中興通訊高級副總裁 俞義方

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術的飛速發(fā)展，全球數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，遠遠超出傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫的處理能力，傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫已經(jīng)無法適應金融行業(yè)數(shù)字化轉型對新型金融科技（FinTech）發(fā)展的需要。比如，數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫有限容量之間的矛盾；雙十一、618 等購物狂歡節(jié)期間，業(yè)務處理的高并發(fā)系統(tǒng)壓力與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫性能無法水平擴展的矛盾；越來越高標準的業(yè)務連續(xù)性要求與昂貴的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫容災技術越來越難以滿足要求的矛盾。因此，銀行核心系統(tǒng)迫切需要具備支持海量數(shù)據(jù)場景下的高性能、高擴展、高可用等關鍵特征的數(shù)據(jù)庫，促使銀行核心數(shù)據(jù)庫由集中式向分布式架構轉型。

　　近幾年，分布式數(shù)據(jù)庫技術取得突破性進展，不僅實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)場景下的高性能、可擴展性需求，還滿足了交易型數(shù)據(jù)庫必須支持的分布式事務、數(shù)據(jù)強一致性、高可用等特性。另一方面，X86 架構的PC 服務器借助各種硬件加速技術（如SSD、RDMA、GPU 等），彌補了只有大型主機才具有的高性能、高可靠性短板。這些技術發(fā)展都為分布式數(shù)據(jù)庫替換金融核心數(shù)據(jù)庫提供了強有力的支撐。

　　中興通訊研制的分布式數(shù)據(jù)庫GoldenDB， 采用share-nothing 架構，是一款具有銀行基因的金融級分布式數(shù)據(jù)庫。GoldenDB 提供傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫OLTP 的所有特性， 并且改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫集中存儲的限制，采用分布式架構存儲，從而實現(xiàn)了從計算層，存儲層的可擴展性。

　　GoldenDB 分布式架構，可以多地多機房部署。每個數(shù)據(jù)中心對外提供服務，當一個數(shù)據(jù)中心發(fā)生異常時，由其他數(shù)據(jù)中心接管，從而保障系統(tǒng)的高可靠性。數(shù)據(jù)中心間進行數(shù)據(jù)實時同步，并在接管時保證數(shù)據(jù)的全局一致性。GoldenDB 可以部署在全球多個區(qū)域，多個數(shù)據(jù)中心之間進行數(shù)據(jù)容災，每個數(shù)據(jù)中心包括計算節(jié)點、全局事務管理器、存儲節(jié)點和管理節(jié)點。多個數(shù)據(jù)中心的計算節(jié)點獨立運行， 全局事務管理器之間同步全局事務信息，存儲節(jié)點之間實時同步業(yè)務數(shù)據(jù)，管理節(jié)點也實時同步元數(shù)據(jù)信息。

　　無共享分布式數(shù)據(jù)庫由計算節(jié)點集群、存儲節(jié)點集群、管理節(jié)點和全局事務管理器五個部分組成。組成分布式數(shù)據(jù)庫的各個節(jié)點無須共享任何資源，都是獨立自治的通用計算機節(jié)點，之間通過高速互聯(lián)的網(wǎng)絡通信，從而完成對應用數(shù)據(jù)請求的快速處理和響應。

　　其中，計算節(jié)點集群層是分布式數(shù)據(jù)庫的核心層，其由無狀態(tài)的計算節(jié)點組成。計算節(jié)點從驅動層或者管理節(jié)點接收用戶的操作，進行邏輯優(yōu)化和物理優(yōu)化，生成滿足分布式事務一致性的分布式查詢計劃。計算機節(jié)點在執(zhí)行分布式查詢計劃時，通過持續(xù)地訪問存儲節(jié)點，從而完成用戶的最終操作請求。用戶可以根據(jù)應用對可靠性、可用性、性能等因素的不同要求，對計算節(jié)點進行合理的規(guī)劃和劃分。

　　存儲節(jié)點集群是應用數(shù)據(jù)的最終存儲組件。所有的存儲節(jié)點組成一個或多個數(shù)據(jù)庫集群。一個集群中可以有一個數(shù)據(jù)庫，也可以有多個數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫集群由一個或多個安全組組成，集群中每個表中的數(shù)據(jù)按照某種策略進行橫向分片后存放到對應的安全組中，分片策略一般有復制策略、哈希策略、范圍策略、列表策略。隨著安全組數(shù)量的增加，每個安全組承載的數(shù)據(jù)量和讀寫負載會相應地減少，從而在存儲節(jié)點集群內(nèi)部具備了讀能力和寫能力的水平擴展。安全組是由一個或多個存儲節(jié)點構成的數(shù)據(jù)庫節(jié)點組，組內(nèi)的數(shù)據(jù)庫節(jié)點擁有相同的數(shù)據(jù)。存儲節(jié)點組通過多數(shù)派協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性。安全組內(nèi)的存儲節(jié)點數(shù)量越多，可靠性就越高，讀能力也得以進一步擴展。

　　管理節(jié)點在分布式數(shù)據(jù)庫中負責集群管理流程，不涉及業(yè)務的訪問流程，無負載壓力，同樣通過多數(shù)派協(xié)議保證該節(jié)點的高可靠性。管理流程主要包括元數(shù)據(jù)管理、計算節(jié)點集群管理、存儲節(jié)點集群管理、任務管理以及運維管理。

　　全局事務管理器在分布式數(shù)據(jù)庫中維護全局事務的全生命周期，是分布式事務控制中心，提供申請、釋放、查詢?nèi)�局事務的能力�?/div>

1. 實現(xiàn)了強一致的分布式事務，通過已提交事務回滾、分布式隔離級別等關鍵技術，保證數(shù)據(jù)的過程一致性和最終一致性。
2. 高度兼容MySQL 通信協(xié)議、語法及客戶端，數(shù)據(jù)查詢語句及數(shù)據(jù)存儲結構都完全兼容MySQL，確保對MySQL 數(shù)據(jù)庫平滑遷移，同時兼?zhèn)銶ySQL 經(jīng)長期實踐驗證的可靠性。
3. GoldenDB 采用無狀態(tài)化SQL 集群加存儲節(jié)點的高可用分布式架構，每個存儲節(jié)點內(nèi)采用一主多從的架構設計， 數(shù)據(jù)多副本存儲，支持在線重分布，可自動實現(xiàn)故障秒級切換，允許業(yè)務不停機進行擴容，線性擴展。支持各種跨數(shù)據(jù)中心部署方案，全面保障服務高可用，能做到RPO 為0， RTO 小于30s，遠高于銀保監(jiān)會標準要求。
4. 在存儲節(jié)點之間，通過中興自研快同步日志復制機制保障數(shù)據(jù)寫入的高性能和數(shù)據(jù)強一致性；支持多樣的備份恢復策略，并保證恢復后的數(shù)據(jù)全局一致性。
5. 智能易用輕運維：GoldenDB 支持自動部署，多種分片模式、平滑擴容及自動運維，擴容與故障切換時業(yè)務零中斷，無需人工干預；GoldenDB 具備云服務所有的彈性、敏捷、按需和輕運維的特性。
6. 自主可控：基于X86 服務器，以及中興通訊自主開發(fā)的金融級分布式數(shù)據(jù)庫GoldenDB。
7. 成本低廉：分布式的單賬戶成本可以降一個數(shù)量級， 運營成本實際上是創(chuàng)新成本的獎勵，推動了銀行創(chuàng)新業(yè)務的加速發(fā)展。
8. 完整的生態(tài)，如備份遷移工具，優(yōu)化分析報告、監(jiān)控與自動化管理等。