分布式数据库技术金融应用规范技术架构

数据库系统是按照特定数据结构组织、存储和管理数据的基础软件，根据架构不同可分为集中式数据库和分布式数据库。集中式数据库将数据在物理空间上集中存储和处理，是1种较为经典、传统的架构模式。分布式数据库是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统，利用分布式事务处理、数据自动分片、数据多副本存储等技术，将分散在计算机网络的多个逻辑相关的节点连接起来，共同对外提供服务。

技术框架

技术框架概述

分布式事务数据库技术架构包括管理模块、计算模块和存储模块 3 个部分，各部分的主要功能和逻辑关系见图 1。

物理资源层

物理资源层是指分布式事务数据库的基础硬件设施与设备，为分布式事务数据库和上层业务系统提供基础支撑环境，包括物理机房供电、计算设备和存储设备、网络设备等物理基础设施。物理资源层应使用安全可控、体系架构开放的硬件进行构建，保障安全性、可用性和可靠性，具体要求如下：

a）应支持处理器多路互连技术、压缩和解压缩等计算加速能力。

b）应动态监测各网元的网络拓扑结构，实现可靠性、扩展性、易维护性。

c）宜支持2种以上处理器架构体系，且处理器具有可信计算能力。

d）宜提供动态配置的黑名单机制或防火墙机制，防范因恶意节点造成的网络瘫痪。

计算模块

计算模块负责解析应用程序查询请求、生成查询计划，并将查询计划自动分配到各计算节点并行执行。通过分布式事务处理等技术确保数据正确性，借助并发控制、动态资源分配等技术提升分布式事务数据库在复杂业务场景的计算效率，具体要求如下：

a）应满足分布式事务数据库所需的计算算力要求。

b）应支持在可信的虚拟化或云计算环境运行。

功能特性

功能架构概述

分布式事务数据库应采用计算与存储分离、计算分布式和存储分布式的技术架构，以通用软硬件为基础平台，实现数据安全、系统高可用、数据分片存储、数据容量和性能水平可扩展、事务一致性等功能。应用于金融领域的分布式事务数据库功能框架见图 2。

基本功能

部署灵活性

应具备灵活的部署方式，本地部署和云部署方式应至少支持 1 种。

a）本地部署：分布式事务数据库部署采用多台物理机来充当管理节点、计算节点和数据存储节点，

在部署过程中应满足以下要求：

——应具备从单节点发起自动在多个服务器上完成数据库部署的能力。

——应提供统一的软件组件可视化安装管理向导。

——应记录安装日志，并提供安装记录和问题排查方式。

b）云部署：基于云平台构建和部署分布式事务数据库，云平台将根据用户需求自动分配存储和计

算资源，云上自行部署分布式事务数据库应满足以下要求：

——应具备云上灵活部署的能力，可执行自动安装部署，或支持在云平台提供的裸金属服务器、

虚拟机上进行安装和部署。

——应提供统一的软件组件可视化安装管理向导。

——应具备安装日志，提供安装记录和问题排查方式。

并发处理能力

分布式事务数据库应提供并发处理能力，具体要求如下：

应根据业务对用户并发数、吞吐量、响应时间的指标要求，保证系统能够同时处理多条请求，

具体要求如下：

——应支持并发分布式事务。

——应支持并发复杂查询语句。

——应支持并发连接数配置。

——宜具备分布式相关的查询优化和执行能力。

应具备对各种数据库操作的并行计算能力，包括但不限于跨数据分片的DDL、DML和查询等，以

充分利用所有节点的计算能力和存储能力，并控制降低网络数据带宽传输需求。

分布式事务数据库并行计算功能宜具备可以控制语句并行度的能力，如通过调整SQL语句或者

会话的并行参数来实现。

扩缩容

扩容

分布式事务数据库可通过扩容的方式来提升存储容量和性能，扩容可分为计算节点扩容、数据存储

节点扩容和管理节点扩容，扩容过程应满足运维功能要求，具体要求如下：

a）应具备支持扩容操作管理功能，可以自动完成计算节点或者数据存储节点的扩容。

b）应提供操作日志，可供问题排查和操作行为记录。

c）应支持数据存储节点扩容完成后，按照新的分片规则完成数据重分布。

d）应支持数据库扩容过程中可以正常读写。

缩容

分布式事务数据库可通过缩容的方式回收资源，缩容可分为计算节点缩容、数据存储节点缩容和管

理节点缩容，缩容过程应满足运维功能要求，具体要求如下：

a）应具备支持缩容操作管理功能，可以自动完成计算节点或者数据存储节点的缩容。

b）应提供操作日志，可供问题排查和操作行为记录。

c）应支持数据存储节点缩容完成后，按照新的分片规则，完成数据重分布。

d）应支持数据库缩容过程中可以正常读写。

《分布式数据库技术金融应用规范技术架构》，《分布式数据库技术金融应用规范安全技术要求》和《分布式数据库技术金融应用规范灾难恢复要求》的下载地址：

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