金融應(yīng)用DBaaS技術(shù)研究報(bào)告(發(fā)布)

I本報(bào)告版權(quán)屬于北京金融科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，并受法律保護(hù)。轉(zhuǎn)載、編摘或利用其他方式使用本白皮書文字或觀點(diǎn)的，應(yīng)注明來源。違反上述聲明者，將被追究相關(guān)法律責(zé)任。主任：聶麗琴編委會(huì)成員：黃本濤林承軍胡捷汪洋編寫組成員：梁昊然孫康王輝王曉華朱彬郝慶運(yùn)張多子郭智慧彭晉王瑾玲梁海安梁廣濤路新英周研張晨李歡王睿操李保洋吳雨霏黃小慧徐瑋峰參編單位：北京金融科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書處中國工商銀行股份有限公司中信銀行股份有限公司華夏銀行股份有限公司中國民生銀行股份有限公司招商銀行股份有限公司中國平安保險(xiǎn)（集團(tuán)）股份有限公司阿里云計(jì)算有限公司深圳市騰訊計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限公司北京奧星貝斯科技有限公司螞蟻科技集團(tuán)股份有限公司上海愛可生信息技術(shù)股份有限公司浙江創(chuàng)鄰科技有限公司北京百度網(wǎng)訊科技有限公司1 5（一）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理之困局 6（二）DBaaS解決的問題 7 8（一）金融行業(yè) 8（二）互聯(lián)網(wǎng)及其他行業(yè) 8 （一）云管控與業(yè)務(wù)解耦 （二）高可用管理 （三）資源調(diào)度 （四）多集群聯(lián)邦管理 （一）多云和混合云策略 （二）自動(dòng)化和智能化 （三）更加完善的數(shù)據(jù)安全 （四）更多數(shù)據(jù)庫的支持 （五）Serverless技術(shù) 2隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型不斷深化，數(shù)據(jù)庫管理面臨數(shù)據(jù)規(guī)模迅速增長和數(shù)據(jù)形態(tài)多樣性帶來的諸多挑戰(zhàn)。云計(jì)算技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)庫即服務(wù)（DBaaS）技術(shù)是解決云環(huán)境下大規(guī)模數(shù)據(jù)庫集群管理困難的一種重要途徑。這種方式可有效應(yīng)對業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)量爆炸式增長，降低整體的使用成本，帶來更好的平臺化效益，加速數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)設(shè)施對業(yè)務(wù)賦能的效率。北京金融科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟分布式數(shù)據(jù)庫專委會(huì)組織開展應(yīng)用研究，編制形成《金融應(yīng)用DBaaS技術(shù)研究報(bào)告》，為同業(yè)推進(jìn)DBaaS技術(shù)，更好的實(shí)施金融行業(yè)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)型提供參考。3DBaaS(DatabaseasaService)：一種將數(shù)據(jù)庫管理以云的架構(gòu)提供服務(wù)的模式，使得企業(yè)無需擔(dān)心數(shù)據(jù)庫的運(yùn)維問IaaS(InfrastructureasaService)：一種云服務(wù)模式，提供商為用戶提供虛擬化的硬件資源，如服務(wù)器、存儲和網(wǎng)PaaS(PlatformasaService)：一種云服務(wù)模式，提供商為用戶提供一套軟件和硬件平臺，用戶可以在上面開發(fā)、運(yùn)行和管理應(yīng)用程序。SaaS(SoftwareasaService)：一種云服務(wù)模式，提供商為用戶提供網(wǎng)絡(luò)訪問的軟件應(yīng)用。多租戶(Multi-tenancy)：在一個(gè)物理環(huán)境中運(yùn)行多個(gè)邏輯環(huán)境的能力。在DBaaS中，多租戶允許多個(gè)用戶共享同一個(gè)集群，同時(shí)保證各自的數(shù)據(jù)安全和資源隔離。彈性(Elasticity)：云服務(wù)的一種關(guān)鍵特性，允許用戶根據(jù)需求靈活地增加或減少資源使用。高可用(HA,HighAvailability)：一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和技術(shù)，旨在最大限度地減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。容災(zāi)(DR,DisasterRecovery)：一種策略，用于保護(hù)企業(yè)在自然災(zāi)害、網(wǎng)絡(luò)攻擊等災(zāi)難性事件中的數(shù)據(jù)和服務(wù)。4公有云：一種云計(jì)算模式，通過網(wǎng)絡(luò)為公眾或大型組織提供可共享的計(jì)算資源和服務(wù)。公有云通常由第三方云服務(wù)提供商運(yùn)營，用戶只需按需使用和付費(fèi)。專有云：一種云計(jì)算模式，通過網(wǎng)絡(luò)為單一組織提供專用的計(jì)算資源和服務(wù)。專有云可以在組織的內(nèi)部數(shù)據(jù)中心部署，也可以由第三方服務(wù)提供商托管。5一、概述數(shù)據(jù)庫存儲和管理業(yè)務(wù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，是金融信息系統(tǒng)的核心。隨著數(shù)據(jù)量的爆炸性增長和云計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理方式已難以滿足現(xiàn)代企業(yè)的需求，數(shù)據(jù)庫即服務(wù)(DatabaseasaService,DBaaS)應(yīng)運(yùn)而生。DBaaS作為一種云服務(wù)模型，提供了一個(gè)數(shù)據(jù)庫用戶可以在其中創(chuàng)建和使用數(shù)據(jù)庫，而DBaaS提供方負(fù)責(zé)維護(hù)底層的服務(wù)器硬件、數(shù)據(jù)庫軟件、備份和災(zāi)難恢復(fù)、高可用性等功能。這使得數(shù)據(jù)庫用戶可以更加聚焦在如何使用數(shù)據(jù)以及如何優(yōu)化數(shù)據(jù)的查詢，而不是如何管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫。公有云提供商如亞馬遜、阿里云、華為云、騰訊云、百度云等，通常有大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施，這類基礎(chǔ)設(shè)施需滿足及時(shí)迅速擴(kuò)展資源的需求。DBaaS可以充分發(fā)揮公有云彈性伸縮、按需付費(fèi)等特點(diǎn)，對于處理大數(shù)據(jù)和應(yīng)對突發(fā)流量有明顯優(yōu)勢。金融行業(yè)廣泛使用的專有云或傳統(tǒng)架構(gòu)也可以借助DBaaS技術(shù)優(yōu)化其數(shù)據(jù)庫集群的運(yùn)維管理，進(jìn)一步降低整體成本。在金融行業(yè)應(yīng)用環(huán)境下，DBaaS主要的功能包括：方便數(shù)據(jù)庫管理：DBaaS可以提供一致的數(shù)據(jù)庫管理體驗(yàn)，包括自動(dòng)備份、版本升級、性能監(jiān)控等功能。提高數(shù)據(jù)安全性和合規(guī)性：金融行業(yè)對數(shù)據(jù)安全和合規(guī)性要求非常高，專有云下的DBaaS可以提供更高級別的控制和定制化服務(wù)，滿足特定的需求。6可以減輕數(shù)據(jù)庫管理員的運(yùn)維壓力，讓他們更加專注于更高價(jià)值的工作，如數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化等。DBaaS作為一種新的數(shù)據(jù)庫管理模式，體現(xiàn)出業(yè)務(wù)和應(yīng)用的關(guān)注點(diǎn)從“數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)的價(jià)值和使用”這一IT服務(wù)理念。在該理念的驅(qū)使下，數(shù)據(jù)庫應(yīng)更加高效、靈活、經(jīng)濟(jì)地滿足企業(yè)的數(shù)據(jù)管理需求，幫助企業(yè)更好地應(yīng)對數(shù)字化時(shí)代介紹DBaaS如何改變數(shù)據(jù)庫管理的方式，以及如何提高效率和靈活性，更好地服務(wù)線上線下用戶。（一）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理之困局在大數(shù)據(jù)時(shí)代，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理面臨著許多挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)量的快速增長使得數(shù)據(jù)存儲和管理變得越來越復(fù)雜。根據(jù)IDC國際數(shù)據(jù)公司預(yù)測，預(yù)計(jì)2025年全球數(shù)據(jù)量將增長至175ZB，相較于2021年的45ZB數(shù)據(jù)量，增長近三倍。其中，我國數(shù)據(jù)量將超越美國位居全球首位，數(shù)據(jù)量預(yù)計(jì)將達(dá)到48.6ZB，占全球總量的27.8%。7同時(shí)，需要處理的數(shù)據(jù)類型也變得越來越多樣化，包括結(jié)構(gòu)化的表格數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化的文本、圖像、視頻數(shù)據(jù)，以及半結(jié)構(gòu)化的日志和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，都需要有效地管理和查詢。隨著監(jiān)管的不斷加強(qiáng)，保障數(shù)據(jù)的安全性和合規(guī)性也是一個(gè)重要的問題，特別是對于金融行業(yè)，作為企業(yè)和組織核心資產(chǎn)的生災(zāi)難時(shí)快速恢復(fù)數(shù)據(jù)庫，也是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)庫平臺在云計(jì)算體系發(fā)展出的DBaaS技術(shù)(數(shù)據(jù)庫即服務(wù))，成為解決以上挑戰(zhàn)的一個(gè)重要方式。DBaaS與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理平臺不同，通過引入云計(jì)算的理念，利用綜合的云化技術(shù)，加速數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)設(shè)施對業(yè)務(wù)賦能的效率，提高系統(tǒng)的整體穩(wěn)8定性，為使用者帶來更好的平臺化效益。DBaaS提供的全管理的數(shù)據(jù)庫環(huán)境，避免了用戶耗費(fèi)大量精力思考如何管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，使得用戶得以將資源聚焦在如何使用和分析數(shù)據(jù)上，支持業(yè)務(wù)更好的發(fā)展。DBaaS能提供靈活的資源管理和擴(kuò)展機(jī)制，通過動(dòng)態(tài)調(diào)整資善于處理數(shù)據(jù)類型多樣化的問題，為此類場景提供多種數(shù)據(jù)庫解決方法，定制滿足不同處理需求的方案。因此DBaaS能夠有效地應(yīng)對業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)量爆炸式增長的挑戰(zhàn)。用戶可以根據(jù)自身需求選擇適宜的數(shù)據(jù)庫類型，而無需自行維護(hù)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。DBaaS提供方會(huì)提供一系列的安全措施，如數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)防火墻、訪問控制、審計(jì)日志和數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)等。同時(shí)，DBaaS服務(wù)也會(huì)遵守各種數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)，幫助用戶滿足數(shù)據(jù)合規(guī)性的要求，并確保數(shù)據(jù)庫的高可用性和災(zāi)難恢復(fù)，DBaaS服務(wù)商會(huì)提供數(shù)據(jù)備份和故障轉(zhuǎn)移的機(jī)制，確保在出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)庫可以快速恢復(fù)并繼續(xù)提供服務(wù)。因此DBaaS也有助于提升數(shù)據(jù)安全性和保障數(shù)據(jù)合規(guī)性。二、行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀金融行業(yè)大部分業(yè)務(wù)是專有云或傳統(tǒng)部署形態(tài)。使用DBaaS技術(shù)有助于此類形態(tài)下通過自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化的管理方式來提高9還可以在數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到其他可用的節(jié)點(diǎn)，確保業(yè)務(wù)的連續(xù)性。DBaaS無需重新購買硬件設(shè)備，就可以提供高度靈活性和可擴(kuò)展性，并可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，隨時(shí)增加存儲容量、提高性能等，降低了整體的運(yùn)維成本。DBaaS可以簡化金融行業(yè)IT系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，方便地從同一個(gè)硬件和軟件基礎(chǔ)設(shè)施為不同的用戶和多個(gè)部門提供數(shù)據(jù)庫能力，同時(shí)還能使手工的數(shù)據(jù)庫環(huán)境供給、運(yùn)維等相關(guān)流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在極簡的IT基礎(chǔ)架構(gòu)下提升業(yè)務(wù)敏捷性，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)及成本。DBaaS代表了數(shù)據(jù)庫專業(yè)的一種范式轉(zhuǎn)變，即從保持正常運(yùn)行變?yōu)楦邇r(jià)值的調(diào)優(yōu)和開發(fā)工作。目前，金融行業(yè)已經(jīng)逐步嘗試應(yīng)用DBaaS技術(shù)，并試圖充分發(fā)揮DBaaS技術(shù)以下幾方面的能力。1.數(shù)據(jù)庫的管理和維護(hù)。圍繞簡化部署和配置、提升自動(dòng)化維護(hù)和監(jiān)控能力、增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫彈性擴(kuò)展能力和提高資源利用率等方面展開。在數(shù)據(jù)庫全生命周期管理方面，提供全鏈路自動(dòng)化管控的能力。2.自動(dòng)化維護(hù)和監(jiān)控能力提升。數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行狀態(tài)直接影響到業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的性能和健康狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。DBaaS在監(jiān)控預(yù)警的基礎(chǔ)上還提供了自動(dòng)化的維護(hù)功能，如自動(dòng)備份、自動(dòng)升級和自動(dòng)故障恢復(fù)，大大降低了運(yùn)維的復(fù)雜性和人力成本。3.數(shù)據(jù)庫的彈性擴(kuò)展能力優(yōu)化。金融行業(yè)的業(yè)務(wù)負(fù)載通常會(huì)隨著市場的變動(dòng)而波動(dòng)，如金融市場的開盤時(shí)間、年終結(jié)算等高峰期。DBaaS的彈性擴(kuò)展能力可以幫助金融行業(yè)應(yīng)對這種波動(dòng)性。通過DBaaS，企業(yè)可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)庫的計(jì)算和存儲資源，以滿足業(yè)務(wù)高峰期的需求，而在非高峰期則可以降低資源配置，節(jié)約成本。此外，DBaaS還提供了自動(dòng)擴(kuò)展功能，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則自動(dòng)增減資源，進(jìn)一步簡化了運(yùn)維工作。4.提高業(yè)務(wù)連續(xù)性，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。業(yè)務(wù)中斷可能導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和信譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)，DBaaS提供了高可用性和災(zāi)難恢復(fù)解決方案，如多活多副本、數(shù)據(jù)復(fù)制和快速故障切換，可以最大程度地保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。5.資源利用率的進(jìn)一步提高。資源利用率是衡量數(shù)據(jù)庫效率的重要指標(biāo)。通過DBaaS，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫資源的精細(xì)化管理，如根據(jù)業(yè)務(wù)需要?jiǎng)討B(tài)分配數(shù)據(jù)庫資源，或者根據(jù)實(shí)際使用情一步提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，降低總體擁有成目前，金融行業(yè)的DBaaS應(yīng)用尚處于初期階段。DBaaS技術(shù)金融行業(yè)應(yīng)用的實(shí)踐指引和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有待進(jìn)一步的積累和完善。金融行業(yè)對技術(shù)成熟度和系統(tǒng)穩(wěn)定性具有很高要求，DBaaS技術(shù)的落地需要充分考慮生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。DBaaS相對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理模式所帶來的成本收益，需要經(jīng)過生產(chǎn)環(huán)境長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的驗(yàn)證，才能在金融行業(yè)加快推廣。不同于公有云廠商基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境相對單一，大型金融機(jī)構(gòu)一般使用多款專有云和數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境隔離方面也存在諸多要求，需要DBaaS平臺具備更強(qiáng)的開放兼容能力，支持跨云、跨數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品、跨不同部署架構(gòu)的統(tǒng)一管理。2019年，Gartner預(yù)測傳統(tǒng)的On-Premises數(shù)據(jù)庫市場將進(jìn)一步萎縮，2022年全球只有5%的新增業(yè)務(wù)考慮使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫部署模式。而DBaaS作為一種靈活、高效的數(shù)據(jù)庫解決方案，開始逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。數(shù)據(jù)是核心驅(qū)動(dòng)力，快速、準(zhǔn)確且安全地處理和分析數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)成功的關(guān)鍵，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的數(shù)據(jù)增量最為可觀，推動(dòng)其成為DBaaS應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一。結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)DBaaS服務(wù)的發(fā)展，可以將其演進(jìn)分為三個(gè)階段：第一階段，CloudReady，數(shù)據(jù)庫上云，第二階段，CloudNative，云原生數(shù)據(jù)庫，第三階段，DatabaseServerless，無服務(wù)器數(shù)據(jù)服務(wù)。第一階段是DBaaS的初始形態(tài)，將數(shù)據(jù)庫通過簡單管理和改造搬上云，解決最原始的數(shù)據(jù)庫資源供給問題。這個(gè)階段也叫做CloudReady，只需提供簡單的數(shù)據(jù)庫實(shí)例，就解決了許多小企業(yè)在資源供給、安裝部署、升級維護(hù)等很多問題。但是在這個(gè)階段并沒有辦法發(fā)揮可靠的彈性、高可用、多租戶等優(yōu)勢，只是傳統(tǒng)非云數(shù)據(jù)庫在云平臺上的一種嘗試。第二階段，云廠商逐漸基于云架構(gòu)重新打造自己的數(shù)據(jù)類服務(wù)產(chǎn)品，這個(gè)階段DBaaS服務(wù)提供的云形態(tài)的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，也被稱為云原生數(shù)據(jù)庫。這個(gè)階段的DBaaS改善了數(shù)據(jù)庫的高可用、彈性、自動(dòng)化運(yùn)維能力，并降低了用戶使用成本。第三階段，DBaaS服務(wù)深入發(fā)展，以數(shù)據(jù)庫式提供了數(shù)據(jù)庫資源的解耦合服務(wù)化、自動(dòng)彈性伸縮、完全按量計(jì)費(fèi)、自動(dòng)暫停（無業(yè)務(wù)時(shí)縮容到最小容量單元）等能力。課題組對當(dāng)前全球主流云廠商進(jìn)行了調(diào)研，歸納各廠商提供亞馬遜AWS（AmazonWebServices提供了多種DBaaS解決方案，包括AmazonRDS（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫服務(wù)）、AmazonDocumentDB（文檔數(shù)據(jù)庫服務(wù)）、AmazonDynamoDB（鍵值數(shù)據(jù)庫服務(wù)）、AmazonAuroraServerless（無服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)）等。AWS的DBaaS平臺具有高可用性、可擴(kuò)展性和安全性，在Cloud-Native數(shù)據(jù)庫、Serverless數(shù)據(jù)庫方面進(jìn)行了開創(chuàng)性探AzureDatabaseforMySQL和AzureDatabaseforPostgreSQL等DBaaS服務(wù)。Azure的DBaaS平臺具有全球覆蓋、自動(dòng)化管理和彈性擴(kuò)展等特點(diǎn)，可以滿足不同規(guī)格和需求的用戶。谷歌云（GoogleCloud）：提供了CloudSQL（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫服務(wù)）、Filestore（文檔數(shù)據(jù)庫服務(wù)）等DBaaS解決方案。谷歌云的DBaaS平臺具有高性能、可擴(kuò)展和全球部署等特點(diǎn)，可以滿足各種應(yīng)用場景的需求。阿里云（AlibabaCloud）：提供ApsaraDB（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫服務(wù)）和MongoDB等DBaaS解決方案。阿里云的DBaaS平臺具有高性能、高可用性和彈性擴(kuò)展等特點(diǎn)，滿足不同行業(yè)和規(guī)模的用華為云（HuaweiCloud提供GaussDB解決方案，具有高滿足客戶核心業(yè)務(wù)上云的應(yīng)用訴求。騰訊云（TencentCloud）：提供TDSQL(InnoDB引擎)關(guān)系向量數(shù)據(jù)庫等DBaaS解決方案。騰訊云DBaaS平臺具有高性能、可擴(kuò)展和彈性伸縮等特點(diǎn)，可以滿足不同行業(yè)不同規(guī)模的應(yīng)用場百度智能云（BaiduCloud提供了GaiaDB(云原生數(shù)據(jù)庫）、RDS（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫）、VectorDB(向量數(shù)據(jù)庫）等DBaaS私有云等多種場景，具有高性能、高可用性和彈性擴(kuò)展等特點(diǎn)，滿足不同行業(yè)和規(guī)模的用戶需求。如圖2所示，根據(jù)市場研究公司MarketsandMarkets預(yù)測，全球云數(shù)據(jù)庫和DBaaS市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從2023年的213億美元基礎(chǔ)上增長到2028年的575億美元，預(yù)測期間的復(fù)合年增長率可見，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在DBaaS上的應(yīng)用情況和發(fā)展呈現(xiàn)多樣化、彈性擴(kuò)展和安全可靠的特點(diǎn)，全球增長非常迅速。對數(shù)據(jù)庫專業(yè)團(tuán)隊(duì)而言，DBaaS融合數(shù)據(jù)庫和云技術(shù)，可能帶來工作方式、技能要求、團(tuán)隊(duì)職能等多方面的轉(zhuǎn)變。三、DBaaS服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合業(yè)界DBaaS實(shí)踐，可總結(jié)DBaaS建設(shè)原則如下：云原生：核心組件向K8S原生部署方向演進(jìn)，屏蔽金融行業(yè)專有云基礎(chǔ)設(shè)施的差異，同時(shí)滿足K8S標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)范式，避免K8S底座侵入性，并滿足兼容性要求。支持分鐘級拉起。插件化：在數(shù)據(jù)庫實(shí)例生命周期非必要的管控組件等，實(shí)現(xiàn)服務(wù)化、插件化，支持業(yè)務(wù)按需插拔。一體的采集、存儲和展示。故障快恢防雪崩：既要具備數(shù)據(jù)庫故障自探測、自發(fā)現(xiàn)、自修復(fù)能力，又要具備數(shù)據(jù)庫批量服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)防雪崩能力，避免批量數(shù)據(jù)庫故障風(fēng)險(xiǎn)。DBaaS平臺同時(shí)從面向用戶與面向數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品兩個(gè)維度提供服務(wù)：面向用戶提供一鍵生產(chǎn)、即開即用、彈性伸縮、穩(wěn)定、安含計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源的穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境，并提供診斷、優(yōu)化、安全等數(shù)據(jù)庫增值能力。（一）云管控與業(yè)務(wù)解耦云原生的管控與業(yè)務(wù)解耦是非常重要的設(shè)計(jì)原則。對穩(wěn)定性要求極高的金融應(yīng)用系統(tǒng)，需要嚴(yán)格控制系統(tǒng)故障的爆炸半徑。在DBaaS系統(tǒng)中，需要向用戶提供各種不同類型的數(shù)據(jù)服務(wù)，支持不同的業(yè)務(wù)形態(tài)，業(yè)務(wù)與業(yè)務(wù)之間、不同的數(shù)據(jù)庫引擎和內(nèi)核的穩(wěn)定性各不相同，可能產(chǎn)生故障的場景也各不一樣，故障半徑的控制是個(gè)很高的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理模式中，數(shù)據(jù)庫管理常與業(yè)務(wù)邏輯緊密耦合，這使得數(shù)據(jù)庫的各種變動(dòng)往往會(huì)影響到業(yè)務(wù)的運(yùn)行，反之亦然。而DBaaS通過提供一種抽象的數(shù)據(jù)庫管理層，使得業(yè)務(wù)邏輯可以獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫管理，從而使得企業(yè)可以更快速、靈活地適應(yīng)業(yè)務(wù)需求變化。數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)和管控的內(nèi)部復(fù)雜度、對SLA的要求、恢復(fù)的方式都有所不同，必須保證管控層的問題和故障不會(huì)影響到數(shù)據(jù)服務(wù)的正常運(yùn)行，數(shù)據(jù)庫服務(wù)租戶之間的故障和性能不能相互影響，數(shù)據(jù)庫服務(wù)的故障不會(huì)導(dǎo)致運(yùn)維人員無法介入的管控問題。在數(shù)據(jù)管理上，DBaaS通常支撐的數(shù)據(jù)服務(wù)有兩種類型：第一種類似PolarDB-X、OceanBase、TiDB、TDSQL(TDStore引擎)等原生分布式數(shù)據(jù)庫，由內(nèi)核層發(fā)起高可用調(diào)度，并有能力在故障場景下自選舉產(chǎn)生新的Leader角色提供服務(wù)；第二種類似主從架構(gòu)的RDS-MySQL、TDSQL（InnoDB引擎）等數(shù)據(jù)庫，需要第針對第一種基于共識協(xié)議的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，DBaaS需要配合數(shù)據(jù)庫自身的選舉能力和切換能力進(jìn)行聯(lián)動(dòng)和配合，并將DBaaS層面定義的資源和調(diào)度模型與數(shù)據(jù)庫自身的邏輯配合。以常見的兩地三中心架構(gòu)為例，基于共識協(xié)議的數(shù)據(jù)庫通常采用3/5副本的模式，DBaaS需要準(zhǔn)確地聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)庫引擎，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)先本地園區(qū)選主等方案的落地。當(dāng)然，這也需要數(shù)據(jù)庫內(nèi)核引擎的配合。針對第二種基于主備模式的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，DBaaS需要提供HA和SmartBeat組件，負(fù)責(zé)進(jìn)行高可用探測、高可用切換和高可用恢復(fù)。在設(shè)計(jì)時(shí)需要統(tǒng)籌考慮大規(guī)模集群的HA資源占用和爆炸半徑控制等問題。DBaaS平臺依托標(biāo)準(zhǔn)K8S構(gòu)建部署，在考慮數(shù)據(jù)庫管理HA能力的同時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)候還需要統(tǒng)籌考慮K8S底座不穩(wěn)定性因素導(dǎo)響,提前避免不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。例如：kube-controller-manager驅(qū)逐、kubelet壓力驅(qū)逐、etcdtruncated等場景。數(shù)據(jù)庫資源的調(diào)度能力決定了DBaaS平臺整體的資源利用網(wǎng)絡(luò)資源的全面管控，最大限度提高資源的利用率，并在資源出現(xiàn)相關(guān)問題時(shí)，快速實(shí)現(xiàn)資源的遷移，保障業(yè)務(wù)連續(xù)性。為了更好地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性，部分金融企業(yè)開始使用單元化架構(gòu)，為此需要在金融行業(yè)專有云環(huán)境下，增加DBaaS的邏輯打標(biāo)和邏輯調(diào)度能力，通過對資源的精細(xì)化管理，確保業(yè)務(wù)有需要時(shí)可以開得出所需的資源，還不會(huì)破壞整體的容災(zāi)能力。DBaaS支持DBOperator的資源生產(chǎn)和調(diào)度需求，特別是數(shù)Workload(Statefulset/Deployment/Pods)的資源調(diào)度。例如：PMEM、DBFS、PodVerticalScale等?？紤]到金融行業(yè)不同等級的應(yīng)用多采用不同集群部署和高可用模式，DBaaS平臺需具備多集群的聯(lián)邦管理能力，根據(jù)業(yè)務(wù)的跨城市和跨機(jī)房部署要求，在多個(gè)機(jī)房的節(jié)點(diǎn)池上進(jìn)行調(diào)度。產(chǎn)品開放服務(wù)接口是產(chǎn)品預(yù)留的功能擴(kuò)展接口，既有助于產(chǎn)品落地實(shí)施過程中與金融企業(yè)內(nèi)部研發(fā)管理體系對接，也有助于產(chǎn)品生態(tài)工具及第三方合作的發(fā)展。DBaaS作為平臺化服務(wù)工具，需提供豐富的開放服務(wù)接口承載各種不同的數(shù)據(jù)服務(wù)、工具、組件，并支持以低耦合的方式快速拼接插拔在DBaaS平臺上。四、發(fā)展展望應(yīng)用，取得了顯著成效。但同時(shí)還存在資源利用率低、管理難度大、業(yè)務(wù)響應(yīng)慢、復(fù)雜數(shù)據(jù)庫邏輯關(guān)系處理困難等問題，在物理安全控制、敏感數(shù)據(jù)控制及與指定工作負(fù)載綁定的數(shù)據(jù)庫限制也有亟待完善的方面。面對這些挑戰(zhàn)，結(jié)合業(yè)界發(fā)展動(dòng)態(tài)，我們預(yù)期DBaaS在未來將會(huì)出現(xiàn)以下五個(gè)發(fā)展趨勢：（一）多云和混合云策略隨著企業(yè)對云服務(wù)需求的復(fù)雜性增加，越來越多的企業(yè)開始采用多云和混合云的策略。根據(jù)Flexera的2023年云計(jì)算趨勢報(bào)告，87%的企業(yè)采用了多云戰(zhàn)略，而72%的企業(yè)正在使用混合云架構(gòu)。這種趨勢將推動(dòng)DBaaS提供更多的跨云服務(wù)，支持企業(yè)在不同的云環(huán)境中無縫地管理和遷移數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，DBaaS平臺還將提供更靈活的部署選項(xiàng)，如支持多云部署、混合云部署，以適應(yīng)企業(yè)在不同云環(huán)境中的業(yè)務(wù)需求。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，DBaaS平臺開始將這些技術(shù)整合進(jìn)他們的服務(wù)中，以提供更高級別的自動(dòng)化和智能化。例如，自動(dòng)化的數(shù)據(jù)優(yōu)化、實(shí)時(shí)的性能調(diào)整、預(yù)測性的故障檢測等功