阿里云云数据库RDS版技术白皮书

2017-03-27

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阿里云云数据库RDS 版

技术白皮书

阿里云云数据库RDS 版技术白皮书

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文档版本：20160630

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法律声明 ...................................................................................................................................................................... I 目录 ............................................................................................................................................................................. II

1. 产品概述 ............................................................................................................................................................. 1

2. 典型应用场景 ..................................................................................................................................................... 2

3. 系统架构 ............................................................................................................................................................. 3

4. 功能特性 ............................................................................................................................................................. 4

4.1. 数据链路服务 ......................................................................................................................................... 4

4.1.1. DNS .............................................................................................................................................. 4

4.1.2. SLB . ............................................................................................................................................... 5

4.1.3. Proxy ............................................................................................................................................ 5

4.1.4. DB Engine . .................................................................................................................................... 5

4.1.5. DMS . ............................................................................................................................................. 6

4.2. 高可用服务 ............................................................................................................................................. 6

4.2.1. Detection ..................................................................................................................................... 6

4.2.2. Repair . .......................................................................................................................................... 7

4.2.3. Notice . .......................................................................................................................................... 7

4.3. 备份服务 ................................................................................................................................................. 7

4.3.1. Backup . ......................................................................................................................................... 8

4.3.2. Recovery ...................................................................................................................................... 8

4.3.3. Storage ......................................................................................................................................... 8

4.4. 监控服务 ................................................................................................................................................. 8

4.4.1. Service . ......................................................................................................................................... 9

4.4.2. Network ....................................................................................................................................... 9

4.4.3. OS . .............................................................................................................................................. 10

4.4.4. Instance . ..................................................................................................................................... 10

4.5. 调度服务 ............................................................................................................................................... 10

4.5.1. Resource .................................................................................................................................... 11

4.5.2. Version ....................................................................................................................................... 11

4.6. 迁移服务 ............................................................................................................................................... 12

4.6.1. DTS ............................................................................................................................................. 12

4.6.2. FTP ............................................................................................................................................. 12 文档版本：20160630

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产品概述

1. 产品概述

云数据库（Relational Database Service，简称RDS ）是一种稳定可靠、可弹性伸缩的在线数据库服务。基于飞天分布式系统和高性能存储，RDS 支持MySQL 、SQL Server 、PostgreSQL 和PPAS （高度兼容Oracle ）引擎，并且提供了容灾、备份、恢复、监控、迁移等方面的全套解决方案，彻底解决数据库运维的烦恼。

RDS 目前有四个子产品，分别是RDS for MySQL、RDS for MS SQLServer、RDS for PostgreSQL 和RDS for PPAS。

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典型应用场景

2. 典型应用场景

RDS 目前支持MySQL 和SQL Server两种关系型数据库，与企业自建的数据库在技术环境和使用方式方面完全一致。用户无需学习或修改代码，只需使用数据导入导出工具将数据迁移至RDS 即可。

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系统架构

3. 系统架构

云数据库RDS 版的系统架构如下。

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功能特性

4. 功能特性

高可用服务RDS 主要包括6大核心服务。它们是：数据链路服务、调度服务、备份服务、高可用服务、监控服务、迁移服务。

4.1. 数据链路服务

数据链路服务主要提供数据操作，包括表结构和数据的增删改查。

4.1.1. DNS

DNS 模块提供域名到IP 的动态解析功能，以便屏蔽RDS 实例IP 地址变化带来的影响。

举例来说：

某RDS 实例的域名为test.rds.aliyun.com ，而这个域名对应的IP 地址为10.1.1.1。某程序连接池中配置为test.rds.aliyun.com 或10.1.1.1，都可以正常访问RDS 实例。

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功能特性

当该RDS 实例发生了可用区迁移或者版本升级后，IP 地址就可能变为10.1.1.2。如果程序连接池中配置的是test.rds.aliyun.com ，仍然可以正常访问RDS 实例。如果程序连接池中配置的是10.1.1.1，就无法访问RDS 实例了。

4.1.2. SLB

SLB 模块提供实例IP 地址（包括内网和外网IP ），以便屏蔽物理服务器变化带来的影响。

举例来说：

某RDS 实例的内网IP 地址为10.1.1.1，对应的Proxy 或者DB Engine运行在192.168.0.1上。在正常情况下，SLB 模块会将访问10.1.1.1的流量重定向到192.168.0.1上。

当192.168.0.1发生了故障，处于热备状态的192.168.0.2接替了192.168.0.1的工作。此时SLB 模块会将访问10.1.1.1. 的流量重定向到192.168.0.2上，RDS 实例仍旧正常提供服务。

4.1.3. Proxy

Proxy 模块提供数据路由、流量探测和会话保持等功能，该模块还在不断发展中。 ● 数据路由功能：支持大数据场景下的分布式复杂查询聚合和相应的容量管理。 ● 流量探测功能：降低SQL 注入的风险，在必要情况下支持SQL 日志的回溯。 ● 会话保持功能：解决故障场景下的数据库连接中断问题。

4.1.4. DB Engine

RDS 全面支持主流的数据库协议，具体情况如下表所示： RDBMS MySQL

MS SQLServer

PostgreSQL

PPAS

ORACLE Version 5.1, 5.5, 5.6（含只读实例） 2008R2 9.4 9.3 SQL 语法和存储过程

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功能特性

4.1.5. DMS

DMS （Data Management Service，简称DMS ）是一个访问管理云端数据的WEB 服务，提供了数据管理、对象管理、数据流转和实例管理等功能。目前支持MySQL 、MS SQLServer 、PostgreSQL 和ADS 等数据源。

4.2. 高可用服务

高可用服务主要保障数据链路服务的可用性，除此之外还负责处理数据库内部的异常。另外，高可用服务由多个HA 节点提供，本身具有高可用的特点。

4.2.1. Detection

Detection 模块负责检测DB Engine的主节点和备节点是否提供了正常的服务。

通过间隔为8-10秒的心跳信息，HA 节点可以轻易获得主节点的健康情况。再结合备节点的健康情况和其他HA 节点的心跳信息，Detection 模块可以排除网络抖动等异常引入的误判风险，在30秒内完成异常切换操作。

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功能特性

4.2.2. Repair

Repair 模块负责维护DB Engine的主节点和备节点之间的复制关系，还会修复主节点或者备节点在日常运行中出现的错误。如：

● 主备复制异常断开的自动修复

● 主备节点表级别损坏的自动修复

● 主备节点Crash 的现场保存和自动修复

4.2.3. Notice

Notice 模块负责将主备节点的状态变动通知到SLB 或者Proxy ，保证用户访问正确的节点。

举例来说：

Detection 模块发现主节点异常，并通知Repair 模块进行修复。Repair 模块进行了尝试后无法修复主节点，通知Notice 进行流量切换。Notice 模块将切换请求转发至SLB 或者Proxy ，此时用户流量全部指向备节点。

与此同时，Repair 在别的物理服务器上重建了新的备节点，并将变动同步给Detection 模块。Detection 模块开始重新检测实例的健康状态，并通过。

4.3. 备份服务

备份服务主要提供数据的离线备份、转储和恢复。

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