一文讀懂天翼云自研TeleDB數據庫五大關鍵特性
2022-06-02
數字時代下，隨著企業向數字化、在線化、智能化高速演進，存儲需求呈指數級增長，業務也面臨著更多熱點和突發流量帶來的挑戰，這就對數據庫安全可靠、超高性能、易運維性提出了更高要求。
天翼云(yun)自研TeleDB數據庫(ku)采用(yong)云(yun)原生(sheng)架(jia)構(gou)，具備即開即用(yong)、穩(wen)定可(ke)(ke)靠、安(an)全運行、彈性伸縮、輕松管理、經(jing)濟實用(yong)等特點，可(ke)(ke)為用(yong)戶提(ti)供穩(wen)定可(ke)(ke)靠的企業(ye)級數據庫(ku)服務，幫助企業(ye)圓(yuan)滿解決上述問題。
與(yu)傳統數(shu)據庫相(xiang)比，TeleDB具備高性(xing)能、高可用、高安(an)全性(xing)、低成本、易運維(wei)五大優勢。
高性能：支(zhi)持線程池，減(jian)少線程重(zhong)復創建與銷毀部分的開銷，提高性(xing)能(neng)及系統穩定性(xing)；支(zhi)持讀寫(xie)分離，提高數據庫整體讀寫(xie)性(xing)能(neng)。
高可用：支(zhi)持(chi)同(tong)城跨AZ多活容(rong)災，支(zhi)持(chi)兩地(di)三中心金(jin)融(rong)級部(bu)署場景。
高安全性：支持(chi)傳輸、存儲加密，使用(yong)多(duo)重安全防護技術，有力抗擊各種惡意(yi)攻擊，保證數據(ju)安全，防御DDoS攻擊、防SQL注入。
低成本：支持彈性伸縮(suo)，根據監測數(shu)據庫壓力(li)和(he)數(shu)據存儲量的(de)變(bian)化，靈活調整實例規格。
易運維：專業數據庫管(guan)理平臺提供實例在線監控、運維、升級(ji)等便利的(de)能力。
優勢的取(qu)得離不(bu)開天(tian)翼云領先的技(ji)術(shu)實力和強大(da)(da)的研發能(neng)力，TeleDB采用五大(da)(da)關鍵技(ji)術(shu)為企(qi)業(ye)數字化(hua)轉型打(da)造(zao)堅實底座。
關鍵技術一：線程池
TeleDB使(shi)用線(xian)程池(chi)技(ji)術，解決最(zui)大連接數限制以(yi)及過(guo)多線(xian)程帶來(lai)的系統(tong)開銷(xiao)，在高(gao)并(bing)發連接時切(qie)換代價更小、內存(cun)損耗更低(di)、執(zhi)行效率更高(gao)，可提(ti)供(gong)持續穩定的高(gao)性能(neng)讀寫(xie)能(neng)力。
TeleDB線(xian)(xian)(xian)程(cheng)(cheng)(cheng)池(chi)技(ji)術通過預先創(chuang)建一(yi)定(ding)數量的(de)線(xian)(xian)(xian)程(cheng)(cheng)(cheng)，在(zai)監聽到新的(de)請求(qiu)時，從線(xian)(xian)(xian)程(cheng)(cheng)(cheng)池(chi)中分配(pei)一(yi)個線(xian)(xian)(xian)程(cheng)(cheng)(cheng)來提供服(fu)務(wu)，服(fu)務(wu)結(jie)束后線(xian)(xian)(xian)程(cheng)(cheng)(cheng)不會(hui)直接銷(xiao)毀(hui)，而是(shi)放回(hui)線(xian)(xian)(xian)程(cheng)(cheng)(cheng)池(chi)等待處(chu)理其他的(de)請求(qiu)，避免了線(xian)(xian)(xian)程(cheng)(cheng)(cheng)和(he)(he)內(nei)存(cun)對象頻繁創(chuang)建和(he)(he)銷(xiao)毀(hui)，減少了上下(xia)文切換，提高(gao)資源利用率，從而在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)(cheng)(cheng)度(du)上提高(gao)系(xi)統(tong)的(de)性能和(he)(he)穩定(ding)性。
TeleDB線程(cheng)池限制(zhi)了并發線程(cheng)數(shu)(shu)(shu)，即限制(zhi)了TeleDB的(de)running線程(cheng)數(shu)(shu)(shu)，無(wu)論系統(tong)有多(duo)少(shao)連接或者(zhe)請求，超過(guo)最大設置的(de)線程(cheng)數(shu)(shu)(shu)都需要(yao)排隊(dui)，讓系統(tong)保持高性能水平，從而防(fang)止數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)出現(xian)雪崩(beng)，對(dui)TeleDB起到保護作(zuo)用。
關鍵技術二：高性能讀寫
讀寫性能(neng)一直是(shi)數據庫(ku)系(xi)統的(de)瓶(ping)頸，TeleDB優化了復制(zhi)技術及使用(yong)高(gao)性能(neng)硬件，有效提(ti)升了集(ji)群的(de)讀寫能(neng)力。
TeleDB 采用縮短IO路徑以及(ji)高(gao)(gao)性(xing)能(neng)存儲卡的(de)(de)方式(shi)提(ti)高(gao)(gao)了磁盤(pan)本身的(de)(de)讀(du)寫(xie)性(xing)能(neng)瓶頸，能(neng)夠輕松(song)應對單機上萬高(gao)(gao)并(bing)發(fa)讀(du)寫(xie)的(de)(de)需要；優化(hua)主從復(fu)制(zhi)，一方面(mian)減少(shao)復(fu)制(zhi)IO交互，另一方面(mian)消除和優化(hua)鎖競爭，大大地提(ti)高(gao)(gao)TeleDB數(shu)據復(fu)制(zhi)整體的(de)(de)性(xing)能(neng)；支持數(shu)據節點的(de)(de)多個從庫(ku)(ku)實(shi)現讀(du)寫(xie)分離(li)，緩解主庫(ku)(ku)的(de)(de)壓力，主從只負責各自(zi)的(de)(de)寫(xie)和讀(du)，進而提(ti)高(gao)(gao)數(shu)據庫(ku)(ku)集群的(de)(de)整體性(xing)能(neng)。
關鍵技術三：閃回查詢
TeleDB支持閃(shan)回查(cha)詢(xun)，通過(guo)(guo)閃(shan)回查(cha)詢(xun)，可(ke)以(yi)高效查(cha)詢(xun)實例、數據(ju)庫、數據(ju)表在(zai)過(guo)(guo)去某個(ge)時(shi)間點的信息。用戶操作不當(dang)導致誤刪改數據(ju)后，可(ke)通過(guo)(guo)閃(shan)回查(cha)詢(xun)快速找回。
關鍵技術四：跨AZ高可用
TeleDB高可用集群支(zhi)持多(duo)種復制(zhi)架構（異步(bu)、半同步(bu)、 組復制(zhi)）的集群搭建，支(zhi)持多(duo)種實例模(mo)式（單主、多(duo)主、只(zhi)讀），支(zhi)持監控復制(zhi)、執行管理(li)任(ren)務(故障轉移、手工切換等(deng))。
TeleDB配置操作簡單，可一(yi)鍵式完成相關高可用集(ji)群部署操作；實現自(zi)(zi)動(dong)檢測、自(zi)(zi)動(dong)切換(huan)(huan)(huan)，無需人工干(gan)預；切換(huan)(huan)(huan)過程保障主備數據完全一(yi)致，未同步數據不會返(fan)回(hui)事務響應；支持Auto Failover和(he)Manual Switchover；Failover后，自(zi)(zi)動(dong)對原主節(jie)點進行后續管理(li)(li)維(wei)護；提供對Virtual IP的(de)管理(li)(li)和(he)支持，路(lu)由(you)切換(huan)(huan)(huan)，實現主庫(ku)到從庫(ku)的(de)路(lu)由(you)秒(miao)級切換(huan)(huan)(huan)。
TeleDB高(gao)可(ke)用(yong)(yong)集群支持跨(kua)AZ部署，主(zhu)可(ke)用(yong)(yong)區創(chuang)建(jian)主(zhu)數據(ju)庫(ku)(ku)實例(li)(li)(li)，其他可(ke)用(yong)(yong)區創(chuang)建(jian)數據(ju)庫(ku)(ku)副(fu)本，從(cong)主(zhu)數據(ju)庫(ku)(ku)實例(li)(li)(li)同步(bu)數據(ju)復制到備用(yong)(yong)數據(ju)庫(ku)(ku)實例(li)(li)(li)，實現(xian)了跨(kua)AZ高(gao)可(ke)用(yong)(yong)。主(zhu)數據(ju)庫(ku)(ku)實例(li)(li)(li)為應用(yong)(yong)程(cheng)序請求提供服務，而備用(yong)(yong)數據(ju)庫(ku)(ku)實例(li)(li)(li)則會在出現(xian)故障(zhang)時接管服務。TeleDB支持故障(zhang)自動檢測、切(qie)換和修復能(neng)力，無需人工干(gan)預，容災切(qie)換中(zhong)具備智能(neng)化高(gao)可(ke)用(yong)(yong)切(qie)換策(ce)略特性，可(ke)以實現(xian)機架(jia)感知，就近切(qie)換，在跨(kua)AZ場景上避(bi)免流量(liang)在各中(zhong)心長距離無效傳輸，提升數據(ju)庫(ku)(ku)集群整(zheng)體可(ke)用(yong)(yong)性。
同(tong)時TeleDB還在不斷探索同(tong)城(cheng)雙集(ji)群高可(ke)用、異(yi)地(di)多活。通(tong)過數據(ju)庫集(ji)群間解耦，實現(xian)故(gu)障域隔離(li)，從而避免全局(ju)性(xing)的網(wang)絡故(gu)障和(he)集(ji)群管(guan)理組件故(gu)障；數據(ju)庫內部計算(suan)與存儲(chu)分離(li)，將存儲(chu)管(guan)理放到下層共享存儲(chu)中，解決(jue)數據(ju)同(tong)步帶來的延時問題，同(tong)時增(zeng)加(jia)了計算(suan)能力的彈性(xing)伸縮能力；通(tong)過配置(zhi)多副本，可(ke)以實現(xian)AZ、Region級高可(ke)用容(rong)災(zai)策(ce)略。
天(tian)翼云目(mu)前(qian)在華(hua)北、西安、蘇(su)州(zhou)等多地(di)具有3AZ部(bu)署。
關鍵技術五：數據安全
第三(san)方調研機構《數(shu)據泄(xie)露(lu)調查報告》指出：數(shu)據庫(ku)遭受威脅是(shi)數(shu)據泄(xie)漏事(shi)件發生的(de)主要原因，其占比高達 90%；整體信(xin)息系(xi)統安全，數(shu)據安全重要性占比高達 74%。企事(shi)業(ye)單位(wei)中存在諸多核(he)心系(xi)統，如(ru)訂單交易(yi)系(xi)統、政務系(xi)統、涉及企業(ye)信(xin)譽和公(gong)信(xin)力的(de)業(ye)務系(xi)統等(deng)，一旦泄(xie)密將給企業(ye)帶來毀滅(mie)性的(de)損(sun)失。
TeleDB支持數(shu)據(ju)庫狀態監控(kong)、數(shu)據(ju)庫審計、數(shu)據(ju)庫風險掃描、SQL防火(huo)墻、訪問控(kong)制(zhi)等功能，可(ke)提供(gong)黑白(bai)名單和例外策略、用(yong)(yong)戶登錄控(kong)制(zhi)、用(yong)(yong)戶訪問權限(xian)控(kong)制(zhi)，并具有數(shu)據(ju)庫審計和靈活的(de)(de)告警功能，整(zheng)體(ti)形(xing)成(cheng)事前監控(kong)、事中(zhong)控(kong)制(zhi)和事后審計的(de)(de)完整(zheng)安全(quan)防護體(ti)系，確保數(shu)據(ju)安全(quan)，防范信息泄(xie)漏和篡(cuan)改。該(gai)體(ti)系包含：
事前防護：
a.虛擬私有(you)云(yun)和網絡(luo)安全組實現網絡(luo)隔離
b.黑白名單
c.數據庫主(zhu)/子(zi)帳號和(he)安全組實現(xian)訪(fang)問控制
事中保護：
a.傳(chuan)輸加密，通過(guo)TLS加密、SSL加密實現傳(chuan)輸加密
b.存儲(chu)加(jia)密(mi)，通過靜態加(jia)密(mi)、表空間(jian)加(jia)密(mi)對數(shu)據(ju)進(jin)行加(jia)密(mi)
c.支持(chi)自主(zhu)訪問(wen)控制(zhi)(zhi)及(ji)強(qiang)(qiang)制(zhi)(zhi)訪問(wen)控制(zhi)(zhi)，強(qiang)(qiang)制(zhi)(zhi)訪問(wen)控制(zhi)(zhi)支持(chi)行級粒度
d.云盤(pan)加密(mi)(mi)，基(ji)于塊存儲對整個數據(ju)(ju)盤(pan)進行加密(mi)(mi)，即使數據(ju)(ju)備份泄露也無法解密(mi)(mi)，最大限度保護數據(ju)(ju)安全(quan)
事后審計：
a.SQL審計(ji)，記錄用戶對數據庫實例相關的(de)操作(zuo)事件，拒絕非法操作(zuo)，便(bian)于日后(hou)的(de)查詢、審計(ji)和回溯(su)
b.日志(zhi)管理：記(ji)錄實(shi)例的錯誤日志(zhi)、慢日志(zhi)明細(xi)和慢日志(zhi)統計(ji)，便于定位(wei)問題故(gu)障
c.歷史事件：開啟歷史事件功(gong)能后可以查看用(yong)戶的運維(wei)操作日(ri)志，例如(ru)在(zai)某(mou)個(ge)時間創建了實例、修(xiu)改了參數
數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)是支撐企(qi)業(ye)(ye)數(shu)字化(hua)轉型的(de)關鍵(jian)基礎(chu)設(she)施之一，在(zai)企(qi)業(ye)(ye)發展(zhan)過程中發揮著重要作用。天翼云TeleDB數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)可全方位提升(sheng)企(qi)業(ye)(ye)數(shu)據(ju)(ju)存儲能力、提高數(shu)據(ju)(ju)安(an)全性，為(wei)企(qi)業(ye)(ye)管理及業(ye)(ye)務高質量發展(zhan)持(chi)續(xu)賦(fu)能，讓(rang)企(qi)業(ye)(ye)跑出“數(shu)字加速(su)度”。
