解决方案 | 分布式在线扩缩容+故障全自愈 加速运营商O域国产化改造
2023.08.04近年来，运营商企业的国产化意识不断增强，其重要的B、O、M域系统也在基础软硬件方面加快了自主创新和国产替换步伐。与此同时，在云计算、大数据和人工智能等领域，运营商企业相继推出具有自主知识产权的解决方案，希望为国内企业和用户提供更安全可靠、高品质的通信服务。
O域系统作为运营商的三大域系统之一，有着不可忽视的重要地位。运营商企业在O域系统模块积极顺应国产化趋势，希望借助国内的自主创新技术和软件国产化等趋势进程，助力中国信息通信产业实现繁荣发展，在为国内用户提供更高品质通信服务的同时，进一步增强国际竞争力，在全球通信领域发挥更重要的作用。
运营商O域统一采集业务系统是将实时采集到的现网设备数据存入数据库，用于后续的数据监控、分析和价值挖掘。
本系统原数据库使用开源MySQL，采用主备部署架构，异步数据同步方式。现网数据规模达到几十TB，每日数据增量达百GB级别。数据操作的特点主要以大量数据插入为主，伴有少量的查询以及大表的SQL语句操作。业务系统的大表采用日期分区表，伴随数据增长，开源MySQL出现性能降低且不能满足业务发展的情况。
运营商O域系统对数据库有哪些需求？
1.数据库国产化替换：数据库国产化可以提高企业的信息安全水平。O域系统采用国产化软件可以降低软件采购成本，减少对国外软件的依赖，避免因外汇波动、技术限制等原因带来成本风险、技术风险；
2.高性能：O域统一采集业务的不断发展，带来了数据量持续增加及数据接入类型的多元化，开源MySQL数据库的插入速度及存储已达系统极限，数据库发展规模和速度均超过现有数据库的承载能力，逐渐不能满足现网业务发展要求；
3.易运维：运营商O域统一业务系统缺少专业的数据库运维方案和技术团队。系统遇到问题不能及时解决，给业务正常运行带来了诸多的不稳定性和低效率。
分布式在线扩缩容+故障全自愈 保障运营商O域统一采集系统稳定运行
本方案为运营商O域统一采集业务建设提供核心的数据库管理系统以及数据库自动运维管理平台、数据迁移同步工具一站式产品与解决方案，协助统一采集平台从单机开源MySQL结合共享存储架构迁移到国产平台万里数据库。
万里数据库为该系统部署GreatDB分布式集群，计算节点和数据节点均部署为多节点，保障业务的高可用和稳定性，同时满足业务系统上百TB级的存储能力。采用图形化管理平台部署，实现分布式数据库集群的全生命周期管理，包括数据库的快速安装部署、日常运维、监控告警和备份恢复等任务配置，将管理员从繁杂的维护工作解放出来，提升了数据库集群的运维效率，帮助客户实现降本增效。
▲ 统一采集业务系统数据架构图
1.国产基因完美替换开源MySQL：原系统使用开源MySQL，万里安全数据库GreatDB完全兼容MySQL语法，现有业务系统可无缝迁移到GreatDB，业务系统的代码几乎零改动，不增加项目改造代码预算，缩短业务改造周期，极大程度上降低了对业务运行的影响，提高了业务系统运行的连续性；
2.GreatDB分布式在线扩缩容+故障自愈：万里安全数据库GreatDB分布式采用组件冗余设计，主要面向大数据量、高并发场景下的OLTP在线事务处理，节点发生故障时主备自动切换，可实现故障自愈。
GreatDB分布式支持计算节点、数据节点、分片的在线扩缩容，且能实现单独扩容、互不影响，无需成倍扩容，扩容工作均可在线完成；
3.全生命周期运维管理平台GreatADM：通过数据库运维管理平台GreatADM完成数据库的部署、管理及运维等全生命周期管理。
GreatADM提供状态展现、备份管理、参数管理、库表管理、性能管理、日志管理、日常巡检等数据库集群的全生命周期运维管理功能，包括集群的监控信息采集与告警管理等。
▲ 万里数据库管理平台GreatADM
方案价值
O域是运营商大数据领域的三大数据域之一，O域系统国产化是运营商基础软件国产化的重要一环。
万里数据库在运营商某省公司O域统一采集业务系统替换开源MySQL并成功上线，该解决方案具有以下价值：
01广泛、全面的技术支持服务：
作为国产数据库厂商，万里数据库可帮助客户减少因依赖外国数据库产品而面临的信息安全风险。
在数据库方面，客户企业需要更广泛、更全面的技术支持服务，而选择商业数据库无疑能获得这些服务，包括人员培训、项目咨询和技术支持等；
02 高性能：
GreatDB支持弹性扩展，克服了传统单一数据库所面临的各类瓶颈和限制。
首先，分布式数据库采用了水平扩展架构，可灵活增加服务器和存储节点，实现数据的水平分布和负载均衡；
其次，分布式数据库具备高可用性和容错性，通过数据冗余存储和自动备份机制，一旦某个节点出现故障，系统可无缝切换到其他可用节点，保证业务的持续运行。
这种容错能力大大降低了系统崩溃的风险，提高了数据库的可靠性和稳定性；
0 3 数据采集实时性：
GreatDB能帮助O域统一采集业务提高数据采集的实时性。
通过实时数据采集，O域统一采集业务可以迅速获取O域设备的关键业务指标和监控运营状态，做出及时决策和响应，解决了用户数据采集不及时、数据格式不统一等业务问题，避免由于采集数据积压导致的系统响应滞后和大规模、多格式数据产生的处理能力不够问题。
0 4 便捷图形化运维管理：
图形化管理平台GreatADM通过可视化的操作界面，使数据库管理更直观、更简单，且易于理解和操作。对于不熟悉SQL语句的管理员或初学者来说，是一个巨大优势。
图形化管理平台可自动生成、优化SQL语句，减少了手工编写和调试SQL语句工作量。
此外，DBA通过GreatADM，可轻松完成常见的数据库管理任务，如备份、恢复、导入、导出等，提高数据库运维管理员的工作效率。
综上所述，万里数据库以其高度的可扩展性、高可用性、优秀的读写性能以及多样化数据处理能力，展现出了比传统单一数据库更加优越的性能，成功为运营商O域统一采集业务系统提供了高效、易用、便捷、领先的数据库国产化解决方案，推动中国信息通信产业实现繁荣发展，为国内用户提供更高品质的通信服务，也为运营商客户走向全球通信市场提供坚实的技术支撑底座和优秀解决方案。
