数据库集群建设方案

新一代数据数据库集群平台MoebiusforSQLServer关于GreenTrend•GreenTrend是一家数据库集群软件提供商，专注于数据库集群、云数据库、数据流技术；致力于为企业用户提供数据集成平台的整体解决方案，可以为用户提供2-128台服务器的数据库集群。•GreenTrend总部位于北京海淀区中关村科技园北领地，成立于2003年，我们的产品和团队都是为了帮助用户更好地构建高可用、高性能、高安全的数据库平台。2012/11/5官方网站技术及销售信息销售与技术热线：4000-345-010Email：[e-mail]目录二、企业的数据库系统面临的挑战三、Moebius集群介绍四、Moebius集群的核心竞争力五、案例分享一、背景数据应用发展的趋势•用户数量（中国13亿人）•数据安全性•查询、分析的速度•可用性•体验•个性化It技术及发展趋势服务器等硬件的发展速度惊人•CPUs跨入8-12coresin2010•PCServer的能力大幅提升，价格较小型机有明显提升•1路、2路、4路服务器的价格成几何倍数增加虚拟化及云计算的发展•反向虚拟化在一些行业中的应用取得成功•私有云在国内外开始逐步建设•物联网的建设得到发展竞争日趋激烈•开源技术得到应用•物美价廉目录二、企业的数据库系统面临的挑战三、Moebius集群介绍四、Moebius集群的核心竞争力五、案例分享一、背景客户向您提出这些问题了吗？1.数据库的负载居高不下（如CPU、内存、IO等指标高），用户对系统缓慢的响应速度怨声载道；2.对数据进行集中汇总操作（统计或报表业务）耗费时间很长，管理者无法及时获取决策所需的实时数据；3.时而发生的故障（如操作系统、数据库、网络、服务器、存储等硬件）致使系统中断，严重影响信息系统的运行，进而影响企业的正常运转；4.缺乏实时的冗余数据，面临着丢失数据的风险，存在着极大的安全隐患；5.更换更高配置的硬件来提升性能，扩展能力有限（PCServer4路为最高配置），无法继承历史投资且回报率逐渐变低；6.尽管部署了“双机”（如Rose、MSCS、Mirror等高可用方案）系统，但依然面临着性能瓶颈，对于此结构中资源闲置的节点无能为力，设备利用率低；7.因性能原因计划数据库迁移（迁移到其他平台），需重构代码、重建系统平台且面临着系统稳定性及安全性的风险。IT系统呈现“上大下小”的格局随着用户数量的增长，企业的信息系统不断在膨胀，数据库作为信息系统的根基，支撑着整个信息系统，传统的数据库部署模式面临着严峻的挑战，单个大型服务器模式无法在处理能力上得到持续扩展，难以满足用户数量不断增长的需要。用户面临不断变化的业务需求和挑战•高并发访问、海量数据处理和严格的实时业务需求对企业内部IT系统在性能、可靠性、扩展性和效率上提出了更高的要求。•提供数据存取服务的设备依然处于独立、分散的状态，导致一部分设备资源闲置，一部分却能力不足，这样不但增加了系统维护的复杂性，又造成了资源的浪费。•用户需要的是囊括：可靠性、高性能、易伸缩性和安全性的“一站式”数据服务，一个可以为之稳定提供服务的数据库平台，一个整体的数据库解决方案，而不是一堆零散的软件，或者是它们之间的简单集成。目录二、企业的数据库系统面临的挑战三、Moebius集群介绍四、Moebius集群的核心竞争力五、案例分享一、背景Moebius集群简介Moebius是GreenTrend基于商业数据库SQLServer开发的一套集群软件。Moebius集群简介将一组独立的SQLServer数据库服务器组成一个整体对外提供服务,对于用户来说,感觉就是一个虚拟的服务器。Moebius集群简介Moebius-专注于SQLServer的集群“Moebius集群-SQLServer数据库平台上的真正应用集群.”•提供超高性价比的数据库平台•集可用性、负载均衡、数据安全于一身的数据库平台。•由世界级的技术和市场专家组成的团队•对应用完全透明•支持读写分离，有效剥离实时业务与报表•强大的SQL解析引擎及负载均衡功能•含实时及异步两大同步引擎•通过虚拟IP漂移实现业务的切换•SQLServer2005（32位/64位）标准版/企业版•SQLServer2008（32位/64位）标准版/企业版•SQLServer2008R2（32位/64位）标准版/企业版•SQLServer2012（32位/64位）标准版/企业版用户为什么选择Moebius集群？I.伴随着企业的成长，在业务量提高的同时，数据库的访问量和数据量快速增长，其处理能力和计算强度也相应增大，使得单一设备根本无法承担。在此情况下，若扔掉现有设备做大量的硬件升级，势必造成现有资源的浪费，而且下一次业务量提升时，又将面临再一次硬件升级的高额投入。于是，人们希望通过组建集群实现数据库的负载均衡及持续扩展，在需要更高数据库处理速度时，只要简单地增加服务器就可以得到扩展。（基于性能原因）II.数据库作为信息系统的核心，起着非常重要的作用，单一设备根本无法保证系统的持续运行，若发生故障，将严重影响系统的正常运行，甚至带来巨大的经济损失。于是，人们希望通过组建数据库集群保证系统持续运行，当某节点发生故障时，其它节点可以快速接管业务。（基于可用性原因）III.企业的数据库保存着企业的重要信息，一些核心数据甚至关系着企业的命脉，单一设备根本无法保证数据的安全性，一旦发生丢失，很难找回。于是，人们希望通过组建数据库集群实现数据集的冗余，通过多份数据来保证安全性。（基于数据安全原因）Moebius集群Moebius数据库集群客户端对SQL进行解析、调度，多达10种负载均衡算法。MoebiuscoreSQLServerEngine监测数据变化并同步数据；监测系统健康状况并进行故障处理。监测数据变化并同步数据；监测系统健康状况并进行故障处理。智能同步智能同步服务器A服务器BMoebiuscoreSQLServerEngineDataData心跳监控访问与调度Moebius集群的核心技术I.Moebius集群提供强大的SQL解析及调度引擎，有多达10种灵活的算法，将所有的访问均衡地分配到所有数据库服务器上，面对用户只是一台虚拟服务器而已。II.Moebius集群通过“网络心跳”及“仲裁机制”可以实现自动故障监测，当侦测到集群中某节点发生故障时，会在最短的时间内发现并通过虚拟IP转移技术自动将故障节点的业务转移，同时将此节点剥离出集群。III.Moebius集群含“实时”和“准实时”2套数据同步引擎，可以分别针对交易型业务和报表型业务使用。IV.在同步数据时会有6种同步策略，将变化的数据以最小的消耗、最快的速度同步到伙伴节点。V.Moebius集群采用“Sharenothing”架构，冗余的数据结构可以确保数据安全。Moebius集群的竞争优势Simplicity(简易性)–安装环境简单–2台装有SQLServer的服务器相互连通即可，无需域、共享存储，不依赖于MSCS、Mirroring或其它集群软件。–管理工具全部集成到SQLServerManagementStudio中。Scalability(可伸缩性)–支持“读写分离”架构。–随着业务的发展，通过增加服务器的数量获取更大的能力。Flexibility(灵活性)–采用Sharenothing架构，对服务器的配置的一致性无要求。–对SQLServer的版本无要求。目录二、企业的数据库系统面临的挑战三、Moebius集群介绍四、Moebius集群的核心竞争力五、案例分享一、背景Moebius集群的核心价值HighavailabilityHighperformance&loadbalancingHighsecurityHighscalabilityMoebiusvs.Oracle’sRACOracle’sRACshareddiskarchitectureMoebius（shared-nothingarchitecture）1.节点间是松耦合，无需共享存储，真正的多点并行运算，可以充分使用多个机器的CPU、内存、IO。2.针对PCServer的方案，软硬件价格相对低廉。3.简单易用。RAC（shared-disk/shared-everythingarchitecture）1.结构上要依赖共享存储，多个节点同时访问一份数据，要求IO的性能要好，一般选择高性能存储。2.一般是用于小机的方案，软硬件价格昂贵。3.相对单机，管理更复杂，要求更高，在系统规划设计较差时性能甚至不如单节点。4.使用较繁琐。Moebiusvs.SQLServer’s内容MoebiusMSCSMirroringAvailabilityGroup(2012)架构无共享磁盘共享磁盘无共享磁盘无共享磁盘扩展性方便无无方便数据库包解析调度解析引擎无无无负载均衡10种负载均衡策略无无无SQL缓存有无无无读写分离支持无无支持吞吐量影响（写）极小无极小极小吞吐量影响（读）成倍提升无无对统计、报表提升故障转移方式手动+自动手动+自动自动手动+自动数据冗余安全冗余无冗余冗余数据复制方式同步+异步无同步or异步同步+异步环境要求简单连通域简单连通域+MSCSSQLServer版本所有版本企业版企业版目录二、企业的数据库系统面临的挑战三、Moebius集群介绍四、Moebius集群的核心竞争力五、案例分享一、背景典型客户介绍客户覆盖成熟的产品及周到的服务得到用户的认可，已经为超过1000家的行业用户提供服务，客户覆盖互联网、市政、交通、电信、医疗、教育、电力、制造业等领域，突出的综合能力已被证明适用于各种应用系统。案例一：九牧王服饰本项目所涉及的系统为九牧王的核心信息系统，主要是以ERP（上海百胜软件）系统为中心，以及电子商务、仓储、物流、配送、分拣、POS系统、短信平台等为辅助的综合信息平台。系统用户数量约2000人，同时在线人数约1000，并发数约300-400，下一步计划要支持2000-2500用户。该系统采用三层架构设计，数据库采用集中式设计，到目前为止，数据量约80G。应用服务器以IBM3650为主，数据库服务器选用2台IBM3950M2堆叠而成，硬盘采用RAID10，使用服务器自带的硬盘。原始结构遇到的焦点问题1.应用服务器的数量越来越多，发生故障可能性也随之而增加，当某台应用服务器发生故障，将严重影响系统的正常运行；2.每台应用服务器分担的压力不均等，造成有些服务器压力高，有些服务器压力低，导致系统的运行不稳定；3.数据库服务器为单服务器，一旦发生主板、网卡、硬盘、CPU等硬件或操作系统、数据库等软件故障，系统将陷入瘫痪，不能继续提供服务，严重影响企业的生产、销售；4.数据库服务器面临着巨大的负载，CPU经常出现100%，导致系统运行非常缓慢或者部分操作失败，严重影响用户的正常使用，用户体验非常差；5.磁盘的读写速度慢，经常出现磁盘队列超长，查询等待6.随着客户端的增加，系统得不到持续扩展，严重影响业务的发展。最终实施的模式运行数据注：此数据来自双方的验收报告，由客户提供。结论1.CPU基本在15-20%以下，通过负载均衡技术，彻底解决了用户之前所遇到的性能问题；2.冗余的结构结合自动故障监控及失败转移技术，保证了系统的可用性及数据安全；3.为用户提供了一套持续扩展的数据库方案。案例：天津电力名称数据库服务器应用服务器数量2台2台型号IBMX3650IBMX3650处理器主频：2x3.0GHZ主频：2x3.0GHZ类型：IntelXeonX5450类型：IntelXeonX5450内存类型：FB–DIMMDDR2667类型：FB–DIMMDDR2667大小：8G大小：8G存储类型：SAS类型：SAS大小：6*146G，Raid5大小：6*146G转速：15000转速：15000网卡类型：Broadcom1000GigabitNIC类型：Broadcom1000GigabitNIC速度：1000Mbs速度：1000Mbs操