GaussDB云数据库行业解决方案课件

1、GaussDB云数据库行业解决方案加速企业数字化转型第1页，共29页。华为云数据库发展及GaussDB全新升级GaussDB产品与技术优势GaussDB未来演进趋势GaussDB加速企业数字化转型目录CONTENTS1234第2页，共29页。数据库历史回顾和趋势：云化，融合是方向60s 诞生70s 兴起关系型数据库SQL语言80s 发展SQL事实标准化 I&O的黄金岁月90s 转型互联网数据爆发00s 新玩家4V NoSQL当前 演进Scale-Out未来 创新层次型数据库IBM网状型数据库CODASTY关系模型 白皮书关系型数据库System R IBM（SQL）ORACLE1st 商用IB

2、M DB2SAPSybaseInformix分布式实体关系型面向对象型Teradata分析New分布式SQL数据湖应用互联网兴起NoSQLGoogle Big TableCouchDBCassandraNeo4J MangoDBRedis分布式SQLClustrixNuoDBGoogle SpannerSAP HANA VoltDBOracle in-memory optionHadoop SparkSQL HIVEReplaced？通常不支持事务及SQL语言，性能、容量、可扩展性突出规模并行处理MS、Oracle、SAP、IBM实时分析全分析规模并行处理纵列商业智能分布式云化HTAP多模图、

3、时序、帐本AI关系型数据库Oracle/MySvQL键值数据库Redis宽列数据库Cassandra文档数据库MongoDB图数据库Neo4JML数据解决方案Spark/Tensorflow数据湖解决方案融合数据分析应用场景事务处理储存用户信息等日志等Web应用等图分析、搜索数据分析、特征抽取全场景数据模型关系表K-V键值对以列簇式存储KV键值对，V结构化图模型稀疏矩阵关联数组数学基础关系代数，集合论hash tableKV二维数组嵌套KV图论线性代数关联代数不同类型的数据库基于不同的理论基础，满足不同的数据管理、处理需求第3页，共29页。华为数据库依托华为云整体解决方案和全栈软硬件创新能力，

4、为客户服务智慧城市智能制造数字化政府智慧金融行业互联网智慧园区智慧零售智能网联汽车云游戏数据库服务基础服务开发者专业服务企业应用IoT物联网安全EI企业智能华为云华为云 Stack统一运维管理统一应用生态统一高阶服务18 类 200+ 服务, 190+ 解决方案, 10000+商业合作伙伴混合云解决方案多元算力第4页，共29页。Huawei Confidential6俄罗斯研究所-莫斯科：定位：内核算法、数据库自治合作高校：Skolkovo（Prof.Victor Lempitsky）；Higher School of Economics等爱尔兰研究所：定位：数据库自治、新介质、大内存合作高校

5、：EPFL、ETH、TUM等欧洲德国研究所：定位：数据库自治、新介质、大内存合作高校：EPFL、ETH、TUM等以色列研究所：定位：数据库安全能力中心合作高校：以色列理工、特拉维夫大学等印度研究所-班加罗尔：定位：数据库工具合作高校：印度科学理工学院等中国深圳、北京、杭州、上海、南京、西安研究所：定位：数据库内核、交付、维护合作高校：清华、华东师大等加拿大多伦多研究所：定位：OLTP合作高校：滑铁卢大学，多伦多大学等20072011201420172020数据库 技术原型华为GaussDB 内核研发启动GaussDB分析型场景商用GaussDB交易型场景商用GaussDB 升级全场景 云服务7

6、大全球研究所从事基础研究，10+年数据库领域技术积累，1000+数据库专项人才，40000+数据库集群（套）华为囊括全球1000+数据库专业人才，战略投入超13年第5页，共29页。Huawei Confidential7选型安心全场景业务，全开放生态，安全可信非关系型GaussDB (for Mongo)GaussDB (for Influx)GaussDB (for Cassandra)GaussDB (for Redis)关系型GaussDB (openGauss) GaussDB (for MySQL) GaussDB (for PostgreSQL)OLTPOLAPGaussDB (D

7、WS)管理省心无缝协同上层应用成 本风 险全 监 控80%90%100%数据开发数据库可视化查询 与开发服务数据库管理服务DAS华为云数据库迁移放心数据库结构+应用+数据一站式迁移结构迁移(UGO)评估并转换异构 数据库语法数据迁移/同步(DRS)实时变化 数据捕捉数据校验（DRS）增量数据 实时校验流量回放通过业务仿真提前感知业务稳定性和性能第三方数据库GaussDB新一代企业级数据库，面向金融政企客户RDS/DDS开源数据库，面向互联网等关系型RDS for MySQL RDS for PostgreSQLOLTP非关系型DDS(Mongo)单机社区版本开源网站：不丢数据，不中断/影响业务

8、，迁移成本低，提前仿真感知，透明可视化数据库运维数据库实时性能诊断 与智能优化GaussDB数据库：为政企客户打造传统商业数据库一站式上云解决方案第6页，共29页。华为云数据库发展及GaussDB全新升级GaussDB产品与技术优势GaussDB未来演进趋势GaussDB加速企业数字化转型目录CONTENTS1234第7页，共29页。新场景新挑战：在政企、金融等企业级客户业务场景更为复杂对 账 系 统传统解决方案创新，但依旧存在问题：对账系统解决高可用/高可靠问题事后业务成本高核心数据库分片，应对业务演进 有一致性问题开源架构已经30年，传统HA方案：半同步模式在极端场景可能丢数据复制会导致性

9、能下降核心业务Proxy分片1分片2Proxy分片3 分片4分片5分片6ProxyRDSRDSRDS RDSRDSRDS RDSRDSRDS数据库分片分片7分片8分片9Page reads (random)Master(read-write)Secondary(read-only)Secondary(read-only)Redo log writes (seq.)Page writes (random)Log shippingLocal diskLocal diskLocal diskR/WR onlyR only第8页，共29页。来自市场的核心诉求TopN 需求和痛点需求描述海量数据存储支持

10、大数据量业务分布式高扩展自动化分库分表或者非分库分表，应用 透明无缝弹性扩容分钟级弹性扩容，应用透明强一致事务支持分布式事务的强一致性，数据0丢失高可用支持跨AZ高可用、跨 Region 容灾高并发性能支持大并发下的极致高性能非中间件式架构非 DDM 类方案（或者非 DRDS ）云数据库高性能高扩展易运维高可用高可靠第9页，共29页。GaussDB(for MySQL)新一代企业级OLTP数据库主备部署最大支持1写15读，分钟级添加只读实例，支持读写分离，自动负载均衡全分布式部署分布式高扩展：数据按shard划分，读写负载准线性扩展，满足大规模业务量场景 Shard 1Shard 2Shard

11、 N华为云底座R onlyR/WReplica (read-only)Master (read-write)Replica (read-only)Shared StorageR only第10页，共29页。GaussDB(for MySQL)主备版架构和优势Page readsRedo log writesCoherence trafficR onlyR/WReplica (read-only)Master (read-write)Replica (read-only)Shared StorageR only极致可靠多维扩展海量存储极致架构卓越性能尖端硬件第11页，共29页。GaussDB(f

12、or MySQL) 分布式架构和优势DFV分布式存储层db_02db_03db_00db_01db_04db_05业务系统分布式SQL引擎GaussDB多点写入分库分表业务系统业务系统分布式事务SQL解析器SQL执行器SQL优化器SQL解析器SQL优化器SQL执行器分布式事务兼容开源MySQL生态语法工具连接器开发生态超高性能，满足海量数据高并发场景PB级数据百万级TPS千万级QPS极致架构成就极速扩展300s分片扩展自动扩展存储空间秒级热点数据迁移第12页，共29页。架构更优GaussDB(for MySQL)能力和演进性优势明显VS性能更强 提升30%计算存储分离 + 数据库逻辑下推可靠性

13、更佳 支持跨AZ第13页，共29页。GaussDB(openGauss)数据库，灵活应对核心交易系统和海量事务型场景GaussDB(openGauss)分布式版聚焦海量事务扩展场景GaussDB(openGauss)主备版聚焦企业核心交易场景CORECORECORE并发线程CPU能源金融政府运营商交通数据新基建开源社区版：/zh/第14页，共29页。高性能: 支持高吞吐强一致性事务能力鲲鹏2路服务器分布式强一致：32节点1200万tpmC高可用: 双活和两地三中心高可用集群内HA，数据不丢失，业务秒级中断同城跨AZ容灾，数据不丢失，分钟级恢复两地三中心部署高扩展: 容量和性能按需水平扩展256

14、节点扩展能力，卓越线性比在线扩容易管理: 易迁移，易监控，运维兼容SQL2003标准语法+企业扩展包数据复制、监控运维、开发工具异构迁移UGO数据同步DRS运维管理DAS工具集 Coordinator Node（分布式CBO）GTM(分布式事务)Computing network主备HA切换跨AZ多活 两地三中心X86/鲲鹏 + EVS存储电信金融电力政府平安城市适用行业GaussDB(openGauss)总体架构和优势分布式执行分布式SQL存储引擎Data Node分布式执行分布式SQL存储引擎Data Node第15页，共29页。面向企业新型应用的云原生多模GaussDB NoSQL系列服

15、务3倍自动弹性伸缩N-1个10倍10倍分钟级秒级100T多模 GaussDB NoSQL系列服务文档型接口 兼容MongoDB宽列接口 兼容CassandraKey-Value接口 兼容Redis时间序列型接口 兼容InfluxDB第16页，共29页。计算存储分离架构，极致性价比GaussDB NoSQL架构应用程序1应用程序2应用程序3应用程序NCassandra接口MongoDB接口Redis接口InfluxDB接口Node1Node2Node3Node4NodeN架构优势01多个数据模型全负荷分担 04N-1个节点故障容忍可用性数倍于基于ECS自建或者 开源服务化的方案海量数据 0510

16、0TB10+高可靠 0620+7+03 高性能3倍百倍提升02 计算存储分离第17页，共29页。GaussDB NoSQL系列服务计算存储分离的架构创新社区版MongoDBGaussDB(for Mongo)性能一个Shard Server节点承担读写压力三个Shard Server分担读写压力，相同成本23倍性能。成本存储成本：两层复制，3*3共9副本存储； 存储计算绑定，同步扩展；起配成本：副本集3节点，集群模式11节点；存储成本：仅存储层3副本复制存储计算分别按需扩展，降低20%40%成本； 起配成本：只支持集群模式，7节点起配。HA副本集主备切换，10s。ShardServer间Fai

17、lover，5s。扩容小时天级；扩容步长3节点。分钟级完成，100倍以上性能提升；扩容步长1节点。备份恢复逻辑备份，小时级。基于快照的物理备份，分钟级，10倍性能提升。生态兼容100%兼容，屏蔽高危、管理类命令。屏蔽convertToCapped、已有表重新Shard；GaussDB(for Mongo)MongosPersistence Layer(三副本)Shard Server (Primary)Shard Server (Primary)Shard Server (Primary)社区版MongoDBShard Server (Primary)Mongos本地FS本地FS本地FSSha

18、rd Server (Hidden)Shard Server (Secondary)三副本复制LUNLUNLUNEVSEVSEVS 主要技术创新存储计算分离复制集卸载到分布式存储RocksDB存储引擎基于快照的物理备份On going第18页，共29页。实现分钟级节点扩缩容扩容耗时 十小时级扩容耗时 分钟级华为云GaussDB(for Mongo)社区自建扩容迁移30.0025.0020.0015.0010.005.000.00140001200010000800060004000200000:05:002:20:004:35:006:50:009:05:0011:20:0013:35:001

19、5:50:0018:05:0020:20:0022:35:000:50:003:05:005:20:007:35:002分片 扩容到 4分片TIME(5分钟统计粒度)OPSOPSLatency8.006.004.002.000.0080001300018000230000:00:100:00:400:01:100:01:400:02:100:02:400:03:100:03:400:04:100:04:400:05:100:05:402节点 扩容到 4节点TIME(10秒统计粒度)OPSLatencyOPSLatencyVS第19页，共29页。传统数据库迁移的痛点与诉求172839410511

20、612第20页，共29页。云上语法迁移(UGO)评估并转换异构数据 库语法数据迁移(DRS-数据同步)基于日志的实时变化 数据捕捉数据校验 (DRS-数据校验) 基于日志的增量数据实时校验数据库管理服务 (DAS-数据开发) 数据库可视化查询与 开发服务SQL查询对象开发实例管理操作审计敏感保护实时分析SQL诊断SQL洞察慢SQL参数推荐RDSDDSGaussDB线下商业数据库数据库迁移工具集华为云数据库数据库开发与运维初始化时执行一次持续采集应用SQL迁移评估DML迁移DDL迁移PLSQL迁移流量捕获流量仿真实时转换性能分析在线迁移多活灾备数据同步数据订阅行级比对内容比对列级比对组合校验持续

21、运行，实时同步数据并比对数据准确性流量回放通过业务仿真提前感知业务稳定性和性能华为云数据库迁移管理云化解决方案，助力您轻松上云，极简运维数据库管理服务(DAS-云DBA)数据库实时性能诊断与智能优化第21页，共29页。华为云数据库发展及GaussDB全新升级GaussDB产品与技术优势GaussDB未来演进趋势GaussDB加速企业数字化转型目录CONTENTS1234第22页，共29页。云托管计算存储分离20182020Q12020Q2202120192020H2未来，华为云数据库将持续技术创新与服务好客户Serverless第23页，共29页。华为云数据库发展及GaussDB全新升级GaussDB产品与技术优势GaussDB未来演进趋势GaussDB加速企业数字化转型目录CONTENTS1234第24页，共29页。国有某大行核心业务已商用GaussDB(openGauss)数据库演进方式Core Banking柜台ERP/OA信用卡xx业务系统xx风险贵金属ATMxx特征识别支付清算POSxx公文系统As IsTo Be华为云Stack 数据库服务GaussDB (OpenGauss) AZ 1GaussD