近年來，隨著金融業務的快速發展，基於海量資料的高併發實時交易，在保障安全可靠的基礎上要求資料庫具備彈性擴充套件和高可用能力，推動傳統集中式關係型資料庫向分散式的雲資料庫遷移。同時在業務和資料遷移到分散式資料庫的過程中也面臨著諸多挑戰，更穩定、更高效能、更安全的資料庫成為企業客戶關注的重點。

近日，在dbaplus社群主辦的FinTec技術沙龍上，金山雲資料庫資深架構師張健分享了金山雲分散式資料庫DragonBase架構設計與實踐。

分散式資料庫正逐漸滲入金融行業

Gartner資料統計，2020年全球資料庫軟體市場將達到549億美元。而我國資料庫軟體市場規模大約在200億人民幣(智研諮詢統計)，僅佔全球整體市場的1/20左右，市場發展空間巨大。

從全球市場範疇來看，目前Oracle、IBM和Microsoft等國外巨頭的關係資料庫軟體仍然佔據市場主導地位。

但從資料庫權威排名變化趨勢來看，資料庫正在朝多元化路線發展，傳統商業資料庫產品的熱度逐漸下降，更多的企業級使用者，逐漸轉向雲資料庫及開源資料庫產品。在國內關係型資料庫市場中，雲化部署模式正在逐漸超越傳統部署模式併成為市場的發展趨勢。

銀行的業務特性本身對資料庫的依賴程度特別高，每一筆交易都需要操作資料庫，要求資料不能丟、資料不能錯、資料持續性、資料響應快，對資料庫的要求極為嚴苛。

2019年人民銀行釋出《金融科技(FinTech)發展規劃(2019-2021年)》加強分散式資料庫金融應用的長期規劃；2020年人民銀行釋出《中國金融業資訊科技“十三五”發展規劃》繼續擴大金融信用資訊基礎資料庫覆蓋面；同時，兼顧業務發展、成本控制和安全監管等因素，推動傳統集中式商業資料庫向分散式資料庫轉移。

“一致性、高可用、安全、效能、擴充套件性、相容性和可運維性是分散式資料庫的核心要素。”張健說到，與之伴隨，資料庫的技術架構也在不斷演進，經歷單體資料庫、垂直拆分的分散式資料庫、分庫分表的分散式資料庫、計算儲存分離的雲原生資料庫，再到TP與AP橫向打通的HTAP架構資料庫。

金山雲資料庫資深架構師張健表示：“ DragonBase是金山雲研發的能滿足金融級業務需求的分散式資料庫。DragonBase可提供資源虛擬化、多租戶、彈性擴容、資料備份恢復、資料遷移等能力，同時具備細粒度許可權管理、訪問控制、安全審計和加密等安全類功能。既支援基於x86伺服器部署，也支援基於國內伺服器和作業系統的部署，可提供“兩地三中心”和“三地五中心” 的地域級故障自動無損容災的能力，旨在為企業使用者提供高可用、高可靠、高效能、高安全、可擴充套件、強一致和高度相容的分散式資料庫產品。”

五年時間打磨打造DragonBase優勢

“2016年金山雲釋出了DragonBase單體版本，2017-2018年深度優化單體版本穩定性和效能；於2019釋出DragonBase分散式1.0版本，2020釋出升級版本2.0支援分散式事務、分散式計算、高可用、彈性擴充套件、安全審計、資料強一致、災備恢復、雲管平臺和資料遷移等諸多核心能力，正在研發的DragonBase3.0版本將在Oracle相容、分散式計算引擎和自動化運維等方面進行迭代。”張健表示。

DragonBase產品架構採用計算與儲存分離的分散式架構，經過五年多的打磨，構建起自身的產品優勢：

 在高效能方面：

結合軟硬體優勢，硬體層面支援高效能儲存介質如NVME，Optane 3D Xpoint等。軟體層面通過分散式平行計算、讀寫分離和流量智慧排程、連線池管理以及非同步事務優化等多種手段，大幅提高系統吞吐。

 在高可靠性方面：

通過強一致的多副本管理、靈活災備策略和完備的備份體系，配合鏈路、資料加密技術及快速資料重建技術，提供資料的安全可靠保障能力，保證RPO為0。“考慮到不同業務對資料一致性的要求不同，DragonBase提供非同步、半同步和基於raft的強同步等多種資料同步模式，業務可按需調配。”張健表示。

 在高可用性方面：

提供主從熱備和自動故障切換機制，同時支援“兩地三中心”和“三地五中心”的跨地域高可用部署，提供例項級、機房級、地域級的服務高可用保障，保證RTO<30秒。

 在可擴充套件性方面：

支援平滑的彈性擴容、無縫的版本升降級，對業務幾乎無感。叢集擴充套件同時支援手動和自動模式，實現按需彈性擴充套件，從容應對緊急擴容場景。

 在安全性方面：

DragonBase支援三權分立，安全管理員、審計管理員、資料庫管理員，三個角色之間相互制約，消除系統中出現的超級許可權，從系統角色上解決資料安全問題，達到約束各種型別使用者的操作行為。“‘三權分立 + 訪問控制 + 安全審計 + 加密技術’是DragonBase的安全機制。”張健表示。

目前，DragonBase已在金融、網際網路、政企等多領域實踐應用。DragonBase可提供穩定、高效能、安全可靠的資料庫服務。

在促銷、秒殺等典型電商應用場景中實現彈性擴容；在遊戲應用中，提供任意時間點恢復能力，有效支援遊戲回檔場景；金融領域，支援資料強一致性，“兩地三中心”、“三地五中心”的部署架構，充分滿足金融級合規可靠性要求。

最後，張健表示，DragonBase具備完善的資料遷移方案，可協助使用者從其資料庫到遷移到DragonBase，儘量不修改使用者業務，極大降低服務遷移成本。金山雲也將持續推進分散式資料庫功能和架構的升級迭代，為各行業客戶提供穩定、安全、可靠的資料庫服務。