2023年4月18日，以“突破核心技術(shù)、賦能實體經(jīng)濟”為主題的第二屆中國國際軟件發(fā)展大會在北京國家會議中心隆重召開。GBASE南大通用多模多態(tài)分布式數(shù)據(jù)庫GBase 8c榮獲「2022年軟件行業(yè)典型示范案例」。

GBase 8c是基于openGauss構(gòu)建的一款多模多態(tài)的分布式數(shù)據(jù)庫，支持行存、列存、內(nèi)存等多種存儲模式和單機、主備式、分布式等多種部署形態(tài)。GBase 8c具備高性能、高可用、彈性伸縮、高安全性等特性，可以部署在物理機、虛擬機、容器、私有云和公有云，為關(guān)鍵行業(yè)核心系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng)和政企業(yè)務系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)存儲和管理服務。

GBase 8c 架構(gòu)圖

技術(shù)特點

作為一款多模多態(tài)分布式數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，GBase 8c具有強一致性的全局事務、計算存儲分離、靈活的數(shù)據(jù)分布、靈活的部署方式、多模多態(tài)、在線擴容縮容、在線升級、數(shù)據(jù)高可用、高安全性、異地多活、數(shù)據(jù)高效加載等技術(shù)特點。

• 多模多態(tài)

GBase 8c支持行存、列存、內(nèi)存三種存儲模式，支持單機、主備與分布式三種部署形態(tài)，滿足用戶各種業(yè)務需求。

多存儲模式：GBase 8c支持多種存儲模式以滿足不同場景的業(yè)務需求：

1. 行存儲引擎：主要面向OLTP場景設計，例如訂貨、發(fā)貨、銀行交易系統(tǒng)；
2. 列存儲引擎：主要面向OLAP場景設計，例如數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表分析系統(tǒng)；
3. 內(nèi)存引擎：主要面向極致性能場景設計，例如銀行風控場景。

多部署形態(tài)：GBase 8c通過多租戶方式實現(xiàn)多種部署形態(tài)，可提供單機部署、主備部署及分布式部署三種部署形態(tài)，并通過統(tǒng)一運維管理平臺來進行管理，分別面向企業(yè)核心交易和未來海量事務型場景，打造差異化競爭力。

1. 單機形態(tài)：GBase 8c支持單機部署，可以直接在一臺服務器上部署數(shù)據(jù)庫，這種部署的優(yōu)勢是最低成本，且部署簡潔。

2. 主備形態(tài)：GBase 8c支持一主多備的部署方式，主備之間可以采用同步或異步備份方式。這種部署方式部署簡潔、交付高效，適用于較低數(shù)據(jù)量、追求極致單機性能，且要求數(shù)據(jù)備份的場景。

3. 分布式形態(tài)：分布式模式，支持分布式全組件冗余的高可用，支持計算存儲分離的部署?？梢愿鶕?jù)業(yè)務需求對計算和存儲能力分別進行水平擴展，適用于大數(shù)據(jù)量高并發(fā)且追求數(shù)據(jù)高安全性的場景。

• 自動容錯的強一致性全局事務

GBase 8c采用兩階段提交協(xié)議和全局時間戳來保證全局事務的強一致性，每個跨節(jié)點的事務，要么全部成功，要么全部失敗，不會出現(xiàn)某些節(jié)點事務成功，另外一些節(jié)點事務失敗的情況，實現(xiàn)全局事務的強一致性。GBase 8c的事務處理具有自動容錯能力，某個正在處理事務的節(jié)點發(fā)生故障后，新的節(jié)點會繼續(xù)進行未完成的事務處理，不需要應用程序重新請求。

• 計算存儲分離

GBase 8c采用share nothing架構(gòu)，計算和存儲分離?？梢愿鶕?jù)業(yè)務需求，對計算能力和存儲能力分別進行水平擴展，達到降低總體擁有成本的目的。

• 靈活的數(shù)據(jù)分布

用戶可以按照業(yè)務場景的需要，選擇數(shù)據(jù)分布策略，從而在性能、可靠性和靈活性間獲得最佳匹配。
GBase 8c支持復制表和分布表。復制表用于存儲只讀或者讀多寫少的數(shù)據(jù)，可以在本地和分布表進行聯(lián)合查詢，從而大幅提升查詢的性能。分布表用于存儲單表規(guī)模較大的數(shù)據(jù)，通過Hash等方式分布到各個存儲節(jié)點，降低單表數(shù)據(jù)量，提升數(shù)據(jù)讀寫性能。

• 在線擴容縮容

GBase 8c支持在線擴容縮容，擴容縮容時，數(shù)據(jù)自動進行重分布，應用系統(tǒng)無感知。在線擴容縮容期間，不中斷業(yè)務使用，保證系統(tǒng)的持續(xù)可用性。

• 數(shù)據(jù)高可用

GBase 8c通過冗余機制來保證集群的高可用特性，多個數(shù)據(jù)副本之間采用主從復制的方式來保證數(shù)據(jù)的一致性。GBase 8c支持同步、異步和半同步復制模式，讓用戶可以在高可用和高性能之間尋求平衡。GBase 8c支持故障的自動恢復，無需人工干預。

• 安全性

GBase 8c提供完善的用戶、角色、權(quán)限控制策略，提高數(shù)據(jù)庫集群的安全性；
支持詳盡的審計日志，可配置靈活的審計策略，記錄數(shù)據(jù)庫中與數(shù)據(jù)庫操作相關(guān)的所有日志，也可以通過圖形化的監(jiān)視工具實現(xiàn)審計管理；
支持多種加密策略：支持列級、表級，以及庫級加密；
支持主流加密函數(shù)，如 AES、MD5、SHA1、SHA等國際標準算法，以及SM3、SM4等國密算法。

• 異地多活

GBase 8c提供異地多活的部署方式，滿足對高可用有嚴苛要求的業(yè)務需求。采用異地多活的高可用部署方式，可以達到RPO=0，RTO秒級的高可用等級，提供機房級容災能力和城市級容災能力。

• 數(shù)據(jù)高效加載

GBase 8c基于策略的數(shù)據(jù)加載模式，能夠充分發(fā)揮所有節(jié)點的計算能力，保證數(shù)據(jù)在加載速度和訪問性能之間的平衡。
目前，GBase 8c已于健康碼項目、某城市銀行網(wǎng)貸平臺、身份認證平臺等多個項目完成落地，兼容大部分國產(chǎn)生態(tài)環(huán)境，提供全套解決方案，充分滿足功能要求、PL/SQL管理、高可用性、安全性、擴展性、運維管理、可監(jiān)控性等方面的需求，性能優(yōu)越。切實保障數(shù)據(jù)安全、實現(xiàn)全平臺技術(shù)的自主可控。

應用案例

• 某城市銀行網(wǎng)貸平臺項目

項目背景

隨著利率市場化的不斷推進，互聯(lián)網(wǎng)金融蓬勃發(fā)展，以及經(jīng)濟發(fā)展趨緩的環(huán)境變化。各個商業(yè)銀行開始向零售業(yè)務進行轉(zhuǎn)型。消費信貸作為以個人消費為目的的貸款服務，是支持商業(yè)銀行零售業(yè)務發(fā)展的重要業(yè)務。網(wǎng)貸平臺是該行的國產(chǎn)化試點項目，要求國產(chǎn)化軟硬件全方面滿足銀行核心業(yè)務需求，包括億級別數(shù)據(jù)高性能處理能力、無單點故障的高可用以及高穩(wěn)定性能力。

系統(tǒng)架構(gòu)

通過GBase 8c分布式數(shù)據(jù)庫的多模多態(tài)、高性能、高可用、高安全、高擴展等企業(yè)級特性，建設了面向互聯(lián)網(wǎng)的貸款業(yè)務平臺，支持線上線下相結(jié)合的貸款流程業(yè)務。

用戶價值

生態(tài)兼容：GBase 8c具有豐富的周邊生態(tài)支持，兼容飛騰、鯤鵬、海光等國產(chǎn)CPU；兼容麒麟、統(tǒng)信等國產(chǎn)操作系統(tǒng)；兼容基于浪潮、泰山、華三、曙光等服務器；適配數(shù)量豐富的行業(yè)應用和通用應用，且在持續(xù)增加。

高可用：全平臺無單一故障點，故障透明自動快速切換，滿足系統(tǒng)高可用要求。

高安全：多種備份恢復方式，數(shù)據(jù)閃回、審計、脫敏、透明加密等技術(shù)，保障數(shù)據(jù)安全。

高性能：支持行存、列存、內(nèi)存的存儲引擎。按不同業(yè)務場景選擇最優(yōu)的存儲方案，提升月終匯總、自由查詢的性能體驗。

高擴展：按需靈活擴容，性能存儲線性擴展能力，可輕松應對業(yè)務高速增長的挑戰(zhàn)。

本次獲獎是中國軟件產(chǎn)業(yè)協(xié)會等行業(yè)權(quán)威對GBASE技術(shù)能力以及國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)貢獻的高度認可。憑借業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢，GBASE將攜手產(chǎn)業(yè)鏈上下游各合作伙伴協(xié)同共創(chuàng)，致力于推動國產(chǎn)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域生態(tài)圈的繁榮發(fā)展。