从技术到落地:电科金仓 KingbaseES 如何成为国产数据库 “顶流”?

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在数字化浪潮中,数据库作为生活中必不可少的一部分,其重要性不言而喻。随着国产数据库的不断发展,电科金仓的 KingbaseES 数据库脱颖而出,成为众多行业信赖的选择。接下来让我们一起来了解一下KingbaseES数据库。

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一、KingbaseES简介

产品介绍

KingbaseES(简称:KES,全称:Kingbase Enterprise Server)是由中国人大金仓信息技术股份有限公司(简称 “人大金仓”)自主研发的企业级关系转系数据库管理系统,是国内数据库领域的核心产品之一。主要面向全行业、全客户关键应用的企业级大型通用融合数据库产品,适用于事务处理类应用、数据分析类应用、海量时序数据采集检索类应用、要求苛刻的互联网应用等场景;可用作管理信息系统、业务及生产系统、决策支持系统、多维数据分析系统、运行日志管理系统、全文检索系统、地理信息系统、时序数据处理相关系统的承载数据库。

二、KingbaseES技术架构

KES作为AI时代的融合数据库架构,以 “一体化” 为架构核心,通过多应用场景一体化处理、多模数据一体化存储、多语法体系一体化兼容、集中分布一体化架构、开发运维一体化管理这五大能力适配AI时代的需求。

技术架构

三、技术解析

3.1 多语法体系一体化,迁移开发无障碍

高度兼容Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL,提供多种语法、数据对象特性支持平滑迁移:物化视图增量刷新,reference分区,表隐式ID,批量加载数据时行级回滚,内存级本地临时表、变量等;在迁移工具层面,支持迁移过程的智能评估,根据评估报告显示迁移成功率,并提示失效对象的推荐操作;在数据验证环节,可使用Kreply来抓取真实上线负载,回归验证迁移后的系统运行情况。多手段实现零代码的应用代码迁移,不停机的应用上线切割,在金融、运营商、能源等关键行业核心应用完成数据库替代。

3.2 强大性能优化,从容应对高负载

针对企业业务增长带来的数据库事务和分析处理压力,KES在存储层优化了事务处理、可见性判断、各级日志、缓冲区的锁处理;算法层优化了聚集、连接、表达式等算子的实现,支持DQL、DML等各种操作的并行;在算力层面,针对NUMA、RDMA等新硬件,做了适应性改造。同时,还提供了基于读写分离的负载均衡技术,让企业能从容应对高负载大并发的业务。

3.3 高度容错与可靠,保障业务连续

在可靠性层面:支持时间冗余、网络冗余、组合冗余,结合实例故障自愈、无感扩缩容、滚动升级等技术,使KES提供了从单实例、本地集群、到多地多中心的多级容灾架构,满足金融行业6级标准,实现99.999%的高可用性;

  • 在数据保护层面:支持永久增量备份、坏块/文件故障修复、逻辑对象恢复等多维数据保护技术,全方位保障关键业务数据的健壮性,实现数据0丢失。

3.4 纵深防御,严守数据安全防线

KES完全符合国家安全数据库标准GB/T 20273-2019的结构化保护级(即第四级)的技术要求,近似等同于TCSEC B2级(国外数据库厂商在我国销售的数据库产品的安全级别只能达到TCSEC C1或C2级),同时具备涉密信息系统产品检测认证、商用密码产品认证、国家信息安全产品网络关键设备和网络安全专用产品双认证等多重完善齐全的产品资质认证体系。适用于等保、分保等涉密场景,全面具备标准合规零风险、敏感数据不泄露、故障发生可恢复、智能好用易维护等多重能力。可极致满足如军队、军工、政府、金融行业、保险行业及电信行业等涉密部门的高安全要求。针对不同的安全威胁KES采取的不同解决方案如下图所示:

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四、国产化替代优势对比

​ 在数据库相关领域中,长期以国外Oracle、SQL Server数据库占据主要地位。随着信息技术应用的不断发展,因为使用国外数据库存在 “卡脖子” 和安全性等问题,国有企业对数据安全自主可控需求的不断增长,使得国产数据库迎来了发展的黄金时期。其中,KingbaseES作为国产数据库的代表与国外数据库以及其他国产数据库的对比展现出了极大优势。KingbaseES同国内外数据库对比,如下表所示:

对比KingbaseES国外数据库其他国产数据库
自主可控国企100%自研,可控外企研发,不可控国企研发,部分依赖开源
迁移成本多语法体系一体化,迁移成本低迁移成本高受限部分语法不兼容,迁移成本中等
服务响应7x24小时本体服务,响应快响应周期长有待完善
安全性符合国家安全数据库标准技术要求存在风险有待完善
授权成本国内研发,成本较低需要支付高额成本部分产品成本较低
技术成熟技术积累深厚,技术成熟技术成熟,国产化有局限部分产品技术有待提升

五、产品优势

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5.1 迁移无忧,开发便利

  • 提供SQL标准、Oracle、MySQL、SQLServer、PostgreSQL等多种语法兼容模式,达到知识复用、开发便利。

  • 提供应用迁移、数据迁移、数据同步等向导式智能迁移工具,可高效的实现异构数据正反向流通。

  • 提供关系类型、全文本类型、文档类型、空间类型等多种数据模型,库内多模计算能力,一站式支撑多种业务和场景开发。

5.2 高度容错,稳定可靠

  • 提供共享存储多写集群、分布式集群、读写分离集群等多样化高可用集群架构,满足不同客户场景需要。

  • 提供本地高可用、同城双中心、两地三中心的容灾方案,有效保障数据安全和业务连续性。

  • 多层次高可用技术体系,支持RPO=0保证数据不丢,RTO≈0,系统可用性高达 99.999%

5.3 性能强劲,表现出众

  • 针对国产芯片环境深度优化,产品性能可达到国外芯片同级水平。
  • 国产芯片环境下,单机单实例,TPC-C性能指标达230万tpmC。
  • 已支撑金融、能源、运营商、交通等众多行业重载核心关键应用,数据规模达100+TB 、吞吐量达 55600+ TPS。

六、总结

本文主要对KingbaseES对其进行简单介绍,该产品具有迁移成本低,高度容错,性能强劲,安全等优势。不仅可以解决国企使用国外数据库进行迁移成本和风险问题,还可以让国企自主掌控对数据的控制,保障数据的安全。相信未来通过科技的不断进步,KingbaseES将会进一步提升性能和便利的功能,使我们国家的数据库产业发展在全球开放出更加绚丽的光彩。

国外数据库进行迁移成本和风险问题,还可以让国企自主掌控对数据的控制,保障数据的安全。相信未来通过科技的不断进步,KingbaseES将会进一步提升性能和便利的功能,使我们国家的数据库产业发展在全球开放出更加绚丽的光彩。