时序数据库革新，某运营商破解国产替代之路!看TimeLyre如何平滑接力InfluxDB，铸就自主可控新里程碑

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这些对“时间”敏感的应用场景拥有大量的时序数据，均可以通过分布式时序数据库进行快速处理，获得有价值的信息，做出更明智的决策，获得独特的竞争优势。

对于时序数据的处理，如果用传统的关系型数据库，则性能无法保证，成本也高得吓人。而采用新的NoSQL数据库——时序数据库，专门用于存储时间序列数据如日志 、传感器读数或交易数据等，能够高效地查询和分析时间相关数据，则可以事半功倍。

最近某运营商采用星环科技符合信创要求的分布式时序数据库TimeLyre，实现了对开源时序数据库InfluxDB的平滑迁移，不仅解决了时序数据量级持续增长情况下对时序数据库安全、性能等的高需求，而且降本增效，服务企业创新和业务增长。

某运营商的定位应用项目自2020年建立以来，均采用开源的时序数据库软件InfluxDB集群版本订阅服务，进行时间序列数据存放，以及监控数据汇总、数据的增、删、改查等。

随着数据量的增大、业务需求的增加，该应用所采用的开源时序数据库的性能已经无法满足发展的需求，并且所面临的网络安全风险日益增大。

该运营商明确采用国产自研时序数据库，支持非关系数据库时间序列数据存放与处理，支撑其业务服务。为此，提出了明确的需求：

第一，时序数据库软件必须为国产化自研数据库，第三方机构出具的自主代码率超过50%。

第二，明确了国产自主可控时序数据库的技术指标要求。项目要求既包括整体数据库时序集群高可用保障实现SLA为99.95%以上，支持集群在线水平扩展节点，支持异地容灾、数据增量、全量备份等要求。

在性能指标，要求系统对时序数据压缩后存储，压缩前后的比值可达20：1;支持百亿级数据聚合计算查询，2秒内返回结果等。

在使用上，要求兼容支持InfluxDB/OpenTSDB/Prometheus等业界时序数据库的写入协议等，支持通过InfluxQL/标准SQL语言进行数据查询等。

第三，提供时序数据库国产化迁移技术方案，保证现有时序数据库平滑迁移，保障业务正常运转。项目要求将InfluxDB数据存量快速迁移到目标数据库;迁移后，存量时序数据库InfluxDB数据完整且未破坏;可直接兼容InfluxDB数据库相关协议，无需修改应用代码即可基于新国产时序数据库集群运行;支持国产主流操作系统且为自主代码，为国产化软件等，结合高精度定位业务应用程序情况，实现无缝国产化数据库替换。

第四，在时序数据库国产化替代中，提供国产时序数据库高可用集群支撑服务，实现国产时序数据库服务技术性支撑，进行InfluxDB数据库平滑替换。服务实施主要实现全程国产化支撑、数据替换、无缝切换、不修改应用代码等要求。

针对该运营商的应用需求，在有多家企业参与的情况下，星环科技分布式时序数据库TimeLyre脱颖而出，成为了用户的最终选择，主要包括以下三点：

第一，满足该应用项目自主研发国产数据库的应用场景的技术要求。

星环科技自研的高性能分布式时序数据库TimeLyre可以替代开源时序数据库InfluxDB，解决开源时序数据库不支持复杂分析、只能做简单点查或者指定设备分析，服务不稳定，以及缺乏安全可控性等问题。

星环科技TimeLyre存储压缩比高，在常见的时序数据上可达5~20倍压缩率以上，远优于传统数据库，单节点磁盘可用容量高，可大大节约成本。

同时，TimeLyre统一标准SQL，支持完整的标准SQL查询语言，支持主流的SQL模块化扩展，兼容通用开发框架和工具，支持事务特性，保证数据的准确性。同时支持复杂分析能力，支持关联、聚合、嵌套查询等复杂SQL分析模型。

另外，TimeLyre多模分析能力支持多模平台，打破数据孤岛，支持对不同存储模型数据表进行跨模分析，支持国产化软硬件平台，支持异构集群部署。

第二，时序数据库迁移解决方案保证迁移的平滑性。

星环科技的时序数据库迁移方案具有两大优势：首先，方案经过业务验证，可以做到从InfluxDB到Timelyre无缝迁移，用户不需要更改应用。

其次，为时序数据库迁移制定了应急预案。在双写阶段、存量数据迁移阶段、查询试用阶段等都制定了完善的应急预案保证在出现问题时，能快速处理，并不影响企业业务的正常运营，保证了用户数据库迁移的万无一失。

第三，一流的服务得到了用户认可。

在数据库迁移中，星环科技提供了准确、及时、规范的服务，实现了“四化”：

规范化，根据项目管理方法，在人员、质量和时间进度等方面进行严格把控;

标准化，严格遵守国家、行业以及中移(上海)信息通信科技有限公司、中移智行网络科技有限公司的相关法规、标准，并借鉴国际标准及最佳实践来实施提供项目服务;

可用性，保证服务可用性，及时处理实施过程中发生的各项问题;

互动性，在进行项目服务过程中，加强与用户之间的沟通，确保项目执行的效果。

TimeLyre通过提供与InfluxDB兼容的解决方案，使得国产时序数据库的替代之路更加平滑。其核心是：

高可用性：TimeLyre支持高可用性部署，确保在迁移过程中监控系统可以在线持续运行，从而保障了迁移过程的安全性和稳定性。

性能优化：为了达到InfluxDB的最优性能，TimeLyre可能会采用类似的配置策略，比如调整缓冲区大小以适应大规模设备的写入，并开启时间序列索引(TSI)等功能。

数据压缩优化技术：TimeLyre采用了行业领先的数据压缩技术，实现了5-20倍的压缩率，这不仅提高了资源利用率，还大幅降低了用户的硬件成本。

它支持多种压缩算法，如snappy、gzip、lzo、zstd等，并且还支持通过Delta编码存储连续样本之间的差异，以及根据数据类型和分布范围进行特定的编码，进一步提升了时序数据的压缩效果。

接口兼容度：TimeLyre对InfluxDB的API和查询语言(InfluxQL)具有良好的兼容性，可以实现在不修改业务代码的情况下，将运行在InfluxDB中的业务和数据平滑迁移至TimeLyre。

中间件与应用层软件兼容性：TimeLyre考虑到替换InfluxDB可能涉及到的中间件和应用层软件的兼容性问题，因此在设计上确保了与这些组件的兼容性，以便实现低成本、安全的迁移。

平滑迁移策略：TimeLyre采用两段式替代方案，先替换InfluxDB的数据库服务，后完成从InfluxQL到TimeLyre标准SQL的改造工作，这样可以确保原系统和服务的迁移是低成本且安全的。

在该项目中，星环科技为该运营商提供国产时序数据库高可用集群支撑服务，实现了国产时序数据库服务技术性支撑，进行从InfluxDB商业版数据库到国产自研分布式时序数据库TimeLyre平滑替换。

结合该运营商业务应用情况，项目实现了时序数据库无缝国产化数据库替换，用户时序数据库软件实现自主可控。随着国际形势变化，企业的核心业务系统唯有实现自主可控，才能最大限度上规避风险。

星环科技的自研分布式时序数据库TimeLyre，支持7 种国产操作系统、6大国产CPU，满足各类信创软硬件环境需求，支持同一集群混合架构部署，最大化利用硬件资源，实现了InfluxDB商业版数据库的平滑替换。

保证该运营商业务高可用，满足业务创新发展需求，提高效率。相比于原系统等竞品，星环科技TimeLyre时序数据库集群高可用保障实现SLA为99.95%以上，支持集群在线水平扩展节点，扩展过程中不影响业务运行。

在性能上，星环科技TimeLyre承载数十万每秒的写入，实现高效的时间序列数据写入性能;支持百亿级数据聚合计算查询，2秒内返回结果;相比于原系统等竞品，TimeLyre入库性能出众，节点数据入库速度是开源产品的5～10 倍;采用原生分布式架构，标签(TAG)数量、入库吞吐、计算能力具有水平可拓展性等。

在满足业务发展需求的基础上，降低了该运营商应用成本。用户原来的时序数据库产品为订阅制产品，星环科技则为永久许可的本地化分布式部署。在业务开发上，星环TimeLyre产品支持标准SQL，相较开源产品，支持多表关联查询、子查询等复杂SQL，在开发和运维上大大降低了使用者的学习成本。同时集群对时序数据压缩后的存储，压缩前后的比值可达20：1，帮助客户节省存储空间。

兼容原有系统，支持行业标准，方便用户应用开发。星环科技时序数据库TimeLyre产品与服务支持沿时间线的聚合查询，包括按等间隔划分窗口的查询、按某列枚举值划分窗口的查询、按照时序记录的连续性划分窗口，满足用户的应用需求。同时，提供完整的SQL支持，覆盖关联查询、聚合查询、子查询等多种复杂SQL分析功能，支持通过InfluxQL/标准SQL语言进行数据查询等，方便用户业务创新。

DB-Engines的数据显示，时序数据库已成为目前增长最快的数据库类型。面对日益增加的应用场景以及市场空间，国产自研的时序数据库开始替代国外的开源系统和商用系统，应用场景不断扩大，应用日益凸显，服务企业的业务创新，助力企业持续发展。