华为GaussDB首席布道师开讲——GaussDB T 的数据库架构与主要特性

GaussDB T：从电信级到金融级的全自研分布式OLTP数据库

GaussDB T 数据库架构

• Coordinator Node：应用透明接入，支撑高并发复杂业务
• Data Node：数据节点依托强大内核，高效稳定事务处理
• Operation Management: 多节点集中管理，运维无忧
• Cluster Manager：集群内高可用管理，应用0感知故障倒换
• Global Time Service: 全局时钟服务，分布式全局事务一致性保障

GaussDB T 主要特性

1.高扩展

• Share-Nothing架构
• 数据分布式存储
• 数据分区

2.高性能

• 全并行的数据查询处理
• 高性能事务处理

3.高可用

• 工作负载管理
• 高可靠事务处理
• 闪回

GaussDB T 产品规格

GaussDB T：面向多种场景，提供多样化的部署形态

企业级内核：自研内核，释放多核红利，提供极致性能

企业级内核：秒级快速闪回，误操作恢复；一致性历史快照

企业级内核：全面兼容Oracle核心架构，常用Oracle语法兼容度高

极致高可用：基于TAC技术的Share-Everything架构

极致高可用：Switch Turbo实现AZ内极致高可用，主备切换时间接近0

关键挑战：

• 备机failover升主的时间不可控，根据redo日志量，可能需要几秒~几十分钟、甚至小时级。
• 并行回放、undo后台异步按需处理等技术，缓解了部分问题，但不能保证秒级的failover能力。
  

Switch Turbo特性：

• 做检查点时主机写页面到GBP
• 故障切换时，尚未完成回放Replay-Redo的数据，直接从GBP读取，立刻对外提供服务
• 硬件快速故障检测小于1s，集群内10秒故障切换
  

分布式高可用：基于Paxos的跨AZ、跨Region金融级两地三中心高可用

• 高性能、高容错GS-Paxos数据一致性复制算法；
• 事务提交日志复制主流程采用Pipeline技术；
• 写日志文件和消息传输均采用异步处理，多线程并行，流程不阻塞；
• 日志复制前先批量合并压缩，降低网络传输量；
• 一致性仲裁逻辑下沉，缩短仲裁链路，减小故障检测时间，简化部署；

• 全面支持AZ故障、AZ断连、网络隔离、进程僵死、网面隔离等各类故障场景；
  RTO：同城AZ之间切换时间小于30s，异地小于2分钟；
  RPO： 同城AZ间为0，异地小于10s；
  受网络时延、带宽影响

极致高扩展：基于Share-Nothing 架构的分布式集群

• CN（Coordinator Node）：数据库核心组件，提供数据查询解析和计算能力；
• DN（Database Node）：数据库核心组件，提供数据查询和数据存储能力；
• OM（Operation Manager）：集群管理核心组件，提供日常运维、备份、配置、监控等管理接口和全工具链；
• CM（Cluster Manager）：集群管理核心组件，管理和监控分布式系统中各个功能单元和物理资源的运行情况，确保整个系统稳定运行；
• DM（Database Manager）：：图形化运维入口，提供丰富的图形化运维管理功能；
• DT（Developer Tools）：：开发工具，Data Studio（DS）SQL 图形化开发工具；数据迁移工具，提供离线、在线等多种数据迁移方案；

极致高扩展：分布式性能准线性扩展，支撑业务负载持续增长

注：本文取自华为GaussDB生态与标准CTO王伟民的公开课《45分钟探索华为自研GaussDB数据库》课件，课件查看下载链接如下：https://www.modb.pro/doc/2171