金融應用DBaaS技術研究報告-2024.08-24正式版-WN8

金融應用DBaaS技術研究報告北京金融科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2024年7月編制委員會編委會成員：編寫組成員：孫趙亮王王楓彭周研張晨李夏康張參編單位：北京金融科中國工商銀中信銀行股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（集團）股份有限公司阿里云計算有限公司深圳市騰訊計算機系統(tǒng)有限公司II北京奧星貝斯科技有限公司螞蟻科技集團股份有限公司上海愛可生信息技術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III目錄一、概述..............................................5（一）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理之困局...............................6（二）DBaaS解決的問題....................................7二、行業(yè)應用現(xiàn)狀.......................................8（一）金融.....8（二）互聯(lián).....8三、DBaa....14（一）云管....15（二）高可....16（三）資源....17（四）多集....17（五）服務....18四、發(fā)展....18（一）多云和混合云策略..................................18（二）自動化和智能化....................................19（三）更加完善的數(shù)據(jù)安全................................19（四）更多數(shù)據(jù)庫的支持..................................19（五）Serverless技術....................................201引言服務（DBaaS）技術是解決云環(huán)境下大規(guī)模數(shù)據(jù)庫集群管理困難降低整體的數(shù)據(jù)庫基礎設施對業(yè)務式數(shù)據(jù)庫專委會組織開同數(shù)據(jù)庫轉型提供參考。2名詞解釋DBaaS(DatabaseasaService)的架構提供服務的模式，使得企業(yè)無需擔心數(shù)據(jù)庫的運維問IaaS(InfrastructureasaService)提供商為用儲和網(wǎng)PaaS(式，提供商為用戶提供發(fā)、運行和管理應用SaaS(式，提供商為用戶提供行多個邏輯環(huán)境的能力同一個集群，同時保(Elasticity)：云服務的一種關鍵特性，允許用戶根據(jù)需求靈活地增加或減少資源使用。(HA,HighAvailability)：一種系統(tǒng)設計原則和技術，旨在最大限度地減少系統(tǒng)停機時間。(DR,DisasterRecovery)在自然災害、網(wǎng)絡攻擊等災難性事件中的數(shù)據(jù)和服務。3公有云：一種云計算模式，通過網(wǎng)絡為公眾或大型組織提供可共享的計算資源和服務。公有云通常由第三方云服務提供商運營，用戶只需按需使用和付費。專有云：一種云計算模式，通過網(wǎng)絡為單一組織提供專用的計算資源和服務。專有云可以在組織的內部數(shù)據(jù)中心部署，也可以由第三方服務提供商托管。4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(DatabaseasaService,DBaaS)應運而生。DBaaS用戶可以在負責維護底層的服務器可用性等功以及如何優(yōu)化數(shù)據(jù)的查及時迅速擴展資源的需等特點，對。金融行借助DBaaS技術優(yōu)化其融行業(yè)應用環(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，包括自動備份、版本升級、性能監(jiān)控等功能。DBaaS可以提供更高級別的控制和定制化服務，滿足特定的需求。5的工作，如數(shù)據(jù)架構設計、性能優(yōu)化等。DBaaSIT濟地滿足企數(shù)字化時代踐和應用，介紹DBaa高效率和靈活性，更好（一）的快速增長據(jù)IDC國際數(shù)據(jù)公司預75ZB，相較于2021年數(shù)據(jù)量將超27.8%。6化的表格數(shù)以及半結構化的日志和性也是一個重要的問題核心資產(chǎn)的生災難時快速恢復數(shù)據(jù)庫，也是一個重大的挑戰(zhàn)。（二）DBaaS解決的問題現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫平臺在云計算體系發(fā)展出的DBaaS7提供的全管理的務更好的發(fā)展。DBaaS善于處理數(shù)種數(shù)據(jù)庫解應對業(yè)務和自身需求選擇適宜的數(shù)系統(tǒng)。DBaaS防火墻、訪時，DBaaS服務也會遵合規(guī)性的要務商會提供數(shù)據(jù)備份和據(jù)庫可以快速恢復并繼據(jù)安全性和保障數(shù)據(jù)合規(guī)性。二、行業(yè)應用現(xiàn)狀（一）金融行業(yè)DBaaS技術有助于此類形態(tài)下通過自動化和標準化的管理方式來提高8靈活性和可擴展性，并可以根據(jù)業(yè)務需求，隨時增加存儲容量、提高性能等，降低了整體的運維成本。DBaaSIT系統(tǒng)的基礎架構，方便地從同一個硬件和軟件基礎設施為不同的用戶和多個部門提供數(shù)據(jù)庫關流程實現(xiàn)自動化，在降低系統(tǒng)風正常運行變并試圖充分發(fā)揮DBaaS1.數(shù)據(jù)提升自動化維護和監(jiān)控源利用率等方面展開。路自動化管控的能力。在監(jiān)控預警的基礎上還提供了自動化了運維的復雜性和人力成本。9的彈性擴展能力可以幫助金融行業(yè)應對這種波動性。通過根據(jù)預設的規(guī)則自動增減資源，進一步簡化了運維工作。4.提高能導致巨大的經(jīng)濟損失難恢復解決以最大程度地保證業(yè)務5.資源數(shù)據(jù)庫效率的重要指標的精細化管實際使用情況調整資源技術可以進一步提高資總體擁有成本（TCO）DBaaS技術金融行業(yè)應用的實踐指引和標準規(guī)范有待進一步的積累和完善。金融行業(yè)對技術成熟度和系統(tǒng)穩(wěn)定性具有很高要求，DBaaS穩(wěn)定運行的驗證，才能在金融行業(yè)加快推廣。10多要求，需要DBaaS平臺具備更強的開放兼容能力，支持跨云、跨數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品、跨不同部署架構的統(tǒng)一管理。（二）互聯(lián)網(wǎng)及其他行業(yè)2019預測傳統(tǒng)的On-Premises一步萎縮，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫部署模式。始逐步擴大確且安全地處理和分析據(jù)增量最為可觀，推動進分為三個Native，云erless，無服務器數(shù)據(jù)單管理和改CloudReady，只需提供簡單的數(shù)據(jù)庫實例，就解決了許多小企統(tǒng)非云數(shù)據(jù)庫在云平臺上的一種嘗試。11DBaaS稱為云原生數(shù)據(jù)庫。這個階段的DBaaS改善了數(shù)據(jù)庫的高可用、彈性、自動化運維能力，并降低了用戶使用成本。Serverless模計費、自動暫停（無業(yè)務時縮容到最小容量單元）等能力。各廠商提供的DBaaS服種DBaaS解決方案，）、AmazonDocumentD庫服務）、據(jù)庫服務）等。AWS的安全性，在Cloud-Nat了開創(chuàng)性探微軟ALDatabase、AzureDatabaseforMySQL和AzureDatabaseforPostgreSQL等DBaaS的DBaaS和彈性擴展等特點，可以滿足不同規(guī)格和需求的用戶。谷歌云（GoogleCloud）：提供了Cloud庫服務）、Filestore（文檔數(shù)據(jù)庫服務）等DBaaS谷歌云的DBaaS12以滿足各種應用場景的需求。阿里云（AlibabaCloud）：提供ApsaraDB（關系型數(shù)據(jù)庫MongoDB等DBaaSDBaaSGaussDB移等特點，滿足客戶核引擎)關系型數(shù)據(jù)庫、向量數(shù)據(jù)庫有高性能、可擴展和彈模的應用場DBaaS私有云等多種場景，具有高性能、高可用性和彈性擴展等特點，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全球云數(shù)據(jù)庫和DBaaS市場規(guī)模預計將從2023年的213基礎上增長到2028年的575億美元，預測期間的復合年增長率（CAGR）為22.0%。13呈現(xiàn)多樣化、彈性擴展和帶來工作方。D云原生蔽金融行業(yè)K8SK8S底座侵入性，并滿足兼容性要求。支持分鐘級拉起。服務化、插件化，支持業(yè)務按需插拔。14一體的采集、存儲和展示。數(shù)據(jù)庫故障風險。DBaaS個維度提供戶隔離的，含計算、存斷、優(yōu)化、安全等數(shù)據(jù)（一）要求極高的爆炸半徑。在DBaaS系持不同的業(yè)引擎和內核的控制是個很高的挑戰(zhàn)。DBaaS15應業(yè)務需求變化。SLA數(shù)據(jù)庫服務的故障不會導致運維人員無法介入的管控問題。（二）高可用管理tore等原生分布有能力在故障場景下自二種類似主庫，需要第三方仲裁選據(jù)庫自身的將DBaaS層面定義的資以常見的兩地三中心架3/5區(qū)選主等方案的落地。當然，這也需要數(shù)據(jù)庫內核引擎的配合。HA和SmartBeat恢復。在設計時需要統(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。16DBaaSK8S構建部署，在考慮數(shù)據(jù)庫管理HAK8S底座不穩(wěn)定性因素導HA的情況，限制DBOperatorK8S自驅動的影驅逐、kubelet壓力驅逐、etcdtruncated（三）資源調度數(shù)據(jù)庫的資源利用網(wǎng)絡資源的并在資源出現(xiàn)相關問題使用單元化S標和邏輯調業(yè)務有需要時可以開得DBaaS，特別是數(shù)據(jù)庫特標準K8SWorkload(Statefulset/Deployment/Pods)的資源調度。例如：ECSPMEM、DBFS、PodVerticalScale等。（四）多集群聯(lián)邦管理考慮到金融行業(yè)不同等級的應用多采用不同集群部署和高17的跨城市和跨機房部署要求，在多個機房的節(jié)點池上進行調度。（五）服務接口開放作為平臺化服務工具，件，并支持安全控制、據(jù)庫限制也有亟待完善期DBaaS在（一）的企業(yè)開始采用多云和混合云的策略。根據(jù)Flexera的2023年云計算趨勢72%的企業(yè)正在使用混合云DBaaS應企業(yè)在不同云環(huán)境中的業(yè)務需求。18（二）自動化和智能化平臺開始將這等功能。相較于PaaSDBaaS模式下，系統(tǒng)DBaaS平臺運維實現(xiàn)全局自動務到數(shù)據(jù)庫DBaaS的全未來的新方和靈活化的（三）全和隱私保護的需求日據(jù)安全和隱私方面做出儲和傳輸過程中的安全提供數(shù)據(jù)脫訪問控制機平臺將積極應對各（四）更多數(shù)據(jù)庫的支持19各