建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
作為一個技術人，對于文字的造詣遠不及對代碼的掌控，筆者不擅長用華麗的辭藻表達數據庫防火墻所背負的重任，在大部分人眼中，它只是一個冰冷的盒子，但筆者依然希望依靠有限的語言能力，用技術人的思維把這樣一個盒子的自我進階之路講給你們聽。
十載的蕪湖網站建設經驗，針對設計、前端、開發(fā)、售后、文案、推廣等六對一服務，響應快，48小時及時工作處理。成都全網營銷推廣的優(yōu)勢是能夠根據用戶設備顯示端的尺寸不同，自動調整蕪湖建站的顯示方式，使網站能夠適用不同顯示終端，在瀏覽器中調整網站的寬度，無論在任何一種瀏覽器上瀏覽網站，都能展現優(yōu)雅布局與設計，從而大程度地提升瀏覽體驗。創(chuàng)新互聯從事“蕪湖網站設計”,“蕪湖網站推廣”以來，每個客戶項目都認真落實執(zhí)行。
實現了高可用性，解決了最基本的能不能串接部署的問題，數據庫防火墻的“人生”可以說成功了一小半，下一個人生挑戰(zhàn)隨之而來：高性能和可擴縮性。
在這里，我們還是有必要先介紹一下數據庫防火墻和傳統(tǒng)網絡防火墻的根本性差異：
一、關于深度協議解析和內容分析的復雜性挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)網絡防火墻：通常只分析網絡層的包頭和部分協議特征，不會對通訊包進行深度分析，一般不會對應答包進行分析。
數據庫防火墻：需要對數據庫通訊協議的請求包和應答包(雙向包)進行深度分析：
1、對于請求包，需要解析出包中的SQL語句、參數化語句、參數值、跟蹤語句游標。
2、對于應答包，需要解析出返回字段信息、結果集、應答信息等。
3、對于SQL語句，需要進行詞法和語法分析(下一篇文章會介紹為什么需要進行語法分析，而不是簡單的關鍵詞匹配)。
4、對于參數值，和結果集，需要進行格式轉換，并根據策略進行必要的內容過濾。
很明顯，二者對通訊包的處理工作量存在很大差異。面對這樣的工作強度，我們必須賦予數據庫防火墻一顆強大的“心”，對其進行專門的處理邏輯優(yōu)化和性能優(yōu)化，能夠實現低延遲，保證數據庫操作的高吞吐量要求。
二、核心業(yè)務數據庫的高吞吐量和擴縮性挑戰(zhàn)
在以銀行、保險、電信為代表的大型企業(yè)，以稅務、海關、航空為代表的行業(yè)，和以快遞業(yè)為代表的新興領域中，相比大規(guī)模的WEB應用服務器集群，數據庫服務器基本上采用的是少量高端設備支撐大規(guī)模的核心應用，無論采用的是RAC集群還是分布式數據庫集群，核心業(yè)務場景多數都是采用非常高端的小型機來搭建，動輒上百甚至幾百個CPU，幾百GB的內存，高端磁盤陣列，支撐起強大的數據庫事務吞吐量(TPS)。
在這種場景下，對于串聯接入的數據庫防火墻，面臨“小馬拉大車”的局面，高吞吐量和可擴縮性挑戰(zhàn)有多嚴峻?下面兩個實例充分體現：
首先，介紹一個數據庫防火墻的實際經典案例：
數據庫防火墻經典案例 拓撲圖
在這個經典案例中，業(yè)務系統(tǒng)采用兩套RAC節(jié)點進行負載均衡(雙活)運行，常規(guī)穩(wěn)定運行的情況下，單套RAC節(jié)點的性能指標需求如下：
當有一路網絡環(huán)境出現故障，原來分散在2套RAC節(jié)點上的的壓力將集中在一個數據庫防火墻上，也就是說，異常情況下，單臺數據庫防火墻面臨的是支撐2倍的吞吐量和會話量壓力，同時通訊包的延遲仍然需要保持在50微秒以內。
另外一個想拿來說說的案例，是截止到目前，數據庫防火墻面臨的***端性能案例：
數據庫防火墻高端案例 拓撲圖
在這個案例中，整體的數據庫集群的性能需求是：
折合到單個DBFirewall設備，考慮到設備故障情況，需要支撐的性能指標：
三、高性能和可擴縮性解決方案
通過介紹這兩個經典案例和高端案例，相信不用多說，大家已經能夠感受到數據庫防火墻必須具備怎樣一顆強大的心：低延遲、高吞吐量、高可擴縮性能力。
我們確立了這一目標，下一步要做的是制定具體的解決方案，核心技術點有四：
1.極小化每個SQL操作的處理過程
眾所周知，SQL語法分析非常耗時，需要專門進行優(yōu)化：基于詞法和語法分析，對業(yè)務系統(tǒng)的SQL語句進行抽象化處理，形成軟解析結果，并對SQL語句進行序列化、標簽化，這樣就只需要對語法特征不一樣的SQL語句進行解析，而應用系統(tǒng)中SQL語法特征不一樣的SQL語句是有限的，這樣，就能夠極大的減少應用系統(tǒng)SQL語句的語法解析量。
2.無鎖化設計，支撐高并發(fā)下的線性性能
隨著系統(tǒng)并發(fā)量的增加，互斥鎖會成為主要的性能瓶頸點;無鎖化的實現方式是必然，必要時可以通過異步處理來提升吞吐量。
3.低延遲網絡處理技術
隨著吞吐量的增加，串聯的網絡處理開銷會成為主要的延遲;推薦采用基于Intel DPDK的透明網卡通訊包處理技術，跳過操作系統(tǒng)內核協議棧的處理，實現低延遲。
4.推薦采用經典的多進程機制
在關系型數據庫領域中，最經典的設計要數Oracle數據庫的多進程架構，每個數據庫的連接會話對應一個獨立的Oracle進程來處理，這樣的機制為數據庫帶來了兩個典型優(yōu)勢：
高可擴縮性：隨著硬件性能的提升，可以實現接近線性的處理性能提升。
高安全性：一個會話(進程)的處理異常，不影響其他會話(進程)。
安華金和數據庫防火墻，正是基于以上四點核心技術設計開發(fā)的一款成熟的數據庫防火墻產品，且已經經過了社保，金融，運營商等高端行業(yè)的驗證。
至此數據庫防火墻的自我修養(yǎng)之二——高性能和可擴縮性介紹完畢，歡迎廣大用戶繼續(xù)關注數據庫防火墻的自我修養(yǎng)系列文章。
名詞術語解釋
[1]DPDK：全稱Data Plane Development Kit，是intel開發(fā)的x86芯片上用于高性能網絡處理的基礎庫;是一款數據包轉發(fā)處理套件;適合網絡數據包分析，處理等操作;對于大數據包的轉發(fā)，多核操作有一定的性能提升。
當前名稱：數據庫防火墻關鍵特性系列之二丨高性能和可擴縮性
分享地址：http://www.5511xx.com/article/cdjeoog.html
