云數(shù)據(jù)庫-實例分析-課題研究-課題報告

1、云數(shù)據(jù)庫 -云數(shù)據(jù)庫實例分析 上次報告將云數(shù)據(jù)庫的相關(guān)知識做了簡介，這次報告共三部分內(nèi)容，一是對幾個概念做簡單講解，二是云計算對數(shù)據(jù)庫發(fā)展的影響，三是云數(shù)據(jù)庫案例。一、 云數(shù)據(jù)庫的一些概念說明關(guān)系型數(shù)據(jù)庫-對應(yīng)-非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而言）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-對應(yīng)-集中式數(shù)據(jù)庫（針對位置而言）云數(shù)據(jù)庫-對應(yīng)-傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫（是否應(yīng)用云計算而言）所以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和云數(shù)據(jù)庫并不是一個層面上的。云數(shù)據(jù)庫可以是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫例如微軟開發(fā)的SQL Azure就是關(guān)系型云數(shù)據(jù)庫，也可以是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫例如谷歌開發(fā)的Bigtable，亞馬遜的SimpleDB就是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。云數(shù)據(jù)庫是大多是分布式數(shù)據(jù)庫，傳

2、統(tǒng)數(shù)據(jù)庫多為集中式數(shù)據(jù)庫。二、 云計算對數(shù)據(jù)庫發(fā)展的影響正如MongoDB工程副總裁Geir Magnusson所指出那樣，“在云計算計劃里將找不到關(guān)系數(shù)據(jù)庫的影子，這并非偶然，因為關(guān)系數(shù)據(jù)庫不適合用于云計算環(huán)境”。同時他還指出：“云計算是一種不同的技術(shù)，不同得足夠改變開發(fā)者看待問題和解決問題的方式”。許多被專門開發(fā)用于云計算環(huán)境的新型數(shù)據(jù)庫，包括Google韻Bigtable，Amazon的SimpleDB，MongoDB的Mongo。這些數(shù)據(jù)庫均為分布式數(shù)據(jù)庫，沒有一個是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫具有一些共同特征，正是這些特征使它們特別適用于服務(wù)云計算式的應(yīng)用。它們中的大多數(shù)可以在分布式環(huán)境

3、中運行，這意味著他們可以分布在多個地點的多臺服務(wù)器上。在跨越地理空間距離之間執(zhí)行復(fù)雜查詢以便減少響應(yīng)時間、設(shè)計和維護支持不同位置的相關(guān)數(shù)據(jù)備份、在一個點癱瘓時能保證該數(shù)據(jù)同步、維護和運行這樣的體系并非易事。數(shù)據(jù)庫組成部分在不同位置的分散對云計算很必要，這也是云計算產(chǎn)生的原因。更重要的是云體系結(jié)構(gòu)具有不同于目前使用的關(guān)系型結(jié)構(gòu)的屬性，在云體系結(jié)構(gòu)里，關(guān)系不復(fù)存在，人們以群集形式看待數(shù)據(jù)。有專家認(rèn)為云計算對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的影響，而絕大多數(shù)電子商務(wù)系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)庫還是基于關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，隨著云計算的大量應(yīng)用，勢必對電子商務(wù)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建產(chǎn)生影響，進而影響整個電子商務(wù)技術(shù)的發(fā)展。說明：云

4、數(shù)據(jù)庫是適應(yīng)云計算而產(chǎn)生的，云數(shù)據(jù)庫的發(fā)展方向是非關(guān)系型分布式數(shù)據(jù)庫。關(guān)系數(shù)據(jù)庫不適合用于云計算環(huán)境，并不是說關(guān)系數(shù)據(jù)庫不能用于云計算環(huán)境。微軟的SQL Azure就是個例子，他目前不可能舍棄SQLServer的根基，必須SQL Azure還需兼容低版本數(shù)據(jù)庫，在關(guān)系型到非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫過度階段搶占先機。三、 云數(shù)據(jù)庫實例分析1、SQL Azure（æ(r)）SQL Azure是由微軟SQL Server 2008為基底，建構(gòu)在Windows Azure云操作系統(tǒng)之上，運行云計算 (Cloud Computing)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù) (Database as a Service)，是一種

5、云存儲(Cloud Storage)的實現(xiàn)，提供網(wǎng)絡(luò)型的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)存儲的服務(wù)。SQL Azure服務(wù)具有高可用性和可伸縮性的特點，并且提供多租戶的服務(wù)。對于大多數(shù)開發(fā)者來說，它提供了熟悉的開發(fā)體驗，因為SQL Azure支持絕大部分的T-SQL DDL 和DML語句。2010年正式上線。目前在使用Windows Azure的企業(yè)單位金蝶，PPTV亞洲電視網(wǎng)，凡客誠品，藍(lán)港在線,北京渲染平臺,蟲洞語音助手,經(jīng)緯等等。案例一：金蝶K/3 Cloud云端托管降低客戶采購門檻，滿足中小企業(yè)對多工廠、跨地域、多分支協(xié)同的需求?！敖鸬鸎/3 ERP系統(tǒng)通過金蝶K/3 Cloud產(chǎn)品部署到微軟Azure云

6、平臺，借助第三方開發(fā)力量來滿足公司個性化需求，為公司ERP系統(tǒng)快速上線提供了可行性解決方案，同時也有利于節(jié)約公司大量硬件和運營維護成本?！北尘敖鸬莵喬爸袊I(lǐng)先的企業(yè)管理軟件供應(yīng)商，其中小企業(yè)ERP軟件 K/3 Wise 在亞太市場表現(xiàn)出色，在中國 ERP 軟件中小企業(yè)市場占有率連續(xù)八年第一。隨著中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型，云計算、移動互聯(lián)、社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)等新技術(shù)的涌現(xiàn)，結(jié)合金蝶 100 萬家 ERP 客戶的最佳實踐，金蝶公司于2012年8月份正式推出新時代的新型 ERP：K/3 Cloud，這是是一款基于 WEB2.0 與云技術(shù)的一個開放式、社交化的新時代企業(yè)管理服務(wù)平臺，支持企業(yè)公有云模式部署

7、。借助云計算技術(shù)和 K/3 Cloud 產(chǎn)品，為客戶提供更安全更優(yōu)質(zhì)的企業(yè)管理服務(wù)，金蝶開始尋求公有云計算平臺的合作伙伴。解決方案在考慮過幾家國內(nèi)外云計算平臺以后，金蝶選擇將 K/3 Cloud 部署至 Windows Azure 公有云計算平臺。金蝶和微軟的合作，將K/3 Cloud 產(chǎn)品部署在微軟Windows Azure平臺上，實現(xiàn)共創(chuàng)共贏，為客戶提供更安全的ERP在線服務(wù)?？蛻糁恍枰葱枰庥?，通過互聯(lián)網(wǎng)接入，就可以在線使用ERP產(chǎn)品功能。優(yōu)勢（1）加快部署速度，降低門檻在本地數(shù)據(jù)中心部署 ERP 軟件需要客戶自行購買、安裝并管理服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，整個過程可能長達數(shù)周。通過Windows

8、 Azure 平臺，客戶只需數(shù)小時便能開始在線使用 K/3 Cloud 軟件，吸引了大量之前擔(dān)心 IT 運維成本的小公司，金蝶用云計算等新技術(shù)創(chuàng)新，幫助中國企業(yè)迎接挑戰(zhàn)和機遇，讓IT應(yīng)用方式、管理方式、商業(yè)模式重新想象，非常符合中小企業(yè)的需求。（2）增強安全性ERP 數(shù)據(jù)是企業(yè)管理費用經(jīng)營成果，高度機密，金蝶對數(shù)據(jù)安全非常重視。Windows Azure 平臺技術(shù)源自微軟二十多年數(shù)據(jù)中心安全管理經(jīng)驗，并且是 Office 365 商用辦公服務(wù)的基礎(chǔ)平臺，為金蝶 K/3 Cloud ERP 提供了可靠的安全保障。（3）提供更可靠的服務(wù)金蝶計劃為 K/3 Cloud 產(chǎn)品的客戶提供服務(wù)等級協(xié)議。這

9、背后是 Windows Azure 出色的企業(yè)級服務(wù)等級協(xié)議（SLA），金蝶自身并不需要自己投入大量資源保證服務(wù)可用性。（4）適應(yīng)跨地域管理隨著國內(nèi)企業(yè)的不斷轉(zhuǎn)型和升級，它們對多工廠、跨地域、多分支以及協(xié)同需求越來越強。金蝶 K/3 Cloud能夠依托 Windows Azure 位于不同城市的數(shù)據(jù)中心，通過互聯(lián)網(wǎng)幫助企業(yè)遠(yuǎn)程管理各分支的信息，實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)、流程、數(shù)據(jù)的協(xié)同處理。2、BigTableBigtable是Google設(shè)計的一個分布式的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，它被設(shè)計用來處理海量數(shù)據(jù)：通常是分布在數(shù)千臺普通服務(wù)器上的PB級的數(shù)據(jù)。Bigtable已經(jīng)在超過60個Google的產(chǎn)品和項目上

10、得到了應(yīng)用，包括Web索引（全球最大的搜索引擎）、Google Earth、Google Finance。這些應(yīng)用對Bigtable提出的要求差異非常大，無論是在數(shù)據(jù)量上（從URL到網(wǎng)頁到衛(wèi)星圖像）還是在響應(yīng)速度上（從后端的批量處理到實時數(shù)據(jù)服務(wù)）。盡管應(yīng)用需求差異很大，但是，針對Google的這些產(chǎn)品，Bigtable已經(jīng)實現(xiàn)了下面的幾個目標(biāo)：適用性廣泛、可擴展、高性能和高可用性。案例二：Google Earth谷歌地球（Google Earth，GE）是一款Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上。Google Earth于2005年向

11、全球推出，被PC 世界雜志評為2005年全球100種最佳新產(chǎn)品之一。用戶們可以通過一個下載到自己電腦上的客戶端軟件，免費瀏覽全球各地的高清晰度衛(wèi)星圖片。下圖就是谷歌地球的軟件截圖（1）全世界的地理信息都觸手可及踏上前往世界任何角落的虛擬之旅。瀏覽 3D 建筑、圖像和地形。查找城市、地點和本地商家。下圖是中南海全景圖。（2）在 Google 地球中看火星在“火星”圖層的“直播”中，查看幾小時前剛由 NASA 分享的圖片；或者查看 3D 漫游者模型，跟隨漫游者的足跡觀看高分辨率 360 度全景圖像。（3）探索全新的 Google 地球和地圖圖庫探索數(shù)以百計涵蓋世界各個角落的地圖，不論是歷史圖像，還

12、是最新的高分辨率海底地形都沒有問題。（4）新功能！Google 地球 7 提供 3D 圖像和游覽指南以 3D 的形式遨游大都市上空，俯瞰全景，不需要飛行員駕照！全新的游覽指南可向您介紹各地著名的地標(biāo)和自然景觀。下圖為尼加拉大瀑布。數(shù)據(jù)庫特點:1、適合大規(guī)模海量數(shù)據(jù)，PB級數(shù)據(jù)；2、分布式、并發(fā)數(shù)據(jù)處理，效率極高；3、易于擴展，支持動態(tài)伸縮；4、適用于廉價設(shè)備；5、適合于讀操作，不適合寫操作。6、不適用于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫；3、Amazon SimpleDBAmazon公司的SimpleDB是建立在Amazon EC2（利用啟動虛擬機）和S3（索引存儲桶）之上的用來存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的云計算服務(wù)。如果

13、要使用SimpleDB，必須使用Amazon Web Services (AWS)。一般選用SimpleDB是有目的或已經(jīng)進軍海外市場的企業(yè)或單位。例如獵豹移動，OPPO，豌豆莢，天獅集團，上?？v游等。案例三：獵豹移動獵豹移動公司（Cheetah Mobile，以下簡稱獵豹），原金山網(wǎng)絡(luò)，成立于2010年10月，是全球最大的移動工具開發(fā)商、中國第二大互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)安全公司，致力于為全球用戶提供快捷、簡單、安全的互聯(lián)網(wǎng)及移動上網(wǎng)體驗。截至2014年3月，獵豹的全球月度活躍用戶超過3.62億，公司旗下有四款產(chǎn)品：獵豹清理大師（Clean Master）、金山電池醫(yī)生、CM Security及P

14、hoto Grid。公司推出的獵豹清理大師（Clean Master）月活躍用戶數(shù)超過1.4億，在全球50多個國家Google Play工具排行榜中位列第一。作為一家創(chuàng)業(yè)型公司，獵豹抓住了海外市場發(fā)展的機會，并確立下全球化的發(fā)展戰(zhàn)略，因此能否迅速在海外市場部署業(yè)務(wù)，提升產(chǎn)品的用戶體驗便成了關(guān)鍵。此外，能否對數(shù)以億計用戶的行為進行大數(shù)據(jù)分析，及時調(diào)整獵豹產(chǎn)品的運營以滿足不同海外市場的需求也是贏得海外市場的重要因素為什么選用亞馬遜首先AWS的業(yè)務(wù)是覆蓋全球的，這與獵豹的全球化需求相契合；其次AWS各項服務(wù)的可靠性高，對于獵豹來說無論是偶爾出現(xiàn)的突發(fā)性流量增長，還是中長期的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，都能得到滿足

15、；再次，AWS的品牌也得到了獵豹團隊的認(rèn)可和信任。AWS是全球云服務(wù)的先鋒，廣泛的服務(wù)和雄厚的經(jīng)驗可以幫助我們迅速提供業(yè)務(wù)所需的IT系統(tǒng)能力。”獵豹移動公司運維總監(jiān)胡凱指出：“而且我們自己的技術(shù)人員在過渡到AWS時也非常順利，通過AWS開放的API和各種工具，我們各項業(yè)務(wù)的推進非常順利?！痹谠茢?shù)據(jù)庫方便亞馬遜做的相當(dāng)出色，數(shù)據(jù)庫Amazon SimpleDB 可自動管理基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)配置、硬件和軟件維護、數(shù)據(jù)項目復(fù)制和索引，以及性能優(yōu)化。Amazon SimpleDB 為您存儲的每個數(shù)據(jù)項目自動創(chuàng)建分布在多個地理位置的副本。這可提供高可用性和持久性 即使出現(xiàn)罕見的副本故障，Amazon SimpleDB 也能將故障轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)中的另一副本。Amazon SimpleDB 的設(shè)計可以和 Amazon S3 及 EC2 等其他 AWS 服務(wù)輕松集成，為創(chuàng)建 Web 規(guī)模的應(yīng)用程序提供基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)庫簡單易用，安全并且廉價。云計算由美國興起，最終讓亞馬遜和谷歌搶占了先機，成為了世界范圍內(nèi)云計算領(lǐng)域的巨頭，甚至在未來的數(shù)十年內(nèi)，整個云計算領(lǐng)域都要以他們馬首是瞻，那么，誰能笑傲中國的云計算市場？目前最火的就是百度云和阿里云。