基于國產數據庫的國家管網應用系統

背景

國家管網公司是大型石油能源企業，主要提供管道運輸、倉儲服務、裝備進口、技術進出口等服務，負責全國油氣干線管道、部分儲氣調峰設施的投資建設，干線管道互聯互通及與社會管道聯通，負責原油、成品油、天然氣的管道輸送，并統一負責全國油氣干線管網運行調度，定期向社會公開剩余管輸和儲存能力等。

過去長期以來，國家管網信息化系統的基礎軟件大量采用國外產品。為了應對國際形勢的千變萬化的復雜局面，考慮到國家安全戰略，國家管網對信息化系統研發、應用提出安全自主可控、安全可信的100%國產化系統的新發展要求。基于這種需求下，國家管網的信息化系統，包括基礎設施、操作系統、數據庫系統及應用系統（如：SCADA）將逐步實現國產化。

國家管網以前大部分信息化應用都是以oracle、mysql、SQL Server 數據庫為基礎開發的，這些國外產品在歷史階段起到了對管網的信息化支撐。但隨著時代的變遷及國產化數據庫技術及服務的進一步發展，國家管網已經逐步使用國產化數據庫取代這些國外數據庫。替換完成后，國產數據庫在性能、穩定性、擴展性、安全性都取得滿意結果。

國產化方案及特點

南大通用GBase 8s，為國家管網提供了高性能、高可用、高穩定的數據庫服務，同時，南大通用還為管網提供了國產化數據庫特有的類似Oracle RAC的雙活SSC共享存儲部署模式。

以下是采用南大通用數據庫系統實現的替代案例：

• IP資源管理系統

• 數據標準體系及公共數據編碼平臺

• 內宣平臺

• 人力資源管理系統。

• 中俄東線蘇皖管道及陜京二線PCS項目

• 國家石油天然氣管網貴州管網項目云霧首站工程

• 國家管網中俄東線南段（安平-泰安）項目

• 國家管網港棗線（棗莊-大港）輸油管線項目

GBase 8s SSC集群通過共享存儲SSC高可用機制解決不同的節點組之間數據更新傳輸，即實現數據在主備節點組之間的同步。GBase 8s SSC集群分可部署多個節點，GBase 8s SSC 主節點在接到數據更新請求后，通過refresh操作，完成本地內存數據庫節點數據的更新；同時GBase 8s SSC備節點通過共享存儲傳送數據更新邏輯日志，之后GBase 8s SSC備節點從共享存儲取得數據更新邏輯日志之后，會對下一個GBase 8s SSC備節點執行同樣的refresh操作，從而實現主備GBase 8s數據庫組之間的同步。由于共享存儲與節點采用高速的專用光纖存儲網絡連接，所以能夠實現高效的實時的數據更新同步效果，保證主備機之間的數據一致性，并且通過共享存儲的數據永久化保存，可保證系統故障后恢復。

GBase 8s SSC集群架構示意如下：

SSC具有以下三個特點，包括：

• SSC基于LSN在輔節點上把共享邏輯日志恢復到緩沖區；

• 提交成功后，邏輯日志持久化保存在共享存儲中，即使Primary故障后，也不會造成事務丟失。

• 故障切換效率高，SSC在主節點失敗后進行故障切換的時間通常在毫秒級別。

國家管網國產化數據庫替換價值

南大通用GBase 8s，已經在國家管網的多個實時事務性業務提供支持，實現國產化數據庫對國外數據庫的替換。

其數據庫替代方案主要優勢有：

最高安全等級

GBase 8s通過了等保四級、商密、電科院等標準的相關測試，并獲得了相關的資質，具有數據保密、權限控制、抗攻擊、用戶行為追蹤等安全功能；支持通訊、數據存取全過程的加解密功能，支持軟件加密、密碼卡加密，支持三權分立等。

金融級高可用

GBase 8s自帶豐富的高可用軟件組件，支持同城主備容災集群（同城HAC）、異地災備集群（遠程HAC）等高可用解決方案，故障秒級切換，高可用等級99.999%。支持兩地三中心高可用部署，遠程容災距離可達1000公里以上。

共享存儲集群

GBase 8s支持共享存儲集群，解決用戶關鍵業務中非常關心的數據高可用問題，支持故障自動秒級切換。集群支持節點數達128個，用戶可通過增加集群節點數，實現讀性能近線性提升。

SQL語法廣泛兼容

GBase 8s長期持續完善主流數據庫語法兼容，支持更廣泛的、與多種主流數據庫語法兼容的SQL使用方法，最大限度的復用用戶和開發人員的數據庫經驗，降低產品使用門檻。

完備的國產生態

GBase 8s已完成對全部國產平臺的深度適配工作，支持鯤鵬、飛騰、龍芯、申威、兆芯、海光等系列的CPU。已完成國產操作系統的適配，包括統信UOS、麒麟、普華、凝思磐石、萬里紅、中科方德、浪潮K-UX等。

方便遷移

GBase 8s為客戶提供了多層次的遷移能力支持。GBase 8s內置了多達150項主流數據庫兼容語法，滿足應用的無更改遷移需求。GBase 8s提供了多種遷移工具和實時同步工具，為應用遷移及試運行過程中的業務準確性及穩定性保駕護航。

經濟

南大通用GBase產品國產化商用產品，采購價格低于國外商用產品、高于開源產品，綜合性價比最高；在維護方面，南大通用提供最充分的售后服務保證，但人件費價格低于國外商用產品，并且產品比較開源更加成熟，不需要投入過大人力維護。