數(shù)據(jù)庫(kù)是電子政務(wù)系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)之一，選擇好的數(shù)據(jù)庫(kù)可以有效提高電子政務(wù)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)高性價(jià)比的數(shù)據(jù)庫(kù)是電子政務(wù)系統(tǒng)成功應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。龍崗區(qū)時(shí)空信息管理服務(wù)平臺(tái)原先使用的數(shù)據(jù)庫(kù)為國(guó)外傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，存在一定的安全隱患。因此擬用自主可控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)替代，在保證對(duì)空間地理信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、調(diào)用、分析等功能的同時(shí)降低IT投資和運(yùn)維成本，提升整體運(yùn)營(yíng)效率，有效支撐企業(yè)未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展，從根本上保證信息安全。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，海量數(shù)據(jù)庫(kù)Vastbase成為可選方案中最優(yōu)選項(xiàng)。
【項(xiàng)目背景】
隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)的智慧政務(wù)進(jìn)入了全面鋪開快速發(fā)展的階段。各地方各政府部門紛紛投入資金進(jìn)行信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，建機(jī)房、建網(wǎng)絡(luò)、購(gòu)置服務(wù)器等設(shè)備，通過(guò)推進(jìn)政府上網(wǎng)工程，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上宣傳、政務(wù)公開和與市民的網(wǎng)上互動(dòng)；應(yīng)用系統(tǒng)加快開發(fā)，逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上申報(bào)、審批、年檢等網(wǎng)上辦公、服務(wù)等功能；信息資源不斷豐富，一些部門數(shù)據(jù)庫(kù)相繼建立，智慧政務(wù)在推進(jìn)政府管理創(chuàng)新，建設(shè)服務(wù)型政府方面所起的作用開始顯現(xiàn)。
為進(jìn)一步按照《龍崗區(qū)“數(shù)字政府”綜合改革試點(diǎn)實(shí)施方案》、《龍崗區(qū)建設(shè)廣東省大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)總體方案（2019-2021年）》及《深圳市龍崗區(qū)智慧城區(qū)工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室關(guān)于印發(fā)<智慧龍崗2.0建設(shè)實(shí)施方案>的通知》的要求，結(jié)合龍崗區(qū)實(shí)際情況，深圳龍崗政數(shù)局?jǐn)M開時(shí)空信息管理服務(wù)平臺(tái)（二期）項(xiàng)目建設(shè)工作，項(xiàng)目中涉及數(shù)據(jù)庫(kù)國(guó)產(chǎn)化選型，旨在替代該項(xiàng)目中正在使用的國(guó)外傳統(tǒng)商用數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)全面自主可控的發(fā)展目標(biāo)。
【項(xiàng)目必要性】
數(shù)據(jù)庫(kù)是電子政務(wù)系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)之一，選擇好的數(shù)據(jù)庫(kù)可以有效提高電子政務(wù)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)高性價(jià)比的數(shù)據(jù)庫(kù)是電子政務(wù)系統(tǒng)成功應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。例如，政府機(jī)構(gòu)的電子政務(wù)系統(tǒng)，他的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中會(huì)涉及很多事關(guān)國(guó)家安全與社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)信息，此類數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的信息安全吸納的尤為重要。所以，從電子政務(wù)系統(tǒng)的安全和發(fā)展的角度考慮，政府必須推進(jìn)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的全面發(fā)展。
龍崗區(qū)時(shí)空信息管理服務(wù)平臺(tái)原先使用的數(shù)據(jù)庫(kù)為國(guó)外傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，存在一定的安全隱患。因此本項(xiàng)目擬用自主可控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)替代，在保證對(duì)空間地理信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、調(diào)用、分析等功能的同時(shí)降低IT投資和運(yùn)維成本，提升整體運(yùn)營(yíng)效率，有效支撐企業(yè)未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展，從根本上保證信息安全。
考慮到經(jīng)濟(jì)與可用好用雙重指標(biāo)，數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇需要考慮與原有數(shù)據(jù)庫(kù)類似，降低應(yīng)用改造成本，同時(shí)新的數(shù)據(jù)庫(kù)最好提供空間地理專項(xiàng)功能組件，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，海量數(shù)據(jù)庫(kù)Vastbase成為可選方案中最優(yōu)選項(xiàng)。
【客戶訴求】
國(guó)產(chǎn)化：數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)全棧國(guó)產(chǎn)化，擁有完全自主可控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)高可靠和強(qiáng)一致性：保證對(duì)空間地理信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、調(diào)用、分析等功能，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性和可靠性要求極高。
數(shù)據(jù)庫(kù)高性能：提高整體運(yùn)營(yíng)效率，有效支撐企業(yè)未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展。
更高性價(jià)比：降低IT投資和運(yùn)維成本。
【解決方案】
1、Vastbase使用客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）的模式提供服務(wù)。和典型的客戶端/服務(wù)器應(yīng)用（C/S應(yīng)用）一樣，客戶端和服務(wù)器可以在不同的主機(jī)上，通過(guò)TCP/IP進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。
Vastbase服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程可以處理來(lái)自客戶端的多個(gè)并發(fā)請(qǐng)求，它會(huì)為每個(gè)請(qǐng)求啟動(dòng)一個(gè)新的進(jìn)程，此后客戶端和新服務(wù)器端進(jìn)程將直接通信。服務(wù)器端的守護(hù)進(jìn)程一直運(yùn)行，等待著來(lái)自客戶端的連接；而客戶端和相關(guān)聯(lián)的服務(wù)器端進(jìn)程則在需要的時(shí)候才會(huì)運(yùn)行。這一切對(duì)上層應(yīng)用來(lái)說(shuō)完全是透明的。
Vastbase數(shù)據(jù)庫(kù)是一種極好的對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（O-RDBMS），它是一種以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和SQL為基礎(chǔ)，擴(kuò)展了抽象數(shù)據(jù)類型，從而具備面向?qū)ο筇匦缘臄?shù)據(jù)庫(kù)。
2、Vastbase帶有高可用集群部署組件，支持部署為高可用集群模式，本案例使用一主兩從的高可用集群模式，以減少出現(xiàn)故障時(shí)的服務(wù)中斷時(shí)間。
（一）Vastbase底層使用流復(fù)制搭建高可用集群。
（二）Vastbase的高可用組件可提供模板化配置文件。
（三）主備切換（見圖二）：完全自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)各數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)在不同集群節(jié)點(diǎn)內(nèi)Failvoer切換。
（四）讀寫分離與負(fù)載均衡：在高可用集群部署架構(gòu)中，根據(jù)用戶對(duì)節(jié)點(diǎn)關(guān)系的期望，支持讀寫分離和負(fù)載均衡。
【客戶收益】
性能優(yōu)勢(shì)場(chǎng)景：針對(duì)二維業(yè)務(wù)場(chǎng)景，較調(diào)優(yōu)前性能提升：裁剪場(chǎng)景約69%，提取等值線場(chǎng)景約50%，Bounds查詢場(chǎng)景約48%，最佳路徑分析場(chǎng)景約56%；針對(duì)三維業(yè)務(wù)場(chǎng)景，較競(jìng)品性能提升：地形數(shù)據(jù)場(chǎng)景約19%，三維空間查詢場(chǎng)景約8%，影響數(shù)據(jù)場(chǎng)景約2%，模型數(shù)據(jù)場(chǎng)景約3%。
安全性提升：在安全性方面，Vastbase在原基礎(chǔ)上做了大幅增強(qiáng)，而針對(duì)需要滿足更強(qiáng)安全性要求的場(chǎng)景，比如說(shuō)為滿足《GB/T 20273-2006信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)安全技術(shù)要求》等政策法規(guī)而進(jìn)行安全性增強(qiáng)整改等，Vastbase提供安全性增強(qiáng)的選項(xiàng)，以幫助用戶提升數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與合規(guī)性。
數(shù)據(jù)庫(kù)遷移效率提升：exBase數(shù)據(jù)庫(kù)遷移工具兼容多種數(shù)據(jù)庫(kù)，源端支持Oracle、MySQL以及支持JDBC驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，目標(biāo)端支持AtlasDB、Vastbase、MySQL、PostgreSQL等多種開源數(shù)據(jù)庫(kù)與商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。
運(yùn)維監(jiān)控管理提升：海量數(shù)據(jù)企業(yè)管理器（簡(jiǎn)稱VEM）是海量數(shù)據(jù)為企業(yè)用戶提供的一個(gè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)化運(yùn)維監(jiān)控平臺(tái)產(chǎn)品，具備多種數(shù)據(jù)庫(kù)兼容、深度挖掘故障根源、基于趨勢(shì)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、集群級(jí)別的大屏監(jiān)控等多種能力?？梢岳肰EM實(shí)現(xiàn)在單一平臺(tái)上對(duì)大部分應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一預(yù)警。直觀的圖形化界面、大屏監(jiān)控功能、向?qū)骄S護(hù)過(guò)程等，顯著提升數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維效率和運(yùn)維質(zhì)量，可最大化地提高數(shù)據(jù)庫(kù)故障或隱患發(fā)現(xiàn)速度、降低人手介入占比、顯著減輕數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維管理人員的工作量。
業(yè)務(wù)連續(xù)性提升：Vastbase支持多種高可用方案，支持基于日志復(fù)制的多副本主從架構(gòu)和基于共享存儲(chǔ)的雙機(jī)熱備架構(gòu)。主從方案支持讀寫分離，最多支持8從庫(kù)副本。配套集群軟件每隔150~300毫秒之間會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)包檢測(cè)整個(gè)集群架構(gòu)的運(yùn)行狀況，若發(fā)現(xiàn)故障則會(huì)觸發(fā)自動(dòng)失敗轉(zhuǎn)移。通過(guò)日志的同步復(fù)制，能夠達(dá)到RPO=0完全無(wú)數(shù)據(jù)丟失。數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核有日志并行回放和極致RTO技術(shù)，大幅度提高了從庫(kù)日志回放效率，結(jié)合集群軟件的自動(dòng)失敗轉(zhuǎn)移功能，能夠達(dá)到RTO≤5秒的極致高可用特性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)平均30秒的水平。
【項(xiàng)目結(jié)論】
海量數(shù)據(jù)的Vastbase數(shù)據(jù)庫(kù)提供了眾多更優(yōu)秀的GIS方面的技術(shù)，比如原生的空間數(shù)據(jù)類型能夠讓ArcGIS在訪問(wèn)矢量和柵格數(shù)據(jù)時(shí)更高效，多種空間索引技術(shù)能讓空間數(shù)據(jù)的檢索和展現(xiàn)更快速。再者，從數(shù)據(jù)庫(kù)本身的高可用解決方案來(lái)看，Vastbase的自動(dòng)故障檢測(cè)和失敗轉(zhuǎn)移能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)的故障處理，保障RTO≤5秒，這方面也有顯著的優(yōu)勢(shì)。
所以綜合來(lái)說(shuō)，Vastbase數(shù)據(jù)庫(kù)是最適合龍崗空間平臺(tái)2.0的數(shù)據(jù)庫(kù)，Vastbase所具備的特性也同樣滿足和深圳龍崗政數(shù)局有同樣需求的其他政府機(jī)構(gòu)對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的選用。
北京海量數(shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司，成立于2007年，是國(guó)內(nèi)首家主板上市的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)領(lǐng)航企業(yè)。十幾年來(lái)，秉承“專注做好數(shù)據(jù)庫(kù)”的初心，致力于數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的自主研發(fā)、銷售和服務(wù)。其發(fā)布的核心產(chǎn)品Vastbase，是一款廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的純國(guó)產(chǎn)商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，成為國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的首選之一。
