内存数据库Alibase产品介绍

Altibase主存数据库产品介绍

韩国Altibase公司南开创元信息技术有限公司顾鸿翔Email:guhongxiang@一、主存数据库技术简介二、Altibase主存数据库特色目录一、主存数据库技术简介IT市场的需求主存数据库概念技术发展历程主存数据库和磁盘数据库的比较主存数据库应用的必要性和可行性应用领域主存数据库概念

主存数据库(MMDB:Main

MemoryDatabase

)是将所有数据存于物理内存，因此能够不需要访问磁盘直接访问数据，从而获得极高的存取速度和极强的并发访问能力的数据库系统。

主存数据库与传统的基于磁盘的数据库系统（DRDB,Disk-ResidentDatabase）的重大区别在于数据的存储介质和针对物理内存而特别设计的数据储存结构的存取机制，一般存取速度的增加在10至1000倍左右。主存数据库定义主存数据库和磁盘数据库的区别主存数据库技术发展历程从上个世纪60年代末到80年代初。在这个时期中，出现了主存数据库的雏形。1969年IBM公司研制了世界上最早的数据库管理系统基于层次模型的数据库管理系统IMS，并作为商品化软件投入市场。在设计IMS时，IBM考虑到基于内存的数据管理方法，相应推出了IMS/VSFastPath。FastPath是一个支持内存驻留数据的商业化数据库，但它同时也可以很好地支持磁盘驻留数据。在这个产品中体现了主存数据库的主要设计思想，也就是将需要频繁访问，要求高响应速度的数据直接存放在物理内存中访问和管理。在这个阶段中，包括网状数据库、关系数据库等其他各种数据库技术也都逐渐成型。

雏形期主存数据库技术发展历程1984年，DJDeWitt等人发表了《主存数据库系统的实现技术》一文。第一次提出了MainMemoryDatabase（主存数据库）的概念预言当时异常昂贵的计算机主存价格一定会下降，用户有可能将大容量的数据库全部保存在主存中提出了AVL树、哈希算法、主存数据库恢复机制等主存数据库技术的关键理论，为主存数据库的发展指出了明确的方向1984年，DJDeWitt等人提出使用非易逝内存或预提交和成组提交技术作为主存数据库的提交处理方案，使用指针实现主存数据库的存取访问。1985年，IBM推出了IBM370上运行的OBE主存数据库1986年，RBHagman提出了使用检查点技术实现主存数据库的恢复机制。威斯康星大学提出了按区双向锁定模式解决主存数据库中的并发控制问题。并设计出MM-DBMS主存数据库。贝尔实验室推出了DALI主存数据库模型。1987年，ACMSIGMOD会议中提出了以堆文件（HEAPFILE）作为主存数据库的数据存储结构。SouthernMethodist大学设计出MARS主存数据库模型。1988年普林斯顿大学设计出TPK主存数据库。1990年普林斯顿大学又设计出SystemM主存数据库。

技术理论成熟期主存数据库技术发展历程随着互联网的发展，越来越多的网络应用系统需要能够支持大用户量并发访问、高响应速度的的数据库系统，主存数据库市场成熟半导体技术快速发展，半导体内存大规模生产，动态随机存取存储器（DRAM）的容量越来越大，而价格越来越低，这无疑为计算机内存的不断扩大提供了硬件基础，使得主存数据库的技术可行性逐步成熟1994年美国OSE公司推出了第一个商业化的，开始实际应用的主存数据库产品Polyhedra1998年德国SoftwareAG推出了TaminoDatabase。1999年日本UBIT会社开发出XDB主存数据库产品。韩国Altibase推出Altibase2000年奥地利的QuiLogic公司推出了SQL-IMDB2001年美国McObject推出eXtremeDB。加拿大Empress公司推出EmpressDB

产品发展期和市场成长期主存数据库技术发展历程几种主存技术应用的比较第一代:用户定制的主存数据库

通过应用程序来管理内存和数据.(主要目的:提高性能)

不支持SQL语句,不提供本地存储,没有数据库恢复技术

性能好但很难维护和在别的应用中不能使用。

应用在实时领域比如工厂自动化生产。第二代:简单功能的主存数据库

能够快速处理简单的查询

支持部分的SQL语句和简单的恢复技术

主要目的是能够快速处理大量事务

针对简单事务处理领域,尤其是交换机,移动通信等第三代:通用的主存数据库

针对传统的商业关系型数据库领域，能够提供更高的性能、通用性以及稳定性.

提供不同的接口来处理复杂的SQL语句和满足不同的应用领域

可以应用在计费、电子商务、在线安全领域，几乎包括磁盘数据库的所有应用领域主存数据库和磁盘数据库的比较数据存储1、在磁盘上存储数据库查询算法2、使用B-Tree算法进行查询查询优化3、需要复杂的查询优化（减少磁盘I/O瓶颈）写入速度4、写入数据速度一般磁盘数据库主存数据库数据存储1、在内存中存储数据库查询算法2、使用T-Tree算法进行查询查询优化3、简单的查询优化（不存在磁盘I/O瓶颈）写入速度4、写入数据比磁盘数据库快10至1000倍以上主存数据库应用的必要性性高速聚集的海海量信息快速增长的用用户群互联网的快速速发展需要新型数据据库管理系统统主存数据库管管理系统极高的数据存存取速度极强的并发访访问能力满足大量并发发访问快速处理海量量信息磁盘数据库管管理系统数据库系统处处理能力不足足信息服务遇到到瓶颈信息管理系统统技术要求主存数据库应用的可行性性半导体内存大大规模生产，，动态随机存存取存储器（（DRAM））的容量越来来越大，而价价格越来越低低，这无疑为为计算机内存存的不断扩大大提供了硬件件基础，使得得主存数据库库的经济可行行性逐步成熟熟。经济可行性技术可行性64bit芯片的普及。。系统最大寻寻址空间决定定了数据库容容量。主存:32bit=最大4GB寻址空间64bit=几乎无限的寻寻址空间高稳定性操作作系统出现UNIX等操操作系统发展展到近年来已已经非常稳定定，可以承受受的住几个月月，甚至一年年的不停的运运转。这样的的可靠性能大大大减少了数数据库系统的的风险。主存数据库应应用模式--嵌入式系统统模式航空航天系统统大型IP路由系统电信通通信交交换系系统主存数数据库库API卫星通讯系统实时嵌嵌入式式操作作系统统应用1API应用2API应用n应用n…嵌入式式系统统智能交交通控控制系系统主存数数据库库应用用模式式—混混合模模式磁盘数据库服务器

(Oracle,Informix,Sybase,DB2,…)冷数据区

存储历史数据等冷数据据(80%)热数据据(20%)主存数数据库库和磁磁盘数数据库库混合合使用用成为为可以承承担高高速事事务处处理的的关系系型数数据库库大型应应用系系统中中，80%的访访问是是针对DBMS中20%的的数据据进行行的热数据区存储实时数据等主存数据库服务器管理机制主存数数据库库应用领领域混合模式式应用用电子商务务领域域电子商商务网网络运运营商商,实时行行情显显示、、网上上银行行、网网上证证券交交易系系统、、航空空订票票系统、、国国际贸贸易互互联网网谈判判交易易系统统等大大型的的电子子商务务平台台.通信领领域通信计计费营营帐系系统，，预付付费业业务，，前台台营业业处理理、实实时网网络管管理系系统、、CTI技术术、WAP服务务器、、智能能网络络服务务、增值值服务务系统统.多样化化的网网络终终端服服务系系统为便携携电脑脑、手手机、、携带带终端端、游游戏机机、网网络电电视等等网络络终端端提供供互联联网服服务实时系系统领领域控制系系统与与自动动化工工程、、电信信通信信、网网络通通信、、航空空航天天、雷雷达信信号处处理、、智能能交通通管理理、实实时GIS系统统、铁铁道工工程、、POS销销售终终端、、医疗疗仪器器、车车载信信息系系统、、瘦客客户机机等嵌入式系系统模模式应应用数据网管传输网管话务网管oss门户认证BSS财务分析经营分析市场分析CRMMSSWebLog

EditorWebWebLogs主存数据库主存数数据库库电信应应用领领域二、Altibase主存数数据库库产品品介绍绍Altibase主存数数据库库AltibaseDBMS服务器器特色色Altibase与商用用磁盘盘数据据库比比较AltibaseDBMS复制功功能AltibaseDBMS产品构构成Altibase应用领领域Altibase主存数数据库库目前世世界上上最先先进的的主存存数据据库AltibaseCo.,Ltd成立与与1999年11月月，先先后与与韩国国电子子通讯讯研究究院和美国国CONSOCIOInc.合作目前已应用于于韩国80%的电信厂商商和运营商（（包括韩国国电信，Samsung...)问题Altibase的增强10倍之上的性能能提高强健的稳定性性和可维护性性对于实时处理理系统没有额额外的负担通过复制技术术实现容错服服务使用工业化的的标准（ANSISQL）使开发更容易易灵活的架构来来反映用户不不同的需求磁盘DBMS的局限性能上的不满满意对整个系统过过重的负担由于应用的局局限性造成的的不通用开发以及维护护非常困难系统可用性、、灵活性和效效率方面的降降低磁盘DBMS用户定制实时系统领域域实时系统Altibase主存数据库的的物理结构ServerThreads

TableATableCMemoryDB

DatafilesLogfilesLoganchorAltibaseDatabase

Datafile1检查点操作：：同步内存和和磁盘数据文文件中的数据据Loganchor：储存磁盘盘数据文件和和日志文件的的相关信息磁盘数据文件件，Loganchor和日志文件保保障了在事务务失败/系统故障/媒体故障时可可对数据库进行完全恢复复Altibase数据库内存领领域:32K(217)Page的集合DataPageCatalogPageLocal(Process)orSharedMemory数据库系系统信息息的储存存位置储存数据据库产生生的详细细信息储存除自自己之外外数据页页列表及及使用信信息启动及停停止时数数据库全全面检查查及维护护变更信信息储存实数数据的储储存位置置由PageHeader和和PageBody构构成PageHeader:维护护相互之之间列表表的连接接信息和和类型,以以自自身页码码构成PageBody:为为了储存存实数据据分割成成多个slotSlot:储存实数数据的最最终储存存位置Altibase主存数据据库最大大容量32BitO/S:可扩展到到217Page64BitO/S:可扩展到到249PageLocalorSharedMemory均能自动动扩展Altibase主存数据据库内存存结构AltibaseDBMS产品构架架AltibaseProductArchitectureDataReplicationClient&ServerApplications/ToolsReal-TimeApplicationPgmsPhysicalMemory

简洁的内存索引直接的数据地址管理内存最佳数据结构内存最佳算法UnlimitedDatabaseSizewith64bitDiskStructuresCatalogPageDataPageProcessorSharedMemoryAltibase(TablesandIndices)IPC|UNIXDOMAIN|TCP/IPE/SQL|CLI|ODBC|JDBCDatafilesLoganchorLogfilesHotTables

(100%)SmallsizedDBAltibaseDBMSApp.单独使用用Altibase将全部数数据和管管理驻留留在内存存中.AltibaseDBMSServer针对需要要高速处处理的应应用领域域CTIorHLR实时处理理系统自动化处处理、智智能交通通独立AltibaseDBMSServerColdTables(80%)HotTables(20%)DiskDBMS(Oracle,Informix,Sybase,DB2,…)AltibaseDBMSApp.DiskDBMSApp.如何与磁磁盘数据据库联用用AltibaseDBMSApp.DiskDBMSApp.HotTables,GatheringReal-timeData,SharedTables,etcStoringColdTables,HistoryData,etcAltibaseDBMSServerAltibaseDBMSServerReferenceSite(V)Altibase适用方案案选择时间消消耗较大的的的已有应应用程序，转换成Altibase的应用用程序为了优化内内存大小，，把应用用程序使用用的数据从从Oracle提提取，载载入到Altibase根据需要把把在Altibase变变更的数据据反映到Oracle数据提取,载入,应用程程序执行等等一系列DB工作作过程自动动化处理DataMigrationDiskBasedRDBMSMigrationImportPerformance-hungryAPsAltibaseExportDiskBasedRDBMSSyncHotTransactionApp.ReferenceSite(V)Altibase适用方案(注意事事项)为了使用Altibase，首先要进行行datasizing，必须确保内内存可以容容纳所有的的数据和应应用程序运运行开销。。AltibaseOracleDataSizingTableSizingrecord条数*(data长度+24byte)※24Byte:记录Versioning情况

RecordHeader的长度基本Datasize+

PCTFREE(default:10%)+

PCTUSED(default:40%)Sizing后一般情况下Altibase比Oracle更少IndexSizing因为使用T-tree，只储存数据存在的记录的指针，所以只需很少的空间同时拥有Value和Rowid的B*+Tree，所以需要很多空间CPU

运用ApplicationBusy决定ApplicationAltibase和OraclePro*CProgram时句型几乎一样，

所以只做一点的修改就能使用ClientServerSun

SolarisHP-UXIBM

AIXHP

Tru64LinuxWindows

NT/2000RTOSs(VxWorks,QNX)OperatingSystemsStorageManagementLayerLock

ManagerRecovery

ManagerTransaction

ManagerMemory

ManagerCheckpoint

ManagerLog

ManagerIndex

ManagerQueryProcessingLayerDictionary

ManagerSQL

ParserOptimizerSQL

ExecutorStored

ProcedureExtended

Module

ManagerCommunicationLayerReplication

ManagerSession

ManagerInterfaceLayerODBCJDBCESQLSQLCLILDAPXAUtilities

DBadminMonitorImport/exportiSQLAuditMemMgr.SNMPAltibaseDBMS组成部分AltibaseDBMS服务器特色色AltibaseDBMSServerFeature综合了主存存数据库领领域目前已已知的最先先进的技术术.存储管理用MVCC(MultiVersionConcurrencyControl)实现并发发控制使事务之间间的冲突最最小化.记录的读/写操作中中不使用Lock和和Latch实现死锁检检测保存点(Implicit,Explicit)Fuzzy&Ping-pong检查点支持动态、、共享内存存数据库结结构–数据库在运运行时可以以自动扩展展支持T-Tree,部分B+-Tree,R-Tree为了系统的的多样性，，在内存中中或者磁盘盘上支持多多种数据文文件的格式式数据文件和和日志文件件可以在不不同的目录录数据文件可可以由多个个文件组成成支持完整的的SQL92标准.查询处理AltibaseDBMS服务器特色色多种内建函函数基于WAL(WriteAheadLogging)的日志志检查点脏页写到磁磁盘上.调整日志信信息.(自动删除除日志存档档).管理当前处处理的事务务的信息.在线备份恢复的范围围:事事务失败/系统统故障/媒体故故障日志&恢恢复聚合，数字字，字符，，日期，转转换，其它它（Decode等）嵌套查询询没有限限制表join没有限制制用Hint调节节查询执行计划划扩展DDL查询优化化(CBO&RBO)增增强支持复杂杂查询支持分等等级查询询应用开发发环境提供标准准CLI,ODBC,JDBC.提供EmbeddedSQL(预编译译程序)类似于OraclePro*C/C++原来使用用Oracle的开发者很很容易适适应，可可以降低低开发和维护成成本，减减少开发发周期.支持多线线程客户户端支持存储储过程支持本地地存储过过程(NativeStoredProcedure)(嵌入式式架构的的替代功功能)支持XA接口,负载平平衡R-Tree(OpenGIS标准)提供各种种工具Sql交互工具具,dbadmin,audit,shmutil,……,等等等.AltibaseDBMS服务器特特色Altibasevs.DiskDBMSMemoryCopyOverhead•硬盘RDBMS的application不能能直接访访问数据据库内存存缓存中中的特定定记录，，所以以把记录录拷贝到到内存进进行操作作。但但Altibase的的所有的的数据都都存在于于内存，，所以直直接访问问特定记记录。BufferManagementOverhead•硬盘RDBMS把数据读读到内存存缓存中中使用时时,需需要内存存缓存往往硬盘写写oldpages和和变更数数据状态态的工作作。DBMS“Engine””Run-TimeDatabaseAltibaseMemoryCopyOverheadSearchTranslationOverheadBufferMgmtOverheadExcessFeaturesOverheadAltibaseMainMemoryRDBMSDiskbasedRDBMSCatalogPageDataPageDisk-OptimizedRDBMSEngineApplicationProgramsProcessorSharedMemoryAltibasevs.DiskDBMSCPUPhysicalMemoryDatabaseTablesIndicesBackupDBDatafile1LogfilenDBSLOGSCPUPhysicalMemoryBufferDatabaseData

filesControl

filesRedo

files访问内存存最佳的的索引结结构(使用T-Tree)数据查询询算法本本身就很很简单(减少少CPUTime占有有率)减减少少系统的的负荷数据caching没有多余余的数据据拷贝(DiskI/O)，减少了系系统负荷荷，Recovery时只只发生必必需的，，最少I/OSystemtablespaceUsertablespaceTabletablespaceIndextablespaceRollbacktablespaceTemporarytablespaceLogLogfile1LoganchorAltibasevs.DiskDBMS（内存管管理）硬盘DBMS的查询最最佳算法法的基本本在于减减少硬盘盘I/O次次数硬盘DBMS不能排排除数数据存存在于于硬盘盘的假假设，，所以以使用用了假假设数数据存存在于于硬盘盘的最坏(worstcase)情情况的的算法法Altibase的所有有数据据都存存在于于主存存中，，所以以不需需要考考虑数数据存存在于于硬盘盘的最最坏情情况，，只需需使用用最最佳佳的算算法访访问数数据假设数数据存存在于于磁盘盘复杂的的查询询算法法增加CPUTime数据常常驻主主存简单的的查询询算法法减少CPUTime已有基基于硬硬盘的的DBMSAltibaseMainMemoryDBMSAltibasevs.DiskDBMS（索引引算法法）B-treeIndexT-treeIndex无需把把逻辑辑地址址变换换成物物理地地址(直接接指向向相当当于入入口的的纪录录的内内存地地址)逻辑地地址变变换成成物理理地址址的工工作(包含含的数数据页页相当当于入入口的的记录录)T-treeentryT-treenodememorydatablockB-treeEntryKey-valueRIDB-treeNodeDatapageSlot基于硬硬盘的的DBMSAltibaseMainMemoryDBMSAltibasevs.DiskDBMS索引日日志••Altibase一般不不做对对索引引的日日志，所以日日志的的量很很少.检查点点算法法••表表面面看起起来只只把脏脏页存存储到到磁盘盘备份份数据据区，，其实实为了了对在在线事事务处处理施施加最小小的影影响，，使用用了Ping-pong&模模糊检检查点点方法法.因为所所有数数据都都在内内存中中，所所以读读取数数据时时没有有相关关索引引的I/O，提高了了更新新和删删除操操作的的速度度.Altibasevs.DiskDBMS（不间间断服服务构构成方方法））AltibaseDiskBasedDBMS构成方法Replication(利用Network)RAC(DiskClustering)体现难度简单复杂性能低下程度比Standaloneserver

10%不到比Standaloneserver

30~40%费用低(无需另外费用)高

(DiskClusteringH/W费用+

ClusteringS/W费用+

RACS/W费用)特点Table单位数据库全部系统扩展性容易(N-way)困难优缺点容易体现多样的系统构成及DR(灾难恢复)系统.设计系统时,要考虑数据冲突(提供相应策略)出现Cluster的硬盘故障时没有应付方法,受到地域的限制.RAC

(OPS)DiskClusteringReplicationDiskDiskAltibasevs.DiskDBMS（总结结）

产品区分AltibaseDBMSDiskBasedDBMS系统数据模型关系型关系型结构Client/ServerClient/Server服务器结构Multi-ThreadProcess索引结构使用了内存最佳访问算法T-Tree使用B*Tree处理同量事务时系统性能CPU使用率使用简单的查询算法

CPU使用量最小化使用复杂的查询算法

CPU使用率高DISKI/O只在Recovery时发生最低限度的I/O,Insert,Update,Delete时不发生直接的DiskI/OInsert,Update,Delete时发生直接的DiskI/O,数据caching(Select)时进行数据拷贝发生不必要的I/O事务处理性能(OLTP)

比较INSERT5,740350UPDATE5,898323SELECT6,5002,530DELETE5,502340不间断服务体现方式利用Network的复制方法无需添加H/W，可以容易的体现RAC(OPS)结构时,必须进行DISKClustering，体现起来比较复杂性能组成服务器的性能下降不到10%组成服务器的性能下降30~40%费用无需另外费用需另行购买RAC(OPS),还有对硬件的DiskClustering及ClusteringS/W费用缺点设计系统时,要考虑数据冲突被Cluster的硬盘故障时没有应付方法服务扩展性体现方式利用N-Way复制在服务增加时容易扩展服务增加时,可能要更换服务器H/W测试部部门TaiwanChunghwaTelecom测试结结果TelecommunicationLaboratoriesBU8PSTeam测试实实验室室环境境SUNE4500,2GBmainmemory,2CPUs,SUNOS5.8.Access100,000recordswhichincludeNumberandChartype.测试实实验室室结果果测试项目DiskBasedDBMSAltibase3MMDBInsert100,000recordstook100seconds1,000tps7seconds14,286tpsUpdate100,000recordstook115seconds870tps5seconds20,000tpsDelete100,000recordstook123seconds813tps3seconds33,333tpsTruncateTabletook2seconds1secondAltibase与商用用磁盘盘数据据库性性能比比较测试环环境：Server:sunE-450memory:4GBCPU:2*400Mz测试部部门：：韩国国Altibase公司和和韩国国三星电电子比较产产品：：AltibaseDBMS和DiskBasedDBMS测试工工具：：TPC-B,TPC-HBenchmark性能标标准：：TPS(TransactionPerSecond)，每秒事事务处处理量量性能比比较——简单单查询询性能能测试试数据量量TPSTPC-B测试结结果：：Altibase处理能能力比比磁盘盘数据据库快快10倍以以上数据量量TPSTPC-B测试结结果：：使用用NSP使得Altibase的处理理能力力有进进一步步的提提升（（2.5倍倍）性能比比较——简单单查询询性能能测试试(NSP)性能比比较——TPC-H测试试TPC-HTest是反映映现代代复杂杂商务务情况况的国国际DBMS性性能测测试基基准测试适适用于于无法法预测测数据据和频频繁变变化的的网络络环境境的DBMS的的基准准由22个复复杂的的SQL语语句构构成什么叫叫TPC-HTest?1测试结结果：：Altibase的复杂杂查询询处理理能力力比磁磁盘数数据库库有整整体的的提高高TPC-H性能测测试(AltibaseVSDiskDBMS)Demonstratesmultipleaspectsofaserver'sabilitytoprocessqueriesinordertogiveanswerstocriticalbusinessquestionsofreal-world.EvaluatesaDBMS'sabilitytoprocessunexpecteddataandapplytonetworkenvironmentswithfrequentchange.Consistsof22ofcomplexSQLstatements.AboutTPC-HTest复制的的必要要性AltibaseDBMS复制特特色高可用用性当系统统发生生故障障时，，可以以立即即访问问down掉的数数据存存储的的复制制体。。靠分配配工作作量到到多个个节点点保证证可伸伸缩性性。DBMSAPAP•••可能是是故障点点.可用性性=1––pn(p=down机的可可能性性)例如：：如果果p=5%,有复制制的数数据库库系统统的的可可用性性增加加到99.75%.DBMSAPAP•••会发生生瓶颈.•降低系统统响应时时间•限制系统统吞吐量量负载平衡衡(增强强性能)数据库产产品的复复制方式式：1.在一一个应用用程序中中执行复复制:•当服务器器性能降降低和发发生故障障时很难难保持数数据库的的一致性.2.通过传送送查询语语句执行行复制:•负载平衡衡效率低低，难以以验证数数据冲突突3.通过传送送执行计计划执行行复制:•数据传输输的增加加大大增增加了通通信量.4.通过转换换日志为为查询语语句执行行复制:•转换和查查询处理理的成本本很高.5.通过将发发送的日日志转换换为执行行计划执执行复制制:•需要转换换成本，，但是能能够提高高复制的的性能.6.像服务器器恢复一一样发送送日志，，执行复复制:•速度快，，但是不不能实现现active-active模式式.AltibaseDBMS复制特色色实现复制制的方法法基于日志志的复制制Altibase复制技术术采用了了读取储储存事务务内容的的日志文文件，并发给从从复制服服务器的的同步方方式.所所以不不会影响响在主复复制服务务器进行行的事物物，只发发生线程程读取日日志文件件和创建建事务并并发送的的负荷，，所以只只要CPU资源源允许几几乎没有有性能下下降.AltibaseDBMS复制特特色复制特特性拓扑结结构支持点点-点点的复复制.通过支支持N向复制制提供供星型型架构构的复复制拓拓扑结结构.提高系系统的的容错错、容容灾能能力提供系系统的的负载载均衡衡能力力基于日日志在数据据库日日志的的基础础上实实现复复制使服务务器的的负荷荷最小小化复制时时保持持standalone性能能的90%以上上.表级的的复制制可以复复制整整个数数据库库中的的表的的一部部分.提高操操作效效率实时复复制支持实实时事事务处处理的的实时时复制制简化实实时服服务的的实现现提高可可用性性当系统统发生生故障障时，，可以以立即即访问问down掉的数数据存存储的的复制制体，这这样可可以实实现系系统服服务的的连续续性.高稳定定性检测服务器器的故故障和和网络络错误误并进进行适适当的的错误误处理理.通过复复制恢恢复保保持数数据的的一致致性.现在,在30多个站点点的150多多个系统中正正在运行着Altibase的复制系统Active-StandbyActive-ActiveAltibaseDBMSServerARep_ManagerRep_ManagerAB_SenderAB_ReceiverAB_SenderAC_SenderAC_ReceiverRep_ManagerAltibaseDBMSServerBAltibaseDBMSServerCREP_ABREP_ACAB_ReceiverAltibase复制特色•线程结构与服务同步&减少处处理开销•包括管理器，发送送器，接收器器线程使占用的内部部资源最小化化复制的内部结结构Point-To-PointReplicationServerATableAAltibaseServerBAltibaseServerCAltibaseTableA의XLOG전송송TableA의XLOG전송송TableA에

Insert,Update,Delete

Transaction발생생TableATableAWhyServerBdoesnotsendXLOGtransmittedfromServerAtoServerC?:BecauseinfiniteloopcanoccurifTableAwasreplicatedbetweenServerAandServerC.TableAAltibaseServerBAltibaseServerCAltibaseTableA의XLOG전송송TableATableATableA의XLOG전송송ServerATableA에

Insert,Update,Delete

Transaction발생생SolutionusingN-WayReplicationIfTableAisreplicatedamongServerA,B,CServerA(Active)→ServerB(Standby),ServerA(Active)→→ServerC(Standby)Altibase复制技术如何使用Altibase复制技术Altibase的DB复复制接口与与SQL是是相同的结构构,简单、容容易使用.运营系统时,可以随意意控制复制的的Create,Start,Stop，所以容易运营营及管理系统统和服务.设计时尽可能能的考虑到了了客户的复制制运营及管理理的容易性.createreplicationrep1

withremotehost,portnoremotehost,portno

fromlocaltableAtoremotetableA,fromlocaltableBtoremotetableB,…;dropreplicationrep1;alterreplicationrep1start;alterreplicationrep1stop;alterreplicationrep1sync;alterreplicationrep1quickstart;alterreplicationrep1droptable

fromuser_name.table_nametouser_name.table_name;alterreplicationrep1addtable

fromuser_name.table_nametouser_name.table_name;alterreplicationrep1addhost‘remotehost’,portno;alterreplicationrep1drophost‘remotehost’,portno;alterreplicationrep1Sethost‘remotehost’,portno;复制对象Creation复制Start复制Stop与被复制的服务器同步数据后,Start不考虑之前状况，只考虑当前复制点Start–快速Start复制对象Drop停止复制后,删除复制Table

(对复制不能执行DDL语句)停止复制后,添加复制Table

(对复制不能执行DDL语句)停止复制后,添加Host停止复制后,删除Host停止复制后,变更Host通过基于DB服务器功能的的划分很容易易提供可伸缩缩性.AltibaseDBMS1(当前)->AltibaseDBMS2(当前)※很容易通过添添加AltibaseDBMS服务器来扩展展服务来解决决服务的retrieval负载增加的问问题.很容易解决复复制的数据冲冲突问题.表nAltibaseDBMS3

(Active)表B表ARetrieval事务处理发生Insert/Update/Delete数据事务表nAltibaseDBMS1(当前)表B表AActive-Active复制表nAltibaseDBMS2

(当前)表B表ARetrieval事务处理Active-Active复制可扩展系统AltibaseReplication配置方案基于DBMS的功能划分分别管理共享享表，将共享享表按业务特特性分类来配配置灵活的系系统.※共享表:被被大多数应应用频繁访问问的表，也就就是热表(HotTable).共享表管理服务器和共享表相关的Insert/Update/Delete数据BABAAEDCAEDCBHGFBHGF专门的业务ADBMS服务器

共享表:A业务表:C,D,E专门的业务BDBMS服务器

共享表:B业务表:F,G,HActive-ActiveActive-StandbyActive-StandbyAltibaseReplication配置方案基于业务的功功能划分Primary-StandbyArchitectureAltibaseAltibaseApplication

ProgramReplicationPrimaryServerStandbyServerAltibaseAltibasePrimaryServerStandbyServerAltibaseAltibasePrimaryServerStandbyServerSync&

ReplicationActive-ActiveArchitectureApplication

ProgramApplication

ProgramAltibaseAltibaseApplicationProgramSeparateBusinessT1into

TransactionGroupT11andT21ActiveServer1

PrimaryServerforT11

StandbyServerforT21ModifieddataofT11T11T21ActiveServer2

PrimaryServerforT21

StandbyServerforT11ModifieddataofT21如何使用Altibase复制技术Primary-MultiStandbyArchitectureAltibaseAltibasePrimaryServerStandbyServerAltibaseAltibasePrimaryServerFailureStandbyServerPrimary-MultiStandbyArchitectureusingPropagatorServerAltibaseStandbyServerAltibaseStandbyServer如何使用Altibase复制技术ReplicationReplicationApplication

ProgramApplication

ProgramReplicationAltibaseAltibasePropagatorServerStandbyServerAltibasePrimaryServerAltibaseAltibasePropagatorServerStandbyServerAltibasePrimaryServerAltibaseAltibaseApplication

ProgramApplication

ProgramReplicationReplicationReplicationReplication数据库复制:主数据据库(E450)从数据库(E450)复制时保持standalone性性能的90%以上.复制性能测试试Admin工具Admin工具执行所有的Altibase操作管管理（例如start和和stop），配置管理和各各种监测。数据库创建工工具共享内存管理理工具应用程序编程程语言:JAVA,C,C++,……接口环境:Web服服务器，Web客户端端可以实现互操操作的产品:ORACLE,INFORMIX,DB2,…WebLogic,TMAX,Tuxido,…通信协议:TCP/IP,UnixDomain,IPC32/64Bit:Solaris,HP-UX,AIX,Compaq,Itanium32Bit:Linux,Windows2003,FreeBSDRTOS:VxWorks,QNX开发环境支持的操作系系统AltibaseDBMS产品构成Client-Server应用:SES(EmbeddedSQL),JDBC,ODBC,CLI(与ODBC类类似)嵌入式应用:本地存储过程程（NativeStoredProcedure）iSQL提供SQL交互功能，创创建、保存、、执行SQL脚本，自动保保存、执行最最近使用的命命令，保存和和加载iSQL缓冲区中的SQL语句iLoader以指定的格式式下载和上传传数据库数据据的工具，下下载的格式和和Oracle和SQLserver兼容Audit(forDBreplication)检查并确保本本地Altibase系统和远程Altibase系统之间数据据的一致性，，检查并确保保复制的数据据库之

间的的数据的一致致性其它–CheckServer等等应用程序库工具AltibaseDBMS产品构成Altibase应用背景应用背景低延迟，高实实时性用户数和通话话数大量增长长下保持系统统性能稳定的处理大大容量的事务务提供故障发生生的解决方法法开放的平台和和多种标准接接口高性能的星型型复制技术稳定、强健的的系统特性良好的可维护护和易用性技术特点AltibaseDBMS应用领域通信领域用户应用业务H/W复制交付日期备注无线、有线Internet门户站点用户集成认证，NateHP是2002.0416CPU，40G内存无线、有线Internet门户站点集成计费系统，NateSUN是2002.07下一代Rater(计费)系统IBM是2002.0932CPU，128G内存下一代IPMediation(计费)系统IBM是2002.09用于MPC开发SUN是2002.06Infravally公司开发用于GIS(地理信息系统)SUN否2001.12PointI公司开发IMT2000的测试系统，像GGSN，SGSN，HACOMPAQ否2000.11Softteleware公司开发DLR系统(已经实现商业化)SUN是2001.12~SEC开发SKTelecom自认证系统SUN是2002.0960个有线、无线站点统一认证充值网关HP是2002.12会话管理系统HP是2003.03DLR系统(已经商业化)SUN是2001.12~SEC开发用于SCP/SMP，KTICOMCOMPAQ是2003.02AltibaseDBMS应用领域通信领域用户应用业务H/W复制交付日期备注用于IMT2000的开发系统，智能网络开发设计中心COMPAQ是2001.08用于自己开发和测试用于SCP/SMP服务HP是2002.08使用1:3Active-Active复制用于Internet电话服务SUN是2002.11用于I-ManmessengerSUN是2002.09统一邮件平台SUN是2002.09客户统一认证HP是2000.11用于I-ManmessengerHP是2002.05用于在线消息服务,HanmirSUN是2002.07用于DLR系统(已经实现商品化)SUN是2002.07~用于SEC开发

(出口日本)CDMA的HLR客户管理系统SUN是2000.11出口中国用于电信服务系统开发SUN是2001.05UM的测试系统SUN是2001.07出口中国用于DLR开发(正在进行商品化)

SUN是2001.10AltibaseDBMS应用领域通信领域用户应用业务H/W复制交付日期备注用于SCP/SMP开发SUN是2002.06出口越南用于电信系统开发SUN是2001.12用于电信系统开发SUN是2001.12用于认证系统开发Linux否2002.12用于PDE系统开发SUN是2002.01EASTCOM用于HLR开发SUN是2003.04江苏联通用于计费、营帐和结算系统开发IBM是2004.8吉林移动用于1860系统开发IBM否2005.5AltibaseDBMS应用领域财经服务领域域用户应用业务H/W复制交付日期备注行情数据收集/分析/服务SUN是2001.05SUNE10000HTS用户认证SUN是2001.08行情数据RA（实时分析）SUN是2001.06用于InterestItem管理SUN是2002.07用于DR(InterestItem管理)SUN是2002.10HTS市场数据收集/服务AIX是2001.10用于业务代理的市场数据服务AIX是2002.06用于期货服务SUN是2001.12用于市场状态服务SUN是2002.09用于订单/合同搜索SUN是2002.07用于市场行情服务Unisys是2003.03用于市场行情/订单/签约SUN