深度 | 高可用数据库如何选型？这几项能力缺一不可！

此前，我们介绍了数据库产品品类、数据库集群架构的选型方法。今天，我们继续深入，与大家探讨数据库产品的高可用能力，进一步分析如何选出一款高可用的数据库产品，以作出正确的选型决策。

众所周知，随着信息化建设的不断深入，信息系统的广泛应用大幅提升了业务效率，其地位日益凸显。正因如此，信息系统运行一旦中断，将会对相关组织及机构的业务运营造成严重影响，甚至威胁国家安全。其中，数据库作为信息系统中数据存储与计算的核心，保障其连续运行对整个系统的连续运行至关重要。

那么，影响数据库乃至信息系统连续运行的因素有哪些？

01

计划内事件

应用开发与上线部署过程中，不可避免地会遇到设计变更（如表结构变更、索引修改等）、部署更改（如修改存储位置等）、软件升级等事件。由于这些事件可以预先规划，因此属于计划内事件。

02

计划外事件

信息系统或数据库运行过程中，不可避免地可能遇到运行环境故障（断电、断网、软件错误、硬件故障等）、人工操作失误甚至系统恶意破坏等情况。由于这些情况无法预先规划，因此属于计划外事件。

如果发生上述事件，数据库乃至系统运行会受到以下影响：

01

直接影响

A、服务降级或中断

维护类操作往往耗费较长时间、占用大量系统资源，有可能导致系统响应变慢，造成服务降级；部分维护类操作无法联机运行，计划外的断电等故障也会破坏数据库运行的基础环境，导致系统停机、服务中断。

B、数据损坏或丢失

存储损坏等故障会破坏信息系统、数据库的运行环境或数据库本身，可能导致部分甚至全部数据损坏或丢失，进而导致数据库运行降级或停机。

02

间接影响

如果系统基于损坏的数据继续运行，可能导致用户访问到错误的数据，进而导致错误蔓延，破坏整个系统的数据一致性。

针对上述影响信息系统或数据库连续运行的因素，高可用数据库产品需具备以下能力：

● 为应对计划内事件，数据库必须提供如下技术保障：

• 在线修改库表结构；

• 在线修改数据存储部署；

• 在线版本升级能力；

● 为应对计划外事件，《GB20988-2007-T 信息安全技术信息系统灾难恢复规范》将系统容灾等级分为六级：

容灾等级	RTO	RPO
第1级	＞2天	1-7天
第2级	＞24h	1-7天
第3级	＞12h	数小时-1天
第4级	数小时-2天	数小时-1天
第5级	数分钟-2天	0-30min
第6级	数分钟	0

《GB20988-2007-T 信息安全技术信息系统灾难恢复规范》中同时规定了不同容灾等级需要采用的技术和管理保障手段，具体如下表所示：

从上表可以看出，要满足最高级别（第6级）容灾需要，系统需具备以下能力：

• 本地数据备份能力

• 远程数据库实时备份能力

• 实时自动故障检测与切换能力

• 支持管理和使用多个网络通道

综上所述，用户在进行高可用数据库产品选型时，应重点关注数据库产品的以下能力及其效率和可靠性：

• 在线修改库表结构；

• 在线修改数据存储部署；

• 在线修改数据库实例结构；

• 在线版本升级能力；

• 本地数据备份能力；

• 远程数据库实时备份能力；

• 实时自动故障检测与切换能力；

• 支持管理和使用多个网络通道。

作为面向企业级管理系统、业务系统的大型通用数据库产品，KingbaseES构建了全方位的业务连续运行保障能力，成功支撑了国家电网智能电网调度系统D5000、光大银行对公负债及中间业务系统、山东电信传输网管系统等在内的企业级核心业务应用超10年稳定运行，实现99.999%的高可用性。具体如下表所示： 

综上，如前两篇文章所述，数据库产品选型本身是一个技术含量很高的工作，而数据库的高可用除了依赖数据库产品的能力外，还依赖于根据业务设计的有效高可用方案及对系统的有效运维管理。

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