分布式数据库安全可靠测评名录之平凯数据库(TiDB企业版)

作者： 数据源的TiDB学习之路 原文来源： https://tidb.net/blog/d052ee0b

2024 年 9 月 30 日，中国信息安全测评中心公布安全可靠测评结果公告（2024年第2号），其中包含 6 款集中式数据库和 11 款分布式数据库，这也是首批分布式数据库名单的正式公布（在此之前只有集中式产品）。

详细链接可参考： 安全可靠测评结果公告(2024年第2号)

虽然都是分布式数据库，但这 11 款产品在产品架构、适用场景、客户案例等方面都有很大不同。笔者根据个人理解对这些产品做一个系列介绍，希望对大家在选型时提供一些参考，本文为系列文章第一篇。

平凯数据库（TiDB企业版）

平凯数据库（TiDB 企业版）是平凯星辰公司自主研发的企业级原生分布式数据库产品，具备数据强一致、水平弹性扩缩容、金融级高可用、实时 HTAP 等特性，为企业客户提供安全可靠、功能全面、性能卓越的分布式数据库能力和服务支持，助力企业加速释放数据价值。

产品架构

平凯数据库采用了 基于 NewSQL 理论 的新一代分布式技术架构，相比于其他传统的技术路线，具有 原生分布式存算分离、分布式事务、实时 HTAP 等架构特性，在大数据时代的数据存储与处理方面具备强大的优势，不仅能够满足企业的高性能、高可用性需求，又可以降低运维管理成本，提升工作效率，应对复杂业务场景不断变化的数据挑战。

TiDB 是 PingCAP 公司自主设计、研发的开源分布式关系型数据库，是一款同时支持在线事务处理与在线分析处理 (Hybrid Transactional and Analytical Processing, HTAP) 的融合型分布式数据库产品，具备水平扩容或者缩容、金融级高可用、实时 HTAP、云原生的分布式数据库、兼容 MySQL 协议和 MySQL 生态等重要特性。

与传统的单机数据库相比，TiDB 具有以下优势：

• 纯分布式架构，拥有良好的扩展性，支持弹性的扩缩容
• 支持 SQL，对外暴露 MySQL 的网络协议，并兼容大多数 MySQL 的语法，在大多数场景下可以直接替换 MySQL
• 默认支持高可用，在少数副本失效的情况下，数据库本身能够自动进行数据修复和故障转移，对业务透明
• 支持 ACID 事务，对于一些有强一致需求的场景友好，例如：银行转账
• 具有丰富的工具链生态，覆盖数据迁移、同步、备份等多种场景

在内核设计上，TiDB 分布式数据库将整体架构拆分成了多个模块，各模块之间互相通信，组成完整的 TiDB 系统。对应的架构图如下：

• 计算节点

  • TiDB Server ：SQL 层，对外暴露 MySQL 协议的连接 endpoint，负责接受客户端的连接，执行 SQL 解析和优化，最终生成分布式执行计划。TiDB 层本身是无状态的，实践中可以启动多个 TiDB 实例，通过负载均衡组件（如 TiProxy、LVS、HAProxy、ProxySQL 或 F5）对外提供统一的接入地址，客户端的连接可以均匀地分摊在多个 TiDB 实例上以达到负载均衡的效果。TiDB Server 本身并不存储数据，只是解析 SQL，将实际的数据读取请求转发给底层的存储节点 TiKV（或 TiFlash）。

• 管控节点

  • PD (Placement Driver) Server ：整个 TiDB 集群的元信息管理模块，负责存储每个 TiKV 节点实时的数据分布情况和集群的整体拓扑结构，提供 TiDB Dashboard 管控界面，并为分布式事务分配事务 ID。PD 不仅存储元信息，同时还会根据 TiKV 节点实时上报的数据分布状态，下发数据调度命令给具体的 TiKV 节点，可以说是整个集群的“大脑”。此外，PD 本身也是由至少 3 个节点构成，拥有高可用的能力。建议部署奇数个 PD 节点。

• 存储节点

  • TiKV Server ：负责存储数据，从外部看 TiKV 是一个分布式的提供事务的 Key-Value 存储引擎。存储数据的基本单位是 Region，每个 Region 负责存储一个 Key Range（从 StartKey 到 EndKey 的左闭右开区间）的数据，每个 TiKV 节点会负责多个 Region。TiKV 的 API 在 KV 键值对层面提供对分布式事务的原生支持，默认提供了 SI (Snapshot Isolation) 的隔离级别，这也是 TiDB 在 SQL 层面支持分布式事务的核心。TiDB 的 SQL 层做完 SQL 解析后，会将 SQL 的执行计划转换为对 TiKV API 的实际调用。所以，数据都存储在 TiKV 中。另外，TiKV 中的数据都会自动维护多副本（默认为三副本），天然支持高可用和自动故障转移。
  • TiFlash ：TiFlash 是一类特殊的存储节点。和普通 TiKV 节点不一样的是，在 TiFlash 内部，数据是以列式的形式进行存储，主要的功能是为分析型的场景加速。

平凯数据库是 TiDB 企业版，对比 TiDB 社区版，平凯数据库在企业级安全组件、图形化平台组件、国产化兼容、技术支持等方面均提供完善的支持，为企业客户提供安全可靠、功能全面、性能卓越的分布式数据库能力和服务支持，助力企业加速释放数据价值。以下表格是平凯数据库及 TiDB 社区版的详细功能参数对比，

适用场景

• 金融行业场景

金融行业对数据一致性及高可靠、系统高可用、可扩展性、容灾要求较高。传统的解决方案的资源利用率低，维护成本高。TiDB 采用多副本 + Multi-Raft 协议的方式将数据调度到不同的机房、机架、机器，确保系统的 RTO <= 30s 及 RPO = 0。

• 海量数据及高并发的 OLTP 场景

传统的单机数据库无法满足因数据爆炸性的增长对数据库的容量要求。TiDB 是一种性价比高的解决方案，采用计算、存储分离的架构，可对计算、存储分别进行扩缩容，计算最大支持 512 节点，每个节点最大支持 1000 并发，集群容量最大支持 PB 级别。

• 实时 HTAP 场景

TiDB 适用于需要实时处理的大规模数据和高并发场景。TiDB 在 4.0 版本中引入列存储引擎 TiFlash，结合行存储引擎 TiKV 构建真正的 HTAP 数据库，在增加少量存储成本的情况下，可以在同一个系统中做联机交易处理、实时数据分析，极大地节省企业的成本。

• 数据汇聚、二次加工处理的场景

TiDB 适用于将企业分散在各个系统的数据汇聚在同一个系统，并进行二次加工处理生成 T+0 或 T+1 的报表。与 Hadoop 相比，TiDB 要简单得多，业务通过 ETL 工具或者 TiDB 的同步工具将数据同步到 TiDB，在 TiDB 中可通过 SQL 直接生成报表。

客户案例

平凯数据库已广泛应用在金融、政府与公共服务、公共通信和信息服务、能源、交通与物流、制造与高科技、快消与零售、互联网等多个行业。

参考链接

平凯星辰

TiDB 简介