文档介绍：走近数据库集群技术
技术前沿:
Database cluster technology
计科院03级 1班潘金沙 40312021
集群技术是使用特定的连接方式,将价格相对较低的硬件设备结合起来,能提供高性能相当的任务处理能力。
用来保存计算最终结果的数据库是整个信息系统的重要组成部分,技术也相对成熟。然而,对于所有数据库而言,除了记录正确的处理结果之外,也面临着一些挑战:如何提高处理速度,数据可用性、数据安全性和数据集可扩性。
内容
1、数据库集群技术的一些概念
2、数据库集群技术的两类体系
3、数据库集群的关键技术
4、主流产品
5、性能指标
6、实例
7、小结
集群(Cluster)技术——使用特定的连接方式,将价格相对较低的硬件设备结合起来,同时也能提供高性能相当的任务处理能力。
集群——是一组通过协同工作方式运行同一套应用程序并针对客户端及应用程序提供单一系统映像的独立计算机。集群技术的目标在于通过多层网络结构进一步提高伸缩能力、可用性与可靠性。
一、数据库集群技术的一些概念
可伸缩性——是指一台计算机在维持可接受性能的前提下处理不断提高的工作负载的能力。
可用性——是指存在质量、备用能力、获取简便性以及可访问能力。
可靠性——是指系统牢固程度。
二、数据库集群技术的两类体系
1、基于数据库引擎的集群技术(共享磁盘或非共享磁盘)
2、基于数据库网关(中间件)的集群技术(不共享磁盘)
1、提高处理速度(4种方法)
▲提高磁盘速度:主要思想是提高磁盘的并发度。尽管实现方法各不相同,但是它们最后的目的都是提供一个逻辑数据库的存储映象。
系统为了提高磁盘访问速度,建立一个虚拟的涵盖所有数据“大”数据库,而不用去考虑数据的实际物理磁盘存放位置。
三、数据库集群的关键技术
▲分散数据的存放:利用多个物理服务器来存放数据集的不同部分,使得不同的服务器进行并行计算成为可能。
系统通过化整为零的策略,将数据表格分散到多个服务器或者每个服务器分管几个内容不同的表格,这样做的目的在于通过多服务器间并行运算以提高访问速度。
▲对称多处理器系统: 利用多处理机硬件技术来提高数据库的处理速度。
所有基于数据库引擎的集群都支持这个技术。将多CPU处理器进行合理调度,来同时处理不同的访问要求,但这种技术在数据库上的应用的实际收益是很有限的。
▲交易处理负载均衡:在保持数据集内容同步的前提下,将只读操作分布到多个独立的服务器上运行。因为绝大多数的数据库操作是浏览和查询,如果我们能拥有多个内容同步的数据库服务器,交易负载均衡就具有最大的潜力(可以远远大于上面叙述的最多达四个处理器的对称多处理器系统)来提高数据库的处理速度,同时会具有非常高的数据可用性。
负载平衡算是一项“老”技术了。但将性能提高到最大也是集群设计所追求的终极目标。传统意义上,利用备份数据进行交易负载均衡只适用于一些非常有限的应用。