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阿里云PolarDB MySQL 云原生数据库产品架构
2020-10-28    点击量:

  阿里云PolarDB MySQL 云原生数据库产品架构    POLARDB是阿里云自主研发的云原生数据库,PolarDB MySQL 云原生关系型数据库PolarDB基于Cloud Native设计理念,既融合了商业数据库稳定可靠、高性能、可扩展的特征,又具有开源云数据库简单开放、自我迭代的优势。在提供高吞吐、低延迟OLTP服务的同时,POLARDB以更低的使用成本,为用户提供更好的系统在线扩展服务。典名科技本文将介绍PolarDB的产品架构及特点。

  产品架构图

阿里云PolarDB MySQL 云原生数据库产品架构

  互联网加速行业变化,业务瞬息万变,对数据库的响应时间要求越来越高,企业面临成本和业务变化难以平衡的困境。POLARDB支持故障自动恢复,三维弹性伸缩能力(计算能力scale up/down、计算能力scale in/out、存储能力scale in/out),轻松应对不断变化的业务需求。
  
  读写分离
  读写分离是PolarDB集群默认免费提供的一个透明、高可用、自适应的负载均衡能力。通过集群地址,SQL请求自动转发到PolarDB集群的各个节点,提供聚合、高吞吐的并发SQL处理能力。PolarDB MySQL集群自带读写分离功能。
  
  一写多读
  PolarDB采用分布式集群架构,一个集群包含一个主节点和最多15个只读节点(至少一个,用于保障高可用)。主节点处理读写请求,只读节点仅处理读请求。主节点和只读节点之间采用Active-Active的Failover方式,提供数据库的高可用服务。
  
  共享分布式存储
  多个计算节点共享一份数据,而不是每个计算节点都存储一份数据,极大降低了用户的存储成本。基于全新打造的分布式块设备和文件系统,存储容量可以在线平滑扩展,不会受到单机服务器配置的影响,可应对上百TB级别的数据规模。
  
  数据多副本、Parallel-Raft协议
  数据库存储节点的数据采用多副本形式,确保数据的可靠性,并通过Parallel-Raft协议保证数据的一致性。
  
  计算与存储分离
  PolarDB采用计算与存储分离的设计理念,满足公共云计算环境下用户业务弹性扩展的刚性需求。数据库的计算节点(DB Server)仅存储元数据,而将数据文件、Redo Log等存储于远端的存储节点(Chunk Server)。各计算节点之间仅需同步Redo Log相关的元数据信息,极大降低了主节点和只读节点间的延迟,而且在主节点故障时,只读节点可以快速切换为主节点。
  
  高速链路互联
  数据库的计算节点和存储节点之间采用高速网络互联,并通过RDMA协议进行数据传输,使I/O性能不再成为瓶颈。
  
  未来工作中,在DB引擎层未来会提供多写的能力,而且数据库引擎层会引入新的组件例如CacheFusion,最大提升计算层的性能。典名科技介绍阿里云数据库PolarDB MySQL 云原生产品架构。未来会支持更多的数据库类型,在存储层会应用更多新的硬件,对某些IO进行加速,会用Open-Channel SSD对性能进一步提升,成本进一步降低。

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