引言
在信创浪潮席卷各行各业的当下,国产数据库正在从边缘走向核心。而运营商作为信息基础设施的重要组成部分,其核心系统的国产化替代进程一直备受关注。
2020年,金仓Kingbase ES数据库成功支撑中国移动集中网间结算系统全面国产化部署,标志着国产数据库首次在运营商B域核心系统实现“零的突破”。这一里程碑式的项目不仅验证了金仓数据库的技术实力,也为信创数据库在高并发、高可靠、高安全要求的复杂场景中的落地提供了可复制的样板。
本文将从技术架构、业务挑战、迁移路径、高可用保障等多个维度,深度剖析金仓数据库如何助力中国移动集中网间结算系统完成国产化替换,探讨信创数据库在运营商核心场景中的落地逻辑与未来趋势。
一、运营商核心系统:为何成为国产数据库“难啃的硬骨头”?
1.1 高并发、高吞吐、高稳定性需求
中国移动集中网间结算系统承载着全国范围内的语音、短信、固网、长途等通信业务的结算工作。该系统每月需处理数亿条话单,高峰期每秒处理数据量可达数万条,且结算规则复杂,涉及跨省、跨运营商、跨网络类型(固网/移动)等多维度判定。任何一次数据库性能波动或故障,都可能导致结算延迟、数据丢失甚至账务纠纷。
1.2 原有Oracle数据库的深度绑定
在传统运营商B域系统中,Oracle数据库长期占据主导地位。其在事务处理、数据一致性、高可用架构等方面具有成熟的技术积累。运营商系统中大量业务逻辑、存储过程、触发器等深度依赖Oracle语法和特性,导致国产数据库替代难度极大。
1.3 对业务连续性的极致要求
集中网间结算系统是运营商之间账务清算的关键节点,任何中断都可能影响全国通信业务的正常运行。因此,该系统对数据库的可用性要求极高,要求实现“7×24小时不间断运行”“故障切换无感知”“数据零丢失”等目标。
二、金仓数据库的“破局之道”:技术与架构的双重创新
2.1 架构设计:总部+省两级部署、分库分表
为应对中国移动集中网间结算系统的海量数据与高并发压力,金仓数据库采用了“总部+省两级部署、跨省独立分库分表”的架构设计:
- 总部集中管理:负责全局结算规则配置、账务汇总、报表生成等核心逻辑。
- 省级独立部署:各省业务数据独立存储与处理,降低跨省数据交互延迟,提升本地化处理效率。
- 分库分表机制:根据省份、时间、业务类型等维度进行数据水平拆分,有效缓解单库压力,提升系统吞吐能力。
2.2 兼容性保障:高度兼容Oracle协议
金仓数据库Kingbase ES在语法、接口、事务机制等方面高度兼容Oracle数据库,确保原有业务逻辑无需大规模重构即可平滑迁移:
- 支持PL/SQL语法、存储过程、触发器、函数等Oracle特性。
- 提供SQL兼容性评估工具,自动识别并转换不兼容语句。
- 支持多种数据库迁移工具链,降低业务适配成本。
2.3 高可用保障:主备集群+故障自动切换
金仓数据库通过主备集群架构实现高可用性保障:
- 双活主备架构:主库负责写入,备库实时同步,支持读写分离,提升系统性能。
- 故障自动切换:通过心跳检测机制,实时监测数据库状态,故障时自动切换至备库,切换过程对业务透明。
- 数据一致性保障:采用强一致性同步机制,确保主备数据严格一致,避免因切换导致数据丢失或账务异常。
2.4 性能优化:高并发场景下的稳定支撑
针对集中网间结算系统高并发、高频写入的特点,金仓数据库在多个层面进行了性能优化:
- 内存优化:采用列式存储与缓存机制,提升高频查询效率。
- 事务引擎优化:支持MVCC多版本并发控制,减少锁竞争,提升并发性能。
- 日志压缩与异步刷盘:降低IO压力,提升写入吞吐量。
三、迁移实践:从选型测试到全量替换的全过程
3.1 测试验证阶段:历时一年的严苛考验
2020年,金仓通过了中国移动为期一年的严苛测试遴选,最终中标其自主可控下一代数据库项目。测试内容涵盖:
- 功能验证:完整覆盖结算系统所有业务流程。
- 性能压测:模拟真实业务场景下的高并发访问。
- 稳定性测试:连续运行72小时以上,无故障。
- 安全审计:满足运营商对数据安全、权限控制、审计日志等要求。
3.2 迁移实施阶段:智能迁移工具+专业团队支撑
金仓数据库提供了智能迁移评估系统KDMS和一站式迁移方案,大幅提升迁移效率:
- 自动评估:对Oracle数据库结构、SQL语句、存储过程进行自动扫描,生成兼容性报告。
- 自动转换:识别并转换不兼容语法,生成迁移脚本。
- 数据迁移:支持全量+增量同步,确保迁移过程中业务不中断。
- 回滚机制:提供一键回退功能,确保迁移失败时可快速恢复原系统。
3.3 上线运行阶段:稳定支撑数亿条话单处理
迁移完成后,金仓数据库全面替代原有Oracle数据库,支撑集中网间结算系统每月数亿条话单的处理任务。系统运行稳定,故障率低于0.01%,业务响应延迟控制在毫秒级,充分验证了国产数据库在运营商核心场景下的可靠性与性能。
四、行业影响:打造国产数据库在运营商领域的标杆样板
4.1 打破国外数据库垄断,开启国产替代新篇章
金仓数据库的成功部署,标志着国产数据库首次在运营商B域核心系统实现“全栈替代”,打破了Oracle在该领域的长期垄断地位,为后续更多运营商核心系统的国产化改造提供了可借鉴的路径。
4.2 验证国产数据库的复杂业务支撑能力
集中网间结算系统是典型的复杂业务系统,涉及多维度、多层级的结算规则与高并发数据处理。金仓数据库的成功应用,充分验证了国产数据库在高复杂度、高稳定性场景下的技术能力。
4.3 带动产业链协同发展
金仓数据库在该项目中不仅完成了数据库层的国产化替换,还带动了操作系统、中间件、应用平台等上下游生态的全面适配。与麒麟、统信、飞腾、华为鲲鹏等信创软硬件厂商深度集成,构建了完整的信创生态闭环。
五、未来展望:信创数据库在运营商领域的深化布局
5.1 从B域向O域、M域延伸
随着集中网间结算系统的成功落地,信创数据库正加速向运营商的其他核心系统扩展,如:
- O域(运营支撑系统) :计费系统、资源管理系统、故障管理系统等。
- M域(管理支撑系统) :财务系统、人力资源系统、审计系统等。
5.2 从核心系统向实时在线业务延伸
金仓数据库已成功支撑中国移动首个实时在线业务系统的国产化上线,未来将向更多实时性要求更高的系统(如5G核心网计费、物联网数据平台等)延伸,进一步拓展国产数据库的应用边界。
5.3 深化信创融合,构建统一数据底座
未来,金仓数据库将继续深化与信创产业链的融合,打造统一的数据底座,为运营商提供集数据管理、智能分析、云原生支持、安全合规于一体的全栈数据解决方案。
结语
金仓数据库支撑中国移动集中网间结算系统国产化部署,不仅是一次技术上的突破,更是信创数据库从“可用”走向“好用”的关键转折点。它证明了国产数据库在复杂业务场景中具备与国际主流产品同台竞技的能力,也为中国数据库产业的自主可控与高质量发展注入了强大信心。
未来,随着5G、AI、大数据等新技术的深度融合,运营商核心系统将面临更高的性能、安全与智能化要求。金仓数据库将持续深耕运营商行业,打造更加稳定、高效、智能的数据库产品,为数字中国建设贡献坚实的数据底座。




