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如何幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)化容器化挑戰(zhàn)?青云科技給出答案

 2022-12-05 17:25  來源:互聯(lián)網(wǎng)  我來投稿 撤稿糾錯(cuò)

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毫無疑問,隨著以 Kubernetes 為代表的云原生技術(shù)得到廣泛應(yīng)用和普及,云原生數(shù)據(jù)量和重要性不斷提高,使得企業(yè)對(duì)云原生數(shù)據(jù)庫服務(wù)的需求日漸增長。

由青云科技(qingcloud.com,股票代碼:688316)發(fā)起的《數(shù)據(jù)庫容器化應(yīng)用與趨勢調(diào)研》結(jié)果顯示,75% 的用戶看好數(shù)據(jù)庫容器化發(fā)展前景,認(rèn)為云原生時(shí)代需要數(shù)據(jù)庫的變革;50% 的用戶表示在技術(shù)可行性方面,數(shù)據(jù)庫能夠運(yùn)行在 Kubernetes 之上。

而如何在 Kubernetes 上部署數(shù)據(jù)庫?具體需要解決哪些挑戰(zhàn)?數(shù)據(jù)庫容器化蘊(yùn)藏著哪些價(jià)值?青云數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品經(jīng)理王文瑾分享了企業(yè)探索和落地?cái)?shù)據(jù)庫容器化的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

數(shù)據(jù)庫演進(jìn)道路

追溯數(shù)據(jù)庫演進(jìn)道路,不難發(fā)現(xiàn),數(shù)據(jù)庫是一個(gè)很“古老”的行業(yè)。

上世紀(jì) 60 年代,伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟,傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)難以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)增長挑戰(zhàn),也難以滿足多用戶數(shù)據(jù)共享和檢索需求,數(shù)據(jù)庫應(yīng)運(yùn)而生。演進(jìn)至今,數(shù)據(jù)庫主要有三種部署方式,每種方式也有不同的特征:

第一,物理機(jī):企業(yè)要完成數(shù)據(jù)庫部署,首先要對(duì)服務(wù)器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)等硬性成本展開評(píng)估,其次要解決系統(tǒng)安裝、環(huán)境配置、調(diào)試、調(diào)參等難題,上線后要確保成千上萬個(gè)實(shí)例的運(yùn)維工作穩(wěn)定可靠,整個(gè)過程復(fù)雜、成本高,運(yùn)維效率低。

第二,云服務(wù):在云計(jì)算推動(dòng)下,數(shù)據(jù)庫上云成為趨勢,市場上各家云廠商紛紛推出云數(shù)據(jù)庫服務(wù)。以青云為例,目前已擁有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 MySQL、PostgreSQL,文檔數(shù)據(jù)庫 MongoDB,鍵值數(shù)據(jù)庫 Redis,以及數(shù)據(jù)倉庫 ClickHouse 等。用戶只需要通過控制臺(tái)選擇自己所需的數(shù)據(jù)庫類型,一鍵點(diǎn)擊即可完成安裝部署,并提供全生命周期的運(yùn)維管控。

第三,云原生:進(jìn)入云原生時(shí)代,數(shù)據(jù)庫容器化趨勢顯現(xiàn),云廠商基于 Docker 和 Kubernetes 的容器化標(biāo)準(zhǔn)方式,即可為企業(yè)交付數(shù)據(jù)庫服務(wù),整個(gè)過程標(biāo)準(zhǔn)化,更高效簡便,且對(duì)底層云平臺(tái)無任何要求。

數(shù)據(jù)庫容器化價(jià)值

那么,數(shù)據(jù)庫容器化將為企業(yè)帶來哪些價(jià)值呢?

王文瑾介紹,數(shù)據(jù)庫通過容器化之后,能夠和 IaaS 層解耦,實(shí)現(xiàn)可插拔,具備跨各類云平臺(tái)部署能力,不被底層云廠商綁定,企業(yè)最終只需專注數(shù)據(jù)庫 PaaS 層的建設(shè),無需負(fù)責(zé) IaaS 層運(yùn)維等工作,大大解放生產(chǎn)力。

與此同時(shí),IaaS 層可以獨(dú)立演進(jìn)升級(jí),為 PaaS 層提供更加穩(wěn)定、彈性、靈活的能力支持,而不會(huì)影響到 PaaS 層的架構(gòu)。通過 KubeSphere 提供的統(tǒng)一管控界面,還能大幅降低企業(yè)運(yùn)維壓力和成本。

相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫:容器化數(shù)據(jù)庫支持一鍵部署安裝,無需 SA 和 DBA 手動(dòng)安裝,并針對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供統(tǒng)一的管控界面,擺脫單獨(dú)監(jiān)控,降低運(yùn)維成本。

如需擴(kuò)容,容器化數(shù)據(jù)庫能夠?qū)ζ脚_(tái)上所有數(shù)據(jù)庫資源按需彈性擴(kuò)容,不必開展數(shù)據(jù)整合、遷移等工作,且可以根據(jù)業(yè)務(wù)波動(dòng)自動(dòng)調(diào)整資源,提高資源利用率。容器化數(shù)據(jù)庫對(duì)跨平臺(tái)備份容災(zāi)的支持,也讓企業(yè)無需過度依賴第三方備份容災(zāi)服務(wù)。

相較于云數(shù)據(jù)庫:兩者最大的差別在于交付平臺(tái)不同,但容器化數(shù)據(jù)庫是基于原生 Kubernetes 開發(fā),不會(huì)被底層云平臺(tái)綁定,使用場景更加廣泛。

數(shù)據(jù)庫容器化挑戰(zhàn)

雖然數(shù)據(jù)庫容器化趨勢顯現(xiàn),但具體到落地,企業(yè)仍面臨眾多挑戰(zhàn),包括 Kubernetes 技術(shù)成熟度,基于 Kubernetes 運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性、性能和可用性,Kubernetes 處理有狀態(tài)服務(wù)能力,管理平臺(tái)建設(shè)等。

對(duì)此,王文瑾解釋:“Kubernetes 已經(jīng)成為云原生領(lǐng)域的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),其成熟度毋庸置疑。而數(shù)據(jù)庫底層平臺(tái)從物理機(jī)遷移到云平臺(tái),再到容器平臺(tái),穩(wěn)定性是一個(gè)非常關(guān)鍵的指標(biāo),可用性同樣重要。”

基于 Kubernetes 運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的性能如何?經(jīng)過事務(wù)、查詢、延遲等性能測試,Kubernetes 和物理機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)相差不大。

《Kubernetes 2021 調(diào)查報(bào)告》也顯示,75% 被訪企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)環(huán)境中使用 Kubernetes 運(yùn)行有狀態(tài)服務(wù),數(shù)據(jù)庫位列第一。至于管理平臺(tái)建設(shè),主要考慮到企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn),數(shù)據(jù)庫體量龐大,靠手動(dòng)運(yùn)維管理,其難度和成本之大可想而知,統(tǒng)一的管控尤為必要。

數(shù)據(jù)庫容器化策略

落地?cái)?shù)據(jù)庫容器化,王文瑾給出了指導(dǎo)策略,核心是利用 Kubernetes 將 IaaS 層資源抽象化,并為數(shù)據(jù)庫 PaaS 層提供統(tǒng)一的管控界面。整體架構(gòu),可分為三層:

IaaS 層:即基礎(chǔ)資源層,包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)底層能力,可以是物理機(jī)、虛擬機(jī)或跨廠商的云平臺(tái)。

容器平臺(tái)層:支持 Kubernetes 的原生版和發(fā)行版,可屏蔽掉底層,為上層提供統(tǒng)一的抽象,并通過 Node、Pod、PVC 等為數(shù)據(jù)庫管控平臺(tái)提供服務(wù)。

數(shù)據(jù)庫 PaaS 層:涵蓋 MySQL、PostgreSQL、ClickHouse、Redis 等一系列企業(yè)常用的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品,提供統(tǒng)一的管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫全生命周期的運(yùn)維管理。

目前,青云KubeSphere企業(yè)級(jí)容器平臺(tái)已內(nèi)置 MySQL、PostgreSQL、ClickHouse 等多款生產(chǎn)級(jí)數(shù)據(jù)庫,可為企業(yè)提供金融級(jí)數(shù)據(jù)庫服務(wù),滿足企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共享、檢索等各種業(yè)務(wù)場景需求。

同時(shí),這幾款數(shù)據(jù)庫均提供可視化集群管理功能,支持在線水平擴(kuò)展、參數(shù)優(yōu)化、賬號(hào)管理,以及監(jiān)控告警、自動(dòng)備份等,提供運(yùn)維效率,保障數(shù)據(jù)安全和業(yè)務(wù)連續(xù)性。未來還將加入 MongoDB 和 Redis 的容器化數(shù)據(jù)庫。

部署安裝也十分簡單,用戶只需要在 KubeSphere 應(yīng)用商店選擇數(shù)據(jù)庫的硬件配置與版本,一鍵創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫集群。

云原生正在吞噬 IT 各個(gè)領(lǐng)域,數(shù)據(jù)庫和容器的結(jié)合,現(xiàn)階段還只是初期階段,隨著二者的深度融合,后續(xù)將在推進(jìn)企業(yè)降本增效、改進(jìn)生產(chǎn)流程等方面釋放更大價(jià)值。

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