数据库技术是电子政务应用软件(深圳龙岗政数局数据库国产化转型)

Posted 2023-05-27

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数据库技术是电子政务应用软件(深圳龙岗政数局数据库国产化转型)

数据库是电子政务系统的核心基础之一，选择好的数据库可以有效提高电子政务系统的安全性和稳定性，同时高性价比的数据库是电子政务系统成功应用的关键因素之一。龙岗区时空信息管理服务平台原先使用的数据库为国外传统商业数据库产品，存在一定的安全隐患。因此拟用自主可控数据库技术来替代，在保证对空间地理信息数据的存储、调用、分析等功能的同时降低IT投资和运维成本，提升整体运营效率，有效支撑企业未来业务发展，从根本上保证信息安全。经过市场调研，海量数据库Vastbase成为可选方案中最优选项。

【项目背景】

随着信息网络技术的快速发展，我国的智慧政务进入了全面铺开快速发展的阶段。各地方各政府部门纷纷投入资金进行信息化基础设施的建设，建机房、建网络、购置服务器等设备，通过推进政府上网工程，实现了网上宣传、政务公开和与市民的网上互动；应用系统加快开发，逐步实现网上申报、审批、年检等网上办公、服务等功能；信息资源不断丰富，一些部门数据库相继建立，智慧政务在推进政府管理创新，建设服务型政府方面所起的作用开始显现。

为进一步按照《龙岗区“数字政府”综合改革试点实施方案》、《龙岗区建设广东省大数据综合试验区总体方案（2019-2021年）》及《深圳市龙岗区智慧城区工作领导小组办公室关于印发<智慧龙岗2.0建设实施方案>的通知》的要求，结合龙岗区实际情况，深圳龙岗政数局拟开时空信息管理服务平台（二期）项目建设工作，项目中涉及数据库国产化选型，旨在替代该项目中正在使用的国外传统商用数据库，实现全面自主可控的发展目标。

【项目必要性】

数据库是电子政务系统的核心基础之一，选择好的数据库可以有效提高电子政务系统的安全性和稳定性，同时高性价比的数据库是电子政务系统成功应用的关键因素之一。例如，政府机构的电子政务系统，他的数据库系统中会涉及很多事关国家安全与社会经济稳定运行的重要数据信息，此类数据库系统的信息安全吸纳的尤为重要。所以，从电子政务系统的安全和发展的角度考虑，政府必须推进国产数据库的全面发展。

龙岗区时空信息管理服务平台原先使用的数据库为国外传统商业数据库产品，存在一定的安全隐患。因此本项目拟用自主可控数据库技术来替代，在保证对空间地理信息数据的存储、调用、分析等功能的同时降低IT投资和运维成本，提升整体运营效率，有效支撑企业未来业务发展，从根本上保证信息安全。

考虑到经济与可用好用双重指标，数据库的选择需要考虑与原有数据库类似，降低应用改造成本，同时新的数据库最好提供空间地理专项功能组件，经过市场调研，海量数据库Vastbase成为可选方案中最优选项。

【客户诉求】

国产化：数据库管理平台全栈国产化，拥有完全自主可控数据库技术。

数据库高可靠和强一致性：保证对空间地理信息数据的存储、调用、分析等功能，对数据的安全性和可靠性要求极高。

数据库高性能：提高整体运营效率，有效支撑企业未来业务发展。

更高性价比：降低IT投资和运维成本。

【解决方案】

1、Vastbase使用客户机/服务器（C/S）的模式提供服务。和典型的客户端/服务器应用（C/S应用）一样，客户端和服务器可以在不同的主机上，通过TCP/IP进行网络连接。

Vastbase服务器守护进程可以处理来自客户端的多个并发请求，它会为每个请求启动一个新的进程，此后客户端和新服务器端进程将直接通信。服务器端的守护进程一直运行，等待着来自客户端的连接；而客户端和相关联的服务器端进程则在需要的时候才会运行。这一切对上层应用来说完全是透明的。

Vastbase数据库是一种极好的对象关系数据库（O-RDBMS），它是一种以关系数据库和SQL为基础，扩展了抽象数据类型，从而具备面向对象特性的数据库。

2、Vastbase带有高可用集群部署组件，支持部署为高可用集群模式，本案例使用一主两从的高可用集群模式，以减少出现故障时的服务中断时间。

（一）Vastbase底层使用流复制搭建高可用集群。

（二）Vastbase的高可用组件可提供模板化配置文件。

（三）主备切换（见图二）：完全自动化实现各数据库服务在不同集群节点内Failvoer切换。

（四）读写分离与负载均衡：在高可用集群部署架构中，根据用户对节点关系的期望，支持读写分离和负载均衡。

【客户收益】

性能优势场景：针对二维业务场景，较调优前性能提升：裁剪场景约69%，提取等值线场景约50%，Bounds查询场景约48%，最佳路径分析场景约56%；针对三维业务场景，较竞品性能提升：地形数据场景约19%，三维空间查询场景约8%，影响数据场景约2%，模型数据场景约3%。

安全性提升：在安全性方面，Vastbase在原基础上做了大幅增强，而针对需要满足更强安全性要求的场景，比如说为满足《GB/T 20273-2006信息安全技术数据库管理系统安全技术要求》等政策法规而进行安全性增强整改等，Vastbase提供安全性增强的选项，以帮助用户提升数据库的安全性与合规性。

数据库迁移效率提升：exBase数据库迁移工具兼容多种数据库，源端支持Oracle、MySQL以及支持JDBC驱动的数据库，目标端支持AtlasDB、Vastbase、MySQL、PostgreSQL等多种开源数据库与商业数据库。

运维监控管理提升：海量数据企业管理器（简称VEM）是海量数据为企业用户提供的一个企业数据库自动化运维监控平台产品，具备多种数据库兼容、深度挖掘故障根源、基于趋势的风险预警、集群级别的大屏监控等多种能力。可以利用VEM实现在单一平台上对大部分应用系统的数据库进行统一监控、统一预警。直观的图形化界面、大屏监控功能、向导式维护过程等，显著提升数据库运维效率和运维质量，可最大化地提高数据库故障或隐患发现速度、降低人手介入占比、显著减轻数据库运维管理人员的工作量。

业务连续性提升：Vastbase支持多种高可用方案，支持基于日志复制的多副本主从架构和基于共享存储的双机热备架构。主从方案支持读写分离，最多支持8从库副本。配套集群软件每隔150~300毫秒之间会发送数据包检测整个集群架构的运行状况，若发现故障则会触发自动失败转移。通过日志的同步复制，能够达到RPO=0完全无数据丢失。数据库内核有日志并行回放和极致RTO技术，大幅度提高了从库日志回放效率，结合集群软件的自动失败转移功能，能够达到RTO≤5秒的极致高可用特性，远远优于行业平均30秒的水平。

【项目结论】

海量数据的Vastbase数据库提供了众多更优秀的GIS方面的技术，比如原生的空间数据类型能够让ArcGIS在访问矢量和栅格数据时更高效，多种空间索引技术能让空间数据的检索和展现更快速。再者，从数据库本身的高可用解决方案来看，Vastbase的自动故障检测和失败转移能够实现全自动的故障处理，保障RTO≤5秒，这方面也有显著的优势。

所以综合来说，Vastbase数据库是最适合龙岗空间平台2.0的数据库，Vastbase所具备的特性也同样满足和深圳龙岗政数局有同样需求的其他政府机构对于数据库的选用。

北京海量数据技术股份有限公司，成立于2007年，是国内首家主板上市的数据库技术领航企业。十几年来，秉承“专注做好数据库”的初心，致力于数据库领域的自主研发、销售和服务。其发布的核心产品Vastbase，是一款广泛应用于各行业的纯国产商业数据库，拥有完全自主知识产权，成为国产数据库软件的首选之一。