基于K8S构筑容器数据库平台建设

1、基于K8S构筑容器数据库平台建设技术创新，变革未来背景与挑战12建设实践3价值效益4目标规划目录CONTENTS010304基础环境不稳定网络不通； 仲裁盘超时； 共享盘丢失等资源利用率低虚拟机本身的资源消耗02OS 层资源利用率低R H C S 需要对等资源冗余问题定位及成本黑盒太多， 无法掌控跨多个团队沟通协作难多团队运营成本及L i c e nse自动化建设困难缺乏大规模快速敏捷部署交付 能力缺乏覆盖全生命周期的自动化 运维方案无灵活的资源弹性调度背景与挑战提高可用性提高基础环境稳定性多重高可用保障智能调度，自动伸缩跨AZ容灾解决方案降低成本提升资源利用率提升IO利用率降低运维成本降低人

2、员依赖提升效率提升运维效率提升运维自动化能力提升交付效率效率对比背景与挑战背景与挑战背景与挑战目录CONTENTS背景与挑战12建设实践3价值效益4目标规划云资源池建设实践资源池1 基础环境规范化部署物理机部署及验收规范操作系统部署及验收规范自动化物理机验收脚本验收环节细分到人，跟进到完成高性能/均衡型资源池设计；避难层设计；跨AZ资源池架构；专用资源池能力设计；一键隔离物理节点；6 资源利用率提升基于数据中台，输出资源池cpu、内存均峰值，并配置相关告警；设计扩容预警基线、扩容基线；资源池使用率监控及分析报表，以及针对利用率;较低的实例进行缩减配额；5 DB定制化管理两地五数据中心高可用保障

3、；2 规范化标准网络部署网络部署及验收标准规范自动化网络验收脚本验收环节细分到人，跟进到完成4 高效能运维CDDM平台全自助运维；完善的巡检及问题发现能力；完善的hang/down脚本及应急能力；Prometheus全链路监控系统；自动化脚本部署小时级部署、分钟级扩容全在线扩缩容3 CDD资源池部署/扩容端到端建设，全链路监控 力保可用性，全面应急能力 极致利用率，全自动扩容DB-PaaS建设实践更先进的技术实现ETCD 3.4支撑Kubernetes 1.16新设计CSI存储接口存储数量更大CNI网络插件并联化设计兼容macvlan和SR-IOV平层网络CRD标准化交互，提升效率更强的可用性

4、ETCD跨数据中心Master节点跨AZ高可用MySQL数据库实例跨AZ高可用更简单的自动部署二进制部署所有组件Node资源预留和配额方案优化自动化部署Operator组件优化DB-PaaS定制调度能力CSI存储联动调度均匀主节点、高占比节点错峰调度，最大化可用性更强大的安全性更智能的运维体系Prometheus-Operator更完善支持ETCD等组件监控更加完善Operator支持YAML格式校验Kubernetes安全加固加密镜像仓库增强Docker安全性CNI2.0严格约束IP和容器管理1)跨Block调度提高可用性；规避数据中心级、Block层故障。集成mysql-router秒级切

5、换；读写分离功能；高性能负载均衡。Mysql-agent迭代使用专用管理端口；Bug修复。容灾Router组件实现异地容灾；不依赖F5等组件。5）8.0.21版本性能提升；Bug修复。Hang/down脚本一键修复；完善的应急功能Prometheus-sidecar全面监控；自启动及守护进程。Nodeguard功能优化完善故障监测及自动切换引擎MySQL容器化部署建设实践容器数据库云管平台建设实践CDDM 云帆平台基于K8S容器编排技术，打造自主可控、敏捷交付、高度保障、灵活伸缩、标准开放的容器数据库云管平台。核心功能：数据库全生命周期管理资源灵活调度编排全面的基础设施层管理基于业务权限和属性

6、的配额管控从应用到基础设施的全流程监控告警支持全局检索的日志管理多租户多角色的权限管控资源层和平台层的安全管控从应用到基础设施的全景视图目录CONTENTS背景与挑战12建设实践3价值效益4目标规划价值效益.提高可用性解决基础环境不稳定的问题Docker：docker与linux高度集成完美兼容守护进程保护，双重高可用保障无共享RHCS资源，无需切换K8s原生分布式高可用使用数据库专用高可用策略进程级Standby，无启动过程Vmware：Vmware上运行Linux黑盒太多，无法掌控RHCS机制并非为数据库应用定制仲裁盘非高可用，仲裁盘损坏影响大vmware虚拟网络性能差，误切率高共享资源多

7、，共享资源切换慢,切换过程不可控备机无进程，启动时易出错价值效益.提高可用性解决有状态应用如何高效稳定的运行容器里的问题RHCS高可用架构VSCDD平台高可用架构价值效益.提高可用性支持计算存储分离架构Docker：基于k8s FlexVolume，安全稳定；基于SAN存储和本地存储，性能极高；存储插件模式：SAN、分布式存储、LVM模式；支持本地、分布式双模式混合，节约存储资源；支持容量伸缩；Vmware：基于VM VSAN存储，存储经虚拟格式化后，I/O性能损耗单点磁盘故障会影响多个VMs，不稳定，故障影响范围广不支持计算存储分离架构；两地三中心Pod自动拉起数据库高可用容器进程守护RTO

8、小于等于20秒RPO等于0价值效益.提高可用性解决MySQL架构的高可用性低的问题异地分钟级秒级实时价值效益.降低成本解决传统虚拟化架构下资源利用率不高,部署密度低的问题计算资源对比： 存储资源对比：容器资源利 用率优势镜像无需保存内核，降低空间浪费；（5G-800M）镜像分层存储，不同镜像共用公共层；计算资源层：无Hypervisor层，共享内核，避免浪费；进程级虚拟化，提高计算资源利用率；存储资源层：0102030405降低运维成本模板统一化避免维护系统和应用两套模板；基础镜像修改，所有应用通用；运维自动化减少运维人员数量；减少对高级运维技术人员的依赖；消除很多不必要的加班开支；价值效益.

9、降低成本解决传统虚拟化下总体拥有成本高的问题资源池化减少批量采购数量降低成本；多数据库共用资源池提升灵活性；开源可控减少License成本；规避各种不可控因素导致 的巨量成本耗散；IAAS、PAAS一体化降低跨部门沟通成本；减少等待造成的时间成本；价值效益.提升效率解决传统虚拟化架构下数据库交付效率低问题CDD平台VMware当天完成DBaaS平台申请；审批后自动下发创建；完成后自动告知信息；数天完成ITIL单据申请；审批后流转到人工触发； 完成后依赖人工告知；分钟级Operator自动创建；容器秒级启动；自动确认完成性；小时级分钟级启动虚拟机； 启动后运行安装脚本； 人工最终确认；数分钟完成

10、页面直接调用扩缩容；完全在线扩缩容；无需任何人工干预；数天完成协同开放室进行扩缩容； 扩缩容期间服务中断； 需要人工介入操作；申请流程服务启动服务扩缩容镜像部署自带依赖秒级启动分层修改按需分发容器编排实例创建自动配置自动验证集群组建智能调度亲和调度反亲和调度分类型部署自动运维故障恢复均衡压力进程守护在线变更业务友好在线变更在线伸缩高效访问自助运维价值效益.提升效率解决传统虚拟化架构下运维自动化能力建设的瓶颈价值效益.提升效率解决传统虚拟化架构下规模化运维效率低下问题沟通部署伸缩升级DBaaS平台统 一化途径；DBA与业务直 接沟通；流程触发自动 部署纳管；容器自动调度， 秒级启动；在线滚动升级

11、；修复漏洞无需 重做镜像；一次升级，全 部使用；根据历史监控数 据智能提醒；在线伸缩，无 需中断业务；价值效益.自主可控CDD容器数据库平台OpenShiftCDD平台自主掌控 核心能力1234定制开发operator，服务快速交付扁平化网络设计，网络无损耗、性能高独创容器化数据库守护进程，增强高可用利用SR-IOV技术，支持容器层IP地址固定定制开发网络插件，支持跨网段IP资源分 配调度，支持同城三中心部署DB自动化运维体系、工具平台，无缝对接定制开发存储插件，支持SAN、分布式存 储、LVM等多种混合存储模式备份移植现网备份体系，监控对接先知事 件系统，成熟稳定无差异管理目录CONTENTS背景与挑战12建设实践3价值效益4目标规划目标规划目标规划01 自主可控业界领先的开源架构打造开源运维生态及代码级运维支持构筑开源版最佳实践标准构建开源版源码及产品兜底能力02 弹性能力增强秒级容器扩容分钟级计算节点扩容小时级资源池整体部署端到端弹性伸缩03 全面高可用全链路及平台高可用数据库多实例高可用；数据库跨AZ高可用；远程异地容灾架