随着国家对科技自立和信息安全的日益重视，轨道交通作为关键民生基础设施，亟需实现核心系统技术自主可控。某市地铁ATS系统（Automatic Train Supervision）作为地铁运营的核心，其数据库长期依赖国外产品，存在安全风险和高昂成本。面对这一行业趋势，我们团队决定启动ATS系统的国产化替换项目。
背景与痛点
ATS系统是地铁运营的大脑，负责列车运行的调度、监控和管理。然而，长期以来，该系统所使用的数据库一直是国外产品。这些国外数据库虽然功能强大，但在协议转换复杂、性能损耗高、切换时间长等方面存在诸多问题。特别是在双网切换时，难以满足轨道交通5秒内完成双网切换的高可用需求。此外，系统迁移过程中还面临着兼容性差、运维复杂、成本高昂等挑战。
挑战与应对
面对这类挑战，我们团队进行了深入的技术调研和方案设计。国外数据库在双网切换时需要进行复杂的协议转换，这不仅增加了性能损耗，还延长了切换时间。同时，国外数据库的高成本和运维复杂性也使得我们在维护和升级上面临巨大压力。
让我印象最深的是，在项目初期，我们曾尝试通过优化现有国外数据库来解决这些问题，但效果并不理想。真正的破局之路在于采用国产数据库解决方案。经过多方比选，我们最终选择了金仓数据库的新双网方案。
方案与实施
金仓数据库的新双网方案直接接管双网卡，任意网络异常的情况下，网卡切换不依赖操作系统，没有协议转换，性能损耗最低。同时，依托金仓主备高可用集群架构，保障业务连续性。具体来说，新双网方案通过以下几点实现了突破：
- 直接接管双网卡：金仓数据库直接管理双网卡，无需依赖操作系统进行协议转换，从而大大降低了性能损耗。
- 主备高可用集群架构：通过主备集群架构，确保在任何一台服务器发生故障时，能够快速切换到备用服务器，保障业务连续性。
- 透明加密技术：采用透明加密技术，保障数据安全的同时，不改变应用程序和数据库现有操作，简化了迁移过程。
技术突破与成果
通过金仓数据库的新双网方案，我们成功实现了国内首次轨道信号系统国产化升级，并且在实际应用中达到了5秒内双网切换的目标。这为后续推广吃下了定心丸。同时，透明加密技术的应用，不仅提升了数据安全性，还保持了原有系统的操作习惯，减少了迁移过程中的阻力。
实践表明，金仓数据库的新双网方案显著降低了性能损耗，提升了地铁运营效率和质量，优化了乘客出行体验。此外，由于国产数据库的采购和运维成本相对较低，整体项目的成本也得到了显著降低。
安全与高可用性
金仓数据库采用新双网方案和主备高可用集群架构，结合透明加密技术，实现了双网段环境下的高可用性与数据安全保障。这不仅满足了轨道交通对高可用性的严格要求，还在数据安全方面提供了有力支持。
行业趋势与展望
根据《"十四五"现代综合交通运输体系发展规划》和《加快建设交通强国五年行动计划》，我国轨道交通正加速推进自主化、智能化发展。通过技术创新实现“国产替代”，建立自主可控、安全高效的产业链，已成为推动城轨交通高质量发展的核心路径。我们相信，随着更多类似项目的成功实施，国产数据库将在轨道交通及其他关键领域发挥更大的作用。
结语
在这个项目中，我们少走了很多弯路，最终实现了ATS系统的国产化替换。这不仅是技术上的突破，更是对国家安全和自主可控战略的有力支撑。未来，我们将继续探索更多的应用场景，推动国产数据库在更多领域的广泛应用，为国家的科技进步和信息安全贡献我们的力量。
欢迎在评论区交流您的迁移经验或提出疑问，我们一起探讨国产数据库在信创场景下的落地实践。
