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云計(jì)算時(shí)代的數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行
公共云和私有云使企業(yè)能夠擺脫容易出錯(cuò)的傳統(tǒng)架構(gòu)，并運(yùn)行具有可靠性為5個(gè)9和6個(gè)9的應(yīng)用程序。業(yè)務(wù)應(yīng)用程序可以按需、即時(shí)且經(jīng)濟(jì)高效地進(jìn)行調(diào)整。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序一直是所有企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的主要組成部分，但這些應(yīng)用程序(特別是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù))在使用云計(jì)算能力方面仍有很長(zhǎng)的路要走。它們被設(shè)計(jì)為大型單片應(yīng)用程序，當(dāng)組織嘗試以可擴(kuò)展的方式可靠地運(yùn)行它們時(shí)，將面臨著相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的分布式環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)通常部署為多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，具有統(tǒng)一查詢(xún)的能力。對(duì)于測(cè)試/開(kāi)發(fā)環(huán)境，生成數(shù)據(jù)庫(kù)的許多物理副本在后臺(tái)創(chuàng)建，導(dǎo)致數(shù)據(jù)蔓延。云計(jì)算與這些解決方案的集成是有限的：重點(diǎn)是數(shù)據(jù)的位置，而不是使用分布式系統(tǒng)的強(qiáng)大功能。讓我們考慮針對(duì)高可用性和測(cè)試/開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的情況解決這些問(wèn)題的不同選項(xiàng)。高度可用的數(shù)據(jù)庫(kù)云計(jì)算時(shí)代的高可用數(shù)據(jù)庫(kù)是可擴(kuò)展、容錯(cuò)且與任何私有云或公共云兼容的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例。它們旨在提供業(yè)務(wù)連續(xù)性，而不會(huì)因任何類(lèi)型的硬件或網(wǎng)絡(luò)故障而導(dǎo)致用戶(hù)體驗(yàn)的影響。其核心設(shè)計(jì)原則是消除任何單點(diǎn)故障，并提供平穩(wěn)的故障轉(zhuǎn)移體驗(yàn)。主動(dòng)/被動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)副本第一種選擇是在主/副本體系結(jié)構(gòu)中部署數(shù)據(jù)庫(kù)，以便在任何給定時(shí)間單個(gè)主服務(wù)器提供數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求。復(fù)制策略使用數(shù)據(jù)庫(kù)供應(yīng)商的復(fù)制特性或外部第三方復(fù)制工具從主服務(wù)器同步復(fù)制數(shù)據(jù)。一旦主服務(wù)器發(fā)生故障，副本服務(wù)器就會(huì)接管并使用復(fù)制的數(shù)據(jù)在故障發(fā)生之前重新啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)。這種方法可能會(huì)遇到數(shù)據(jù)庫(kù)性能和可靠性問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)操作將與這兩個(gè)位置的網(wǎng)絡(luò)一樣快。第三方復(fù)制工具可能無(wú)法提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)復(fù)制，并且可能在故障轉(zhuǎn)移后使數(shù)據(jù)庫(kù)處于不一致的狀態(tài)。內(nèi)置高可用性的數(shù)據(jù)庫(kù)第二種選擇是尋找提供內(nèi)置高可用性的數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案。此功能在Noss數(shù)據(jù)庫(kù)(如Cassandra和MongoDB)中更常見(jiàn)。它們從數(shù)據(jù)庫(kù)層創(chuàng)建一致的數(shù)據(jù)副本，并啟用容錯(cuò)數(shù)據(jù)庫(kù)。然而，這種方法可能對(duì)許多企業(yè)不起作用，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)缺乏這種能力。此外，混合和多云復(fù)制通常不是這些解決方案的選擇。測(cè)試/開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)克隆數(shù)據(jù)庫(kù)是測(cè)試、開(kāi)發(fā)和分析的共同要求。生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)始終在隔離的基礎(chǔ)設(shè)施中運(yùn)行，并且為備份、大數(shù)據(jù)分析和質(zhì)量保證創(chuàng)建此數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)或多個(gè)副本?？煺蘸涂寺∫獙?shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制到另一個(gè)站點(diǎn)或云平臺(tái)，操作人員可以獲取快照并將其物理克隆到其他位置。這樣做涉及設(shè)置策略，該策略定期獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的快照。并將其克隆到預(yù)定義位置。用戶(hù)需要像Oracle RMAN這樣的解決方案，它可以跟蹤快照之間的變化，采取一致的備份，并在需要時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。但是對(duì)于所有數(shù)據(jù)庫(kù)都不存在這樣的解決方案，并且使用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心和云平臺(tái)來(lái)創(chuàng)建這樣的克隆仍然是復(fù)雜的(如果可行的話(huà))過(guò)程。適用于私有云、混合云和多云的高可用存儲(chǔ)解決這些問(wèn)題的更好解決方案是從存儲(chǔ)層完全抽象數(shù)據(jù)庫(kù)層，并讓存儲(chǔ)解決方案處理應(yīng)用程序的高可用性。軟件定義存儲(chǔ)(SDS)可以通過(guò)提供不同類(lèi)型的硬件和軟件故障的數(shù)據(jù)保護(hù)來(lái)提供此功能。軟件定義存儲(chǔ)(SDS)還可以靈活地在后端使用任何類(lèi)型的存儲(chǔ)硬件，其中包括物理服務(wù)器和虛擬云實(shí)例。這種方法的唯一缺點(diǎn)是投資于正確的解決方案，這種解決方案很容易與客戶(hù)選擇的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序集成，并且還與其他數(shù)據(jù)庫(kù)兼容以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。此外，此類(lèi)解決方案應(yīng)該能夠在任何私有云或公共云上運(yùn)行，并且應(yīng)該模糊內(nèi)部部署和公共云位置之間的界限。以下是這樣的解決方案：數(shù)據(jù)庫(kù)即服務(wù)社交媒體、投資、游戲等需要5個(gè)9或6個(gè)9的可用性，并采用全球可訪(fǎng)問(wèn)性的應(yīng)用程序，需要最適合云端的整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)即服務(wù)(DBaaS)提供了一種在云中運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的簡(jiǎn)便方法，可以節(jié)省購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器、構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施和構(gòu)建大型團(tuán)隊(duì)來(lái)管理這些數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間。供應(yīng)商提供多種方式來(lái)使用數(shù)據(jù)庫(kù)即服務(wù)(DBaaS)產(chǎn)品，例如安裝了數(shù)據(jù)庫(kù)的虛擬機(jī)，DB Schema即服務(wù)以及具有專(zhuān)用硬件的數(shù)據(jù)庫(kù)，用于RDBMS以及NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。在考慮任何基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)庫(kù)安裝時(shí)，必須解決以下問(wèn)題：(1)供應(yīng)商鎖定：每個(gè)提供商都有自己的業(yè)務(wù)流程框架，這使得消費(fèi)者更難從一個(gè)提供商轉(zhuǎn)移到另一個(gè)提供商。(2)數(shù)據(jù)同步：總是需要外部工具以一致的方式將數(shù)據(jù)從一個(gè)位置復(fù)制到另一個(gè)位置。這些工具通常具有破壞性，昂貴且復(fù)雜，并且它們構(gòu)成了跨越多個(gè)位置和環(huán)境的巨大瓶頸。(3)云計(jì)算成本分析：決定在云平臺(tái)中應(yīng)該使用哪些應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之前，應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)的預(yù)算分析。如果不設(shè)計(jì)混合云，其預(yù)算很容易失控，同時(shí)要記住為了獲得簡(jiǎn)單性和靈活性需要付出代價(jià)。迄今為止，數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)存在了50多年，長(zhǎng)期在傳統(tǒng)的辦公環(huán)境中成功
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