云原生数据库：什么是云原生数据库，什么是分布式数据库

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云原生数据库

　　数据库一直是应用开发中非常重要的一部分。从mysQL到亚马逊的Rds(关系型数据库服务，Relational database service)，业界有很多数据库系统供开发者存储、查询和管理数据。随着海量计算的持续发展，给传统数据库带来了不少挑战，而云原生数据库却可以应对这些挑战。

　　什么是云原生数据库

　　简单来说，云原生数据库，是一种通过云平台进行构建、部署和分发的服务。这种云原生属性是它相比于其他类型数据库最大的特点。作为一种云平台，云原生数据库以paas(平台即服务, platform-as-a-service)的形式进行分发，也经常被称作dbaas(数据库即服务, database-as-a-service)。用户可以将该平台用于多种目的，例如存储，管理和提取数据。

　　云原生数据库通常通过在云基础设施之上安装数据库软件来实现，这种方式使得云原生数据库具备了传统数据库所不具备的直接访问性和运行时可伸缩性。随着云原生数据和海量计算的重要性不断提高，人们空前重视通过部署这种服务为企业提供增强的可靠性和可伸缩性。

　　为什么选择云原生数据库

　　虽然要做出将本地数据迁移到云原生数据库的决定并不容易，但是根据预测，到2022年，83%的企业负载将运行在云中，所以云化无疑代表了未来。

　　选择云原生数据库有以下几个优点：

易处置性简单来讲，易处置性是指数据库在无需事先通知的情况下，即时处理崩溃或启动进程的能力。尽管现在有先进的技术，但是像磁盘故障、网络隔离故障，以及虚拟机异常等，仍然不可避免。对于传统数据库，这些故障尤其有害，因为用单个机器运行整个数据库，即便一个很小的问题都可能影响所有功能。而云原生数据库的设计具有显著的易处置性，即允许虚拟机在即时通知下立即重启或重新调度。实际上，易处置性已从单个虚拟机扩展到了整个数据中心。随着我们的环境持续朝着更加稳定的方向发展，云原生数据库将发展到对此类故障无感知的状态。增强的安全性 dbaas运行在受高度监控和安全的环境里，受到反恶意软件、反病毒软件和防火墙的保护。除了全天候的监控和定期的软件升级以外，云环境还提供了额外的安全性。相反，传统数据库容易遭受数据丢失和被不受限制的访问。基于服务提供商通过即时快照副本提供的数据能力，用户可以达成“Rpo=0，Rto<60秒”的目标。可扩展性能够在运行时进行按需扩展的能力是任何企业成长的先决条件。因为这种能力让企业可以专注于追求商业目标，而不用担心存储空间大小的限制。传统数据库将所有文件和资源都存储在同一主机中，而云原生数据库则不同，它不仅允许你以不同的方式存储，而且不受存储问题的影响。更好的可访问性传统数据库最重要的限制之一，是它只能通过连接数据库系统本身进行访问。而云原生数据库提供对数据库全天候的访问，以便你随时进行任何修改，而你只需要一个可以访问internet的计算机。这样一来，就消除了可能发生的潜在的延迟，同时也为多个开发人员之间的协作开辟了途径。显著的成本节约建立一个数据中心是一项独立而完备的工程，需要大量的硬件投资，还需要能可靠管理和维护数据中心的训练有素的运维人员。此外，持续的运维会给你的财务带来相当大的压力。而使用云原生的dbaas平台，你可以以较低的前期成本，获得一个可扩展的数据库，这可以让你腾出双手，实现更优化的资源分配。

　　像分布式数据库一样，云原生数据库是未来

　　技术的发展已经演进成了一个超链接的环境，在这个环境中，数百万的用户跨多种设备使用着各种应用、软件和不同的程序。用户不仅希望他们始终在线、响应迅速，而且希望给他们提供无缝的使用体验。考虑到维护此类复杂系统会不可避免地出现波动和故障，传统数据库正面临着艰巨的挑战，以确保可用性和正常运行时间。

　　想想你每天使用的应用程序的数量——从whatsApp这种即时消息应用到诸如salesforce之类的高度专业化的应用，你都需要一个安全的登录功能、用户配置文件、自定义功能、关系数据库、内容交付网络，以及其他几个组件。所有这些功能都需要紧密协作以提供客户期望的用户体验水平。而这正是云原生分布式数据库可以为用户提供可靠解决方案的场景。

　　什么是分布式数据库

　　顾名思义，分布式数据库是由多个相互连接的数据库组成的集合，这些数据库组合在一起形成一个面向用户的单个数据库。实际上，他们分布式在各个数据中心，通过中央服务器进行通信。

　　正如微软的著名工程师布伦丹•伯恩斯(brendan burns)在其著作《设计分布式系统》(designing distributed systems)中所说：“这些系统越来越重要，这意味着必须基于冗余、容错和高可用来构建这些在线系统。这些要求的融合导致需要构建的分布式系统数量增加了一个数量级。”

　　为什么分布式数据库是事关“是否”而非“何时”的问题

　　数据库提供了用于高级的数据处理和分析的结构和组织，没有现代化的数据库，你将无法将业务逻辑应用到功能中，而这将使你的网站或应用程序变得无用。

　　所以专家们一致认为，构建在云中的分布式数据库代表了数据库的发展趋势。因此，云原生数据库的优势，加上分布式数据库的效率，代表了未来理想的解决方案。

　　以下是你可能考虑采用分布式数据库系统的一些原因：

水平可伸缩性在选择正确的数据存储方式时，可伸缩性是一个重要的考虑因素。这就是云原生分布式数^{[海外站群服务器]}据库是理想解决方案的原因，因为它允许企业轻松扩展。分布式数据库的关键特性之一是跨不同数据源的计算过程彼此独立，这使得按需添加节点和调整功能变得非常容易。选择以如此大规模提高计算能力是一个强大的增长手段，它使现代企业能够以前所未有的方式在全球发展。没有单点故障衡量应用程序性能的唯一标准是它为最终用户提供的用户体验水平。对于传统数据库，由于高度的相互依赖，中央服务器的单个问题会损害工作负载的可用性。如果一台(唯一的)服务器出现故障，则可能导致整个应用程序崩溃，而这将导致用户体验指标急剧下降。鉴于数据库系统的复杂性，而服务器崩溃是不可避免的，这进一步破坏了传统数据存储的方法。相反，由于数百台计算机服务器相互配合工作，因此分布式数据库可以确保即使多个节点发生故障，应用程序仍能继续正常运行。即使部分功能受到影响，整体功能却能正常运行。增强的性能潜力应用程序每秒都要面对数百个针对数据库的请求，这需要强大的处理能力。对于传统的方式，可能会导致性能问题、用户界面延迟等，从而影响整体的用户体验。比如，异常多的请求甚至可能导致应用程序崩溃。而在云原生的分布式数据库中，工作负载和访问请求被分散到多个服务器和计算机系统上。这意味着每个任务都由特定系统处理，而不是通过单个系统处理。因此，数据库持续无缝地工作，并提高了工作效率。分布式数据库中的每个请求和工作负载都是并行完成的，然后将其执行结果返回给中央服务器，以便在数据库的用户端实时更新。

　　结论

　　应用程序和软件开发正在经历一场云原生的变革，从编排、管理到分析，所有的东西都开始在云上从头构建。作为现代应用程序最重要的特征之一，专家们自然会建议从传统方式向分布式数据之类的现代化、云原生方式转变。由于在功^{[弹性扩容服务器]}能和可靠性上优于传统数据库，再加上增强的可伸缩性，云原生数据库无疑代表了数据库的未来。

　　美国服务器集群搭建部署详解

　　在网络时代，愈来愈多公司刚开始依靠在线客服来进行重要工作流程。关机和性能终断意味着着生产主力和市场销售损害，及其客户赔偿、信誉和别的成本费的损害。技术性常见故障和落伍技术性的计划成本，将会代表数百万元。因而，愈来愈多的公司，在将系统架构更新到根据美国服务器集群的系统架构上开展了适当的项目投资。

　　一、什么叫美国服务器集群?

　　美国服务器集群是一个统一的集群，这一集群由诸多美国网络服务器组成，这种美国网络服务器由一个IP详细地址来派发和管理方法，便于保证更高的易用性、负载均衡及其系统软件的可伸缩性。在其中每台美国网络服务器全是一个节点，具备自身的固态盘、运行内存和CPU資源以运行命令。

　　比如，双节点集群代表假如在其中一台美国网络服务器奔溃，第二台网络服务器将马上对接。理想化状况下，能够运用好几个Web和程序运行节点来确保硬件配置数据冗余。这类构架称之为高可用性集群，能够避免产生部件常见故障时关机。假如电脑操作系统出现异常(单机版网络服务器中沒有数据冗余)，则特别是在这般。客户乃至都不清楚网络服务器早已奔溃了。

　　二、需不需要布署美国服务器集群?

　　美国服务器集群一般由公司布署，便于防止关机并维持系统软件可浏览性，即使发生比较严重的硬件配置常见故障都是这般。针对遭到性能降低的很多公司来讲，分拆网站数据库可以为很多工作中负荷出示迅速、连续的性能。

　　三、美国服务器集群的有什么种类?

　　美国服务器集群有四种种类，每个都能够考虑不一样的业务流程总体目标和系统架构要求。

　　1.高可用性(HA)服务器集群

　　高可用性(HA)集群是高总流量平台网站(如免费在线电子商务或程序运行)的最好的选择，以保证重要系统软件维持靠谱的性能，以保持最好的持续性能。高可用性集群防止了单独常见故障点，由于他们根据数据冗余的硬件配置和手机软件搭建。他们针对负载均衡、系统备份和常见故障迁移尤为重要，二者结合在一起可出示全天易用性并保证平台网站持续运作。高可用性集群由好几个能够在网络服务器关掉时对接的服务器构成，可保证在负载或网络服务器常见故障的状况下将关机時间降到最少。

　　高可用性集群能够具备二种不一样的系统架构，即“积极-积极”或“积极-普攻”。双活集群代表全部节点另外工作中以均衡负荷。另一方面，“积极-普攻”系统架构代表主节点能够解决全部工作中负荷，而第二个节点等候对接防止关机。当一个部件奔溃时，輔助网络服务器(称之为热备)将马上对接，由于主网络服务器中的数据库查询已被拷贝到别的节点。与“积极-积极”对比，它是一种成本费较低的保持。

　　高可用性集群可保证可信性，无缝拼接可伸缩性，更合理的维护保养和强劲的系统架构安全系数。客户不但将从提高的平台网站感受中获益，并且高可用性集群可以根据降低关机時间来降低成本。

　　2.负载均衡集群

　　负载均衡集群可将客户恳求派发到好几个主题活动节点，以加快实际操作，保证数据冗余，降低互联网时延和负载并改进工作中负荷分派。负载均衡是服务器集群十分关^{[skype无法登陆]}键的用例。

　　恳求由负载均衡手机软件解决，此软件依据一组标准或优化算法将恳求定项到不一样的美国网络服务器，随后解决传来没有响应。负载均衡容许集群服务器的作用分离出来与工作负荷区划，以较大水平地运用資源和提升資源使用率。

　　比如，高可用性集群在“积极-积极”配备中应用负载均衡器来没有响应不一样的恳求，随后将其分发送给全部单独的美国网络服务器。在这样的事情下，工作中负荷分派能够对称性或不一样，实际在于配备和电子计算机性能。在“积极-普攻”高可用性集群中，负载均衡器监控节点的易用性，因而，假如一个负载均衡器关掉，它不容易再向它推送一切总流量，直至它再度彻底运作才行。

　　负载均衡构架还容许另外应用好几个连接，此作用在具备数据冗余通讯的系统架构中十分有效。本公司美国大数据中心普遍布署了这类种类的系统架构，以控制成本，提升高带宽传输数据并保持优异的可伸缩性和易用性。

　　3.高性能和集群储存

　　高性能集群由联接到同一互联网以实行每日任务的很多计算机组成。高性能集群联接到数据储存集群，并相互构成一个繁杂的系统架构，能够极为迅速地解决数据信息。储存和互联网部件务必互相维持同歩，以保持无缝拼接性能和髙速传输数据。

　　高性能集群也称之为高性能计算机，不像高可用性集群和负载均衡集群那般普遍，可是用作資源劳动密集型工作中负荷的公司能够应用他们来提升性能，容积和可信性。他们被普遍用作IoT(物联网技术)和AI技术性，由于他们推动了例如即时流、飓风预测分析或病人确诊等新项目的自主创新，并出示了即时数据处理方法。他们被很多布署在科学研究试验室、新闻媒体和游戏娱乐及其金融业及其很多别的行业中。

　　4.集群储存

^{[美国服务器建站该从哪些方面选择]}

　　集群储存由最少2个拓展性能，节点室内空间I/O(键入/輸出)和可信性的存储服务器构成。依据业务流程要求和储存要求，能够在密不可分藕合的系统架构中对于主储存布署数据储存，而且能够将数据信息分为节点中间的不大的块，或是在单独的疏松藕合构造中不储存数据信息跨节点，并出示更大的协调能力。在疏松藕合的系统架构中，性能和容积受制于储存数据信息的节点的作用。与密不可分藕合的系统架构不一样，再此设定中，不可以挑选具备新节点的可伸缩性。

　　四、公司需不需要项目投资美国服务器集群?

　　从长久看来，对美国服务器集群开展项目投资将节约资产，这种钱能够在别的地区很多应用。集群自然环境将管理方法硬件配置常见故障及其程序运行和平台网站常见故障，以保证一切正常运作時间和易用性，进而节约工程项目劳动量，并有将会巨大地减少与系统恢复有关的成本费。

　　当从数据连接到储存的全部作用都会单独美国网络服务器上运作时，公司一般会布署集群的多网络服务器系统架构以明显提升协调能力和可伸缩性。单独美国网络服务器能够拓展以融入持续提高的資源要求，由于一般公司更非常容易将一个附加的节点布署到目前集群中，非常是应用可根据电話开展管理方法的代管解决方法。

　　促进对美国服务器集群解决方法项目投资的另一个关键主观因素是易用性和迅速没有响应。集群自然环境不但能够保证高可用性集群的硬件配置数据冗余和一切正常运作時间，并且具备专用型网站数据库的集群将会会对平台网站或程序运行的速率和性能造成重特大危害，另外还提升了适用的另外连接数。一些政策法规(比如PCI-DSS)还规定将包括财务报告的数据存储不在立即联接到Internet的网络服务器上，这促使美国服务器集群变成合规的具体必备条件。

　　为了保证顾客自始至终都能得到企业的服务项目，互联网必须具备内嵌的数据冗余，网络服务器必须当做单独系统软件。集群自然环境事实上会减少IT成本费并维持网络服务器彻底运作，由于他们能够出示持续的一切正常运作時间。集群网络服务器被配备为在单独互联网上一起工作中，以降低风险性系统漏洞并提升互联网性能。

　　各种各样经营规模的公司都应考虑到项目投资集群服务器架构，由于它将协助她们尽快管理方法从互联网服务到最后客户体验和别的业务流程工作中负荷的步骤。全部这种工作中负荷都分派给了程序运行，他们被布署在互相通讯并即时维持同歩的独立网络服务器上。以便清除服务器宕机，一个公司在集群自然环境中能够有着少至两部和高达数百台网络服务器。每一企业都能够从订制的系统架构中获益，针对其工作中负荷而设计方案。找寻信誉度优良的服务供应商，由阅历丰富的专业技术人员出示协助，以明确能够最经济发展高效率地出示服务器集群的可靠性和一致性优点的特殊系统架构。

　　五、关机成本费昂贵

　　美国研究中心Gartner在2014年公布，互联网关机的边际成本为每分5600美金，均值每钟头的成本费超出30万美金。Statista的最新消息全世界结果显示，2017年，有24%的被访者在一小时的关机時间上花销了301,000美金至40万美金中间。感到遗憾，有14%的人最后花销了500万美金或大量。

　　在五个最价格昂贵、最引人注意的关机時间比较严重事例中，Amazon.com每分损害220,318.80美金，Walmart.com每分损害40,771.20美金，HomeDepot，BestBuy和Costco每分损害都超出10,000美金。

　　假如从这种恶性事件中能够汲取教训，那便是CTO和CIO应当关注关机時间，关机成本费对她们的业务流程造成的危害，及其它将怎样危害其企业的信誉和用户体验。美国服务器集群是一项尤为重要的项目投资，假如它依靠靠谱的IT服务项目，则一切公司都应考虑到提升2020年的费用预算。一个集群自然环境将提升性能，并保证基础设施建设的易用性，扩展性和可信性。

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