云数据库产品的分类与选择

移动信息技术论坛云数据库产品的分类与选择陶程欣南京中医药大学，江苏 南京 210046摘要：随着经济的飞速发展，科技的不断进步，互联网技术作为21世纪高新科学技术的代表逐渐融入人们的日常生活当中。作为大数据技术的代表，云数据库以其稳定性强，弹性更高，以及灵活的储存方式被业界广泛地研究使用。云数据库解决了用户对数据的多元化需求，更方便灵活。文章主要通过对云数据库产品、实际运用等方面进行阐述，同时对市面上不同的云数据产品的特点进行分析，为用户在选择云数据产品时提供部分可借鉴的参考。关键词：云数据库；互联网；云数据服务；云数据库产品中图分类号：TP3921  云数据库产品的概述云数据库是指被优化或部署到一个虚拟计算环境中的数据库，可以实现按需付费、按需扩展、高可用性以及存储整合等优势。根据数据库类型一般分为关系型数据库和非关系型数据库（NoSQL数据库）[1]。云数据库产品不仅提供Web界面进行配置、操作数据库实例，还提供可靠的数据备份和恢复、完备的安全管理、完善的监控、轻松扩展等功能支持。相对于用户自建数据库，云数据库具有更经济、更专业、更高效、更可靠、简单易用等特点[2]。现阶段，各家公司对云数据库产品百家争鸣，如表1所示为各家公司的云数据库产品。表1 云数据库产品表企业AmazonGoogleMicrosoftOracleYahoo!VerticaEnerpriseDB阿里百度腾讯产品Dynamo、SimpleDB、RDSGoogleCloudSQLMicrosoftSQLAzureOracleCloudPNUTSAnalyticDatabasev3.0fortheCloudPostgresPlusintheCloud阿里云RDS百度云数据库腾讯云数据库第一种类型是传统数据库厂商所出品的Microslft

SQLServer、IBMDB2、Oracle以及Teradata。第二种类型是云供应商所出品的Google、Amazon和Yahoo。第三种类型是新兴的初创公司或小规模公司所出品的Vertica、Longjump和EnterpriseDB。从云数据库产品的市场来看，已经有部分云数据库产品开始满足市场的数据管理需求了，其中比较出众的产品有GoogleBigTable和HBase等产品。但是现阶段云数据库产品还有很多地方是没有完善的，且都还没有固定的模式。为了云数据库产品更贴合市场需求，还需要对云数据库产品进行更深入的研究，使得云数据库产品更加成熟完善。2.1  Amazon的云数据库产品现阶段云数据库产品，技术比较领先的是Amazon。Amazon使用了S3存储服务和EC2计算服务，还能够提供Dynamo云数据库服务。Amazon对“键/值”式的存储模式使得数据不会被结构化，这样的好处是系统中的键不需要采用字符串就能够实施数据存储。但是这有一个问题就是数据只能通过md5-key来进行访问。Amazon主要针对应用服务在一些没有开发数据库的Web开发者。其中Amazon最主流的数据库产品是RDS，RDS是一种Web服务，Web开发者能够使用RDS在云环境下创建、使用云数据库。Amazon关系型数据库服务(RDS)是最早一批基于云的数据库服务，它也是由Amazon Web Services

(AWS)提供的首个数据库服务。在RDS基础之上，2  云数据库产品的分类现阶段，云数据库的产品可以大抵分为三类，1522020年第12期

可以部署Oracle、MySQL或是SQL Server数据库实例，同时使用标准存储或是Provisional IOPS存储，并且它还针对I/O密集型工作负载进行了优化。此外，RDS还可以利用亚马逊CloudWatch Service来查看实例的关键运行指标。2.2  Google的云数据库产品Google现在拥有非常大规模的数据库系统——GoogleBigTable。Google存储的数据大都是格式化或者半格式化，而且通过GoogleBigTable数据库就能够进行处理。凭借自身所具有的这项优势,Google开发的许多应用都依托于GoogleBigTable数据库系统。Google开发的应用中，谷歌搜索和谷歌地图已经被大众所熟知。GoogleBigTable存储文件是通过分布式数据存储模式，这种模式下用户可以轻松完成100 m的文件上传、下载操作，同时用户能对应用实施动态控制。Google产品家族的最新成员Cloud Datastore，它是一个非模式化，非关系型数据库服务，它支持ACID事务，与那些在传统关系型数据库管理系统(RDBMS)中的服务是类似的。ACID指的是用于保证可预测性和安全事务的四个属性：原子性、一致性、隔离性和持久性。Cloud Datastore服务目前提供有一个预览版并且App Engine服务使用的是相同的Datastore存储。Datastore是作为Google内部存储系统BigTable的一个接口。Datastore数据则复制到多个数据中心并随着流量的增加自动扩容。3  云数据库产品的特性3.1  动态可扩展对于云数据库产品来讲，其在服务器当中往往会留有足够的可用空间，同时多个服务器相互连接也十分简便，通过一定的算法虚拟空间可以根据特定的协议进行跨服务器的访问，灵活性有了极大的提高[3]。3.2  高可用性一般情况下，云服务的供应商会采用多个服务器共同配置，并且会将服务器分布在各个地区，每个服务器都会有相应的管理规范以及备用电源。在某一区域出现断电自然灾害等突发情况时，用户依然可以通过对相应备份服务的访问来达到获取需求技术论坛移动信息的目的[4]。3.3  易用性对于用户而言，通过一个简单的网址链接，用户就可以通过互联网来访问相应的服务器获取自己需要的信息。在正常宽带网速的情况下，用户使用云数据库进行信息的获取以及处理动作的体验与在本地电脑上处理相应的数据相差无几[5]。3.4  高性能截止到目前，云技术已经十分完善与成熟，拥有完善的危机应对机制，可以极大地保护用户的数据信息安全。当某一服务器出现特殊故障或者问题时，备用服务器以及备份文件可以迅速补上，使用户的信息安全得到更有效的保障。4  云数据库的选择使用云数据库的同时意味着用户需要将自己的数据上传，对于保密性要求极高的企业而言，自建数据库和使用云数据库确实是一个需要战略层面规划的项目[6]：一些规模较大的公司往往更倾向于自己构建自己的数据库部门，在培养自己公司内部人才的同时，可以确保自己的信息不被云数据库服务商所盗取。同时，对于大部分的中小企业而言，主流的Amazon关系型数据库服务以及Google产品家族的Cloud Datastore非关系型数据库服务所提供的高效安全的信息保存以及处理方法，使得用户在可以高效地保存自己数据的同时也可以享受自己难以构建或者需要巨额成本的某些数据库功能，这个提高了生产效率[7]。值得注意的是，随着云服务市场的竞争日益激烈，云服务提供商提供了更为细致的细分化产品，用户可以根据自己的业务方向以及需求来选择购买一些基础服务以及升级的付费服务。自动备份功能已经属于在目前市面上的所有云服务产品中必带的一项功能，这也使得企业在进行数据的处理以及保存时容错率更高。5  结语云数据库同时为多个用户提供服务，不同用户的负载类型各不相同。如何根据用户的负载类型为2020年第12期153

移动信息技术论坛不同用户合理分配资源，从而既能满足用户的处理要求，又能实现云数据库整体性能最大化，是一个需要继续深入研究的问题。未来，众多的云数据库产品可以满足不同类型用户的应用需求。用户可以根据云数据库中自己需要的信息，选择适合自己的相应产品。参考文献［1］林子雨，赖永炫，林琛，等.云数据库研究[J].软件学报，2012（5）：1148-1166.［2］许振霞.云数据库研究[J].计算机光盘软件与应用，2014（4）：109-110.［3］青欣，胥光辉，戢瑶，等.云数据库应用研究[J].计算机技术与发展，2013（5）：37-41.［4］刘正光，刘勇.卫星云图数据库的研究[J].计算机工程与科学，2001，23（3）：18-20.［5］张振勇，文静华.基于架构的关系数据库与云端数据库比较分析[J].电脑知识与技术:学术交流，2009，5（25）：7090-7092.［6］林子雨，赖永炫，林琛，等.云数据库研究[D].北京：中国科学院软件研究所，中国计算机学会，2012.［7］张振勇，文静华.基于架构的关系数据库与云端数据库比较分析[J].电脑知识与技术，2009（9）：7090-7092.［8］史恒亮，白光一，唐振民，等.基于蚁群优化算法的云数据库动态路径规划[J].计算机科学，2010（5）：143-145.（上接第151页）围内，TPS不再增加，无性能瓶颈。各测试场景中各个事务响应时间均可满足业务需求，服务器资源CPU负载稳定，内存使用率稳定，未出现任何异常现象。authentication of power IoT based on Hyperledger blockchain [J].Application of Electronic Technique，2019，45（5）：57-60.［6］RADYUKHIN V A，DADINOVA L A，ORLOV I A，et al. Amphipathic secondary structure elements and putative cholesterol recognizing amino acid consensus （CRAC) motifs as governing factors of highly specific matrix protein interactions with raft-type membranes in enveloped viruses [J].J Biomol Struct Dyn，2018，36（5）：1351.［7］OUADDAH A，ABOU ELKALAM A，AIT OUAHMAN A. FairAccess:a new Blockchain-based access control framework for the Internet of Things [J].Security and Communication Networks，2016，9（18）：5943.［8］刘宗媛，赵甜，高睿，等.区块链作为新型基础设施的意义、作用和前景分析[J]. 网络空间安全，2020，11（11）：79-83.［9］XIE J，YU F R，HUANG T，et al. A Survey on the Scalability of Blockchain Systems [J].IEEE Network，2019，33（5）：166.［10］ZHAOFENG M，XIAOCHANG W，JAIN D K，et al. A Blockchain-Based Trusted Data Management Scheme in Edge Computing [J].IEEE Transactions on Industrial Informatics，2020，16（3）：2013-2021.［11］AGRAWAL R，CHATTERJEE J M，KUMAR A，et al. Blockchain Technology and the Internet of Things:Challenges and Applications in Bitcoin and Security [M]. Apple Academic Press.［12］戴珊.基于联盟链的数字版权管理系统[J].科技与创新，2020（19）：104-106.［13］朱岩，王静，郭倩，等.基于区块链的智能合约技术研究进展[J].网络空间安全，2020，11（9）：19-24，54.5  结语综上所述，区块链基础设施是数字新基建的重要支撑，由于区块链平台多、技术复杂、研发门槛高，制约了区块链技术的普及和应用。本文在多年区块链系统构建实践的基础上，归纳总计了区块链基础设施构建的理论和方法，进一步研究将对此架构进行国产化部署和封装，进一步提高安全性和可用性。参考文献［1］邱雪松.电力数字新基建中区块链及物联网技术的应用[J].电力工程技术，2020，39（6）：1.［2］KAN L，WEI Y，HAFIZ MUHAMMAD A，et al.A Multiple Blockchains Architecture on Inter-Blockchain Commu-nication[C].2018.［3］郭崇岭，赵野.区块链技术在空间信息智能感知领域的应用综述[J].计算机科学，2020，47（S2）：354-358，362.［4］LI ation of Blockchain Technology in Smart City Infrastructure [M].2018 IEEE International Conference on Smart Internet of Things （SmartIoT)，2018:276-2766.［5］XIAOLIAN C，XIAOHAI X，FENG G. Research on distributed 1542020年第12期