董旭，叶剑，刘煜本期关注数据库集群技术浅析MonthlyFocus数据库集群技术浅析InitialAnalysisofDatabaseClusteringTechnology122董旭，叶剑，刘煜（1.中讯邮电咨询设计院有限公司，北京100048；2.中国联合网络通信集团有限公司，北京100033）122DongXu，YeJian，LiuYu（&ConsultingInstituteCo.，Ltd.，Beijing100048，China；.，Ltd.，Beijing100033，China）摘要：关键词：在介绍数据库集群定义的基础上，重点阐述了数据库集群的两大体系结构：基于数集群；数据库引擎；数据库网关；负载均衡据库引擎的集群技术和基于数据库网关（中间件）的集群技术，并对数据库集群的核中图分类号：心技术：负载均衡和失效转移进行了分析；最后对数据库集群的两大体系结构进行文献标识码：A了比较。文章编号：1007-3043（2012）10-0023-03Abstract：Itfirstdescribesthedefinitionofdatabaseclusteringtechnology,expoundsthetwobigsystemarchitectureofdatabaseclus-teringtechnology::：Cluster;Databaseengine;Databasegateway;Loadbalancing像，使用特定的连接方式，将硬件设备结合起来，构成0前言的一种松散耦合的计算节点集合。集群系统具备以下当前单机数据库技术已经非常成熟，然而随着业优势。务规模的不断增大、联机事务处理的不断增长，就需a）性能提升。对于计算频度很高，计算量很大的要频繁地对系统进行升级扩充，以适应最新的系统需应用，可以使用集群来提高系统的处理能力，满足计算求；如何能够让数据库在保证记录正确的基础上，在需求。可用性、可扩展性、处理速度三方面得到提升，这是一b）扩展性提升。采用集群架构的系统，如果要对个亟待解决的问题。针对上述问题，集群化方案应该系统进行扩展，仅仅需要把新的服务器加入集群即是解决问题最直接有效的方法。可。这样成本会非常低廉，而且可以获得很高的性价比。1数据库集群技术简介c）可靠性提升。采用集群架构的系统，在出现故集群技术是一组通过协同工作方式运行同一套障的时候，系统会通过故障转移，使集群内的其他服务应用程序，针对客户端及应用程序提供单一系统映器接管故障机，继续对用户提供服务。数据库集群是将集群技术引入到数据库中来实现——————————的。当今数据库集群技术，都是基于两大主流体系结收稿日期：2012-08-10邮电设计技术/201223/10
董旭，叶剑，刘煜本期关注MonthlyFocus数据库集群技术浅析构，下文将重点介绍这2种数据库集群技术的体系结由集群数据库网关把结果返回给客户端完成一次客户构。端对数据库的操作。由于基于数据库网关的集群技术，是通过网关层2数据库集群技术的体系结构来统一调度下层的数据库引擎，并不要求底层数据库基于数据库引擎的集群技术体系结构是同一品牌，这样就增加了集群数据库建设的灵活性基于数据库引擎的集群技术体系结构大多采用共和经济性。同时基于数据库网关的集群技术是通过配享磁盘，多个数据库服务器对共享的磁盘设备具有相置文件来确定数据存放位置的，因此对数据的存储也同的访问能力，每个数据库引擎管理共享磁盘中的特更加灵活和方便。图2示出的是基于数据库网关具体定数据库，客户端应用通过访问数据库引擎来操作数的体系结构。据库，通常数据库引擎所管理的数据库是固定的，如果客户端应用客户端需要操作的数据库不在某数据库引擎的管理之数据库集群网管下，数据库引擎之间就可以相互通信，从而可以通过另一个数据库引擎操作相应的数据库并返回结果给原来的数据库引擎。数据库引擎数据库引擎数据库引擎基于数据库引擎的集群技术体系结构一般会对数据库有具体的要求，比如相同品牌的数据库，因为不同数据数据数据的数据库厂商所提供的数据库引擎一般不能相互通信图2基于数据库网关（中间件）的集群技术（不共享磁盘）（除利用第三方工具外）。除了对数据库品牌有要求体系结构外，基于数据库引擎的集群技术体系结构一般会要求数据的存放位置比较明确，因为数据库引擎之间需要3数据库集群关键技术相互知道数据存放的具体位置。图1示出的是基于数负载均衡据库引擎的体系结构。由于数据库集群系统与传统的集群系统相同，都是向外界提供单一的系统映像，这样就可以利用集群内的所有资源进行处理，负载均衡就是在集群系统遇到大的处理需求时，系统能够尽可能平均地分配处理压力，这样就能够更好地利用集群内的处理资源。在进行负载均衡的时候，通常集群系统会查询系统资源情况，得到集群内每台机器当前的负载，然后对图1基于数据库引擎的集群技术体系结构比当前的处理需求，经过相应的优化计算后，把相应处理压力分配到处理压力较小，不繁忙的服务器上，当每基于数据库网关的集群技术体系结构基于数据库网关的集群技术体系结构采用非共享个服务器完成了相关的处理后，把结果返回给集成软磁盘，由每个数据库服务器管理自己的磁盘设备。基件，集成软件把结果进行汇总，最终形成用户想要的结于数据库网关的集群技术体系结构不需要中央果，并返回给用户，从而获得最佳的系统性能。CPU，共享的只是把所有的系统连接起来的网络连接。客户失效转移端通过数据库集群网关来统一管理对数据库的访问，在集群系统内为了保证系统的可靠性，系统在架具体步骤是：客户端把对数据库的访问发送给集群数构设计上采用了很多保证系统可靠性的方案。主要有据库网关，集群数据库网关通过查询数据存放方法的主从服务器和第二服务器2种方案。配置文件，知道要查询的数据属于哪一类数据，然后从主从服务器方案是将集群内的服务器按照一主一具体的数据类定位到相应的数据库引擎，之后用数据从的方式进行部署，从服务器通过主从之间的线缆来检库引擎直接访问要操作的数据库，之后返回结果给数测主服务器的“心跳”。在系统正常运转的时候，只有主据库引擎，数据库引擎再返回给集群数据库网关，最终服务器进行为用户提供服务，在主服务器出现故障时，242012/10/DTPT
董旭，叶剑，刘煜本期关注数据库集群技术浅析MonthlyFocus从服务器通过心跳检测到主服务的故障，直接接管主基于数据库网关的集群技术体系结构：客户端直服务器的处理任务，这样就可以不影响用户的访问。接依赖于数据库网关，数据库引擎对上层应用是透明第二服务器方案是建立在主从服务器基础上的，的，在初始配置和将来的修改方面将会非常容易管在主服务器正常运行的时候，从服务器也可以提供其理。他的服务，同时检测主服务器的心跳，一旦主服务器故扩展性障，从服务器马上接管主服务器上的处理任务，这样就基于数据库引擎的集群技术体系结构：在进行扩可以大幅度提高从服务器的利用率。展时，原有的数据库引擎都需要进行配置更新，而且每个数据库引擎的处理能力有限，虽然可以通过扩展数4总结据库引擎的方法来进行扩展，但从经济性和管理复杂两大数据库集群技术体系结构的对比性上就限制了这种方式的扩展灵活性。访问方式基于数据库网关的集群技术体系结构：在进行扩基于数据库引擎的集群技术体系结构：客户端是展时，仅需要直接修改在网关上的配置文件，加入新的通过访问数据库引擎，然后数据库引擎再访问底层数节点后，原节点的数据和新节点的数据，将会按照配置据库的数据，这样就要求数据库引擎对上层客户端是文件重新均匀分布在底层数据库中，这样就可以实现不透明的，因而会造成上层应用的复杂性。稳定的线性增长。基于数据库网关的集群技术体系结构：在客户端种集群技术适用的场景和数据库引擎之间，加了一层数据库网关层，这样客户基于数据库网关的集群技术体系结构比较适合大端就可以直接访问数据库网关，让网关来决定具体该数据量的应用，比如运营商的经分系统，这种架构的集访问的数据库引擎，这样可减少上层应用对数据库引群技术可以把所有的数据分散到多个节点中，在进行擎的依赖，使数据库引擎对上层应用是透明的，从而降联机分析时可以并行从多个节点拿数据，这样就可以低了上层应用数据访问的逻辑复杂性。显著提高经营分析的性能。数据存放要求基于数据库引擎的集群技术体系结构相对于基于基于数据库引擎的集群技术体系结构：要求数据数据网关的集群技术体系结构，比较适合于联机交易存放位置明确，数据库引擎之间需要明确知道其他数型应用，由于这种架构的集群技术，需要明确知道数据据库引擎所管理的数据库存放的数据。存放的位置，而联机交易的数据粒度比较细，需要明确基于数据库网关的集群技术体系结构：采用配置知道数据的存放位置，因此在联机交易时，这种架构就文件的方式，网关会根据配置文件，访问相应的数据库可以显著提高数据操作的性能。引擎，这样就增强了数据访问的效率。管理易用性作者简介：基于数据库引擎的集群技术体系结构：由于客户董旭，毕业于北京大学，工程师，主要从事支撑系统的规划、设计工作；叶剑，毕业于北京端直接依赖于数据库引擎管理底层数据，这种结构要航空航天大学，工程师，主要从事支撑系统的规划、建设工作；刘煜，毕业于北京大学，工求应用程序对集群不透明，采取这种配置方式，修改比程师，硕士，主要从事增值业务研究与开发工作。较麻烦。安森美推出先进的降噪SoC安森美近日推出了新的系统级芯片软件方案，内置的语音捕获及降噪技术，应用。BelaSignaR262集成了一个数字(SoC)方案——BelaSignaR262。该器件在处理静态及非静态背景噪声和机械噪信号处理器、稳压器、锁相环、电平转换2提供宽带单麦克风或双麦克风降噪，用声方面极为有效。BelaSignaR262为器及存储器，采用占位面积不足6mm于多种语音捕获设备，如手机、网络摄像VoIP通信提供完整的8kHz带宽的宽带的极小WLCSP封装，简化及加速了设计头及平板电脑等VoIP应用及双向对讲语音捕获，能消除混响，并支持360°语音过程，帮助工程师达成减小设计尺寸的机。BelaSignaR262提供完整的硬件及拾取，非常适合会议、手机及一臂距离的目标。（安杰）邮电设计技术/201225/10
