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阿里云数据库POLARDB架构原理与产品优势是什么?

云数据库 1105℃ 0评论

一、什么是云数据库POLARDB:

POLARDB是阿里云自主研发的,具有里程碑意义的新一代关系型数据库,是与MySQL完全兼容的云托管数据库产品。它秉承Cloud Native的原生设计理念,采用了分布式存储引擎设计,性能最高可达到MySQL的6倍。在提供高吞吐、低延迟OLTP服务的同时,POLARDB以更低的使用成本,为用户提供更好的系统在线扩展服务。

二、云数据库POLARDB产品架构:

云数据库POLARDB基于Cloud Native设计理念,其架构示意图及特点如下:

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一写多读

POLARDB采用分布式集群架构,一个集群包含一个主实例和至少一个只读实例(暂时仅支持一个,用于保障高可用)。主实例处理读写请求,只读实例仅处理读请求。主实例和只读实例之间采用Active-Active的Failover方式,提供数据库的高可用服务。

计算与存储分离

POLARDB采用计算与存储分离的设计理念,满足公有云计算环境下用户业务弹性扩展的刚性需求。数据库的计算节点(DB Server)仅存储元数据,而将数据文件、Redo Log等存储于远端的存储节点(Chunk Server)。各计算节点之间仅需同步Redo Log相关的元数据信息,极大降低了主实例和只读实例间的延迟,而且在主实例故障时,只读实例可以快速切换为主服务器。

高速链路互联

数据库的计算节点和存储节点之间采用高速网络互联,并通过RDMA协议进行数据传输,使得I/O性能不再成为瓶颈。

共享分布式存储

多个计算节点共享一份数据,而不是每个计算节点都存储一份数据,极大降低了用户的存储成本。基于全新打造的分布式块设备和文件系统,存储容量可以在线平滑扩展,不会受到单机服务器配置的影响,可应对上百TB级别的数据规模。

数据多副本、Parallel-Raft协议

数据库存储节点的数据采用多副本形式,确保数据的可靠性,并通过Parallel-Raft协议保证数据的一致性。

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云数据库POLARDB产品优势:

简单易用

100%兼容MySQL。已有的MySQL数据库代码、应用和驱动无需更改或只需少量更改,即可运行于POLARDB。

高性能

  • 针对数据库内核进行深度优化,同时采用物理复制、RDMA高速网络和分布式共享存储,读性能最高能达到MySQL的6倍。
  • 集群包含一个主实例和至少一个只读实例(暂时仅支持一个,用于提供Active-Active高可用),满足并发读写场景对性能的要求。

超大容量,支持上百TB级别数据

采用分布式块存储设计和文件系统,使得存储容量不限制于单节点的规格,能够轻松扩展,应对上百TB级别的数据规模。

高可用保障

采用Active-Active的高可用集群架构,直接通过可读写的主节点和只读的Replica节点之间进行Failover切换,与传统的Active-Standby相比,用同样成本带来了更好的系统访问性能。

数据安全可靠

采用白名单、VPC网络、SSL加密、数据多副本存储等全方位手段,对数据库数据访问、存储、管理等各个环节提供安全保障。

低成本

采用共享存储的数据机制,降低用户的使用成本。

弹性扩容和在线升级

采用容器虚拟化技术和共享的分布式块存储技术,使得数据库服务器的CPU、内存能够轻易扩容,并且能在2-3分钟内完成增加只读节点的操作。对于存储容量的扩容也能在线进行,无需中断业务。

云数据库POLARDB应用场景:

高并发读写OLTP

巨大的用户数持续刺激业务增长,多维连接(线上、线下、行业+)带来更多的数据,传统数据库的处理能力难以应对庞大的数据量。POLARDB采用读写分离架构,支持多路应用服务器并发访问,提供企业级的高性能、高可用能力,共享存储支持最大支持100 TB数据。

行业:金融、娱乐、电商等

高并发

高可用、弹性扩展

互联网加速行业变化,业务瞬息万变,对数据库的响应时间要求越来越高,企业面临成本和业务变化难以平衡的困境。POLARDB支持故障自动恢复,三维弹性伸缩能力(计算能力scale up/down、计算能力scale in/out、存储能力scale in/out),轻松应对不断变化的业务需求。

行业:手游、旅游、电商等

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迁移上云

云时代新业务变革,也引导传统业务上云,而业务改造带来潜在风险,成本也难以快速匹配业务变化。新一代云数据库POLARDB 100%兼容MySQL,配合上云迁移工具DTS,已有数据库无需改造即可平滑迁移至POLARDB。POLARDB让客户以更低的成本享受到商业数据库的性能和可靠性。

行业:行业+,互联网+等

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