近日，中國電子學會科學技術(shù)獎勵大會頒發(fā)了 2021-2022 年度中國電子學會科學技術(shù)獎獲獎項目，華為云主導的“GaussDB 智能云原生分布式數(shù)據(jù)庫”項目榮獲“科技進步一等獎”。

“中國電子學會科學技術(shù)獎”是由工業(yè)和信息化部直屬事業(yè)單位中國電子學會總部，經(jīng)國家科學技術(shù)獎勵工作辦公室批準設(shè)立的獎項，旨在獎勵優(yōu)秀人才和優(yōu)秀科技成果的研究者，鼓勵發(fā)明創(chuàng)造，激勵創(chuàng)新精神，目前已歷經(jīng) 20 周年。

此次獲獎的華為云 GaussDB 是華為自研的企業(yè)級原生分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，面向金融政企核心交易和企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)等復雜場景，通過在分布式領(lǐng)域創(chuàng)新，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在高性能、高可用、高擴展、高安全、低成本等方面的挑戰(zhàn)，能夠滿足企業(yè)當下以及未來對數(shù)據(jù)庫的需求。

由多名院士組成的專家的組一致認為，GaussDB 在云原生、分布式、智能化、安全性等方面取得了多項數(shù)據(jù)庫核心技術(shù)創(chuàng)新成果，技術(shù)復雜度高，研制難度大，創(chuàng)新性強，系統(tǒng)整體達到國際先進水平，其中分布式并行查詢優(yōu)化和執(zhí)行機制，計算存儲分離的彈性伸縮機制、智能查詢優(yōu)化和數(shù)據(jù)庫內(nèi)置訓練推理、安全可驗證的全密態(tài)數(shù)據(jù)處理等核心技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。

成果主要創(chuàng)新點如下：

針對數(shù)據(jù)庫的高性能要求，研制了全鏈路分布式執(zhí)行框架、分布式查詢優(yōu)化引擎、輕量級分布式處理引擎，構(gòu)建了一套高性能、高擴展的分布式查詢處理系統(tǒng)。

針對數(shù)據(jù)庫的高可用、高可靠需求，提出了自感知的多層級高可用方法和并行復制技術(shù)，實現(xiàn)了同城雙集群RPO=0高可用容災以及多地多中心多活方案，保障了機房級、區(qū)域級、城市級等故障場景下的數(shù)據(jù)庫服務持續(xù)可用。

針對數(shù)據(jù)庫的彈性伸縮挑戰(zhàn)，提出了分布式的云原生計算、存儲分離方案，存儲利用率提升 50%以上；提出了基于哈希聚簇的存儲結(jié)構(gòu)和彈性擴容方法，實現(xiàn)秒級的存儲節(jié)點擴縮容和業(yè)務無感的計算節(jié)點彈性伸縮；提出了分布式多寫多讀技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)整體讀性能倍數(shù)提升。

針對數(shù)據(jù)庫手工調(diào)優(yōu)難的挑戰(zhàn)，構(gòu)建了智能優(yōu)化器內(nèi)核，實現(xiàn)基數(shù)估計、計劃選擇準確率以及端到端業(yè)務性能倍數(shù)提升。突破了基于 AI 的參數(shù)自調(diào)優(yōu)、慢 SQL 診斷、索引推薦等關(guān)鍵技術(shù)，使得調(diào)優(yōu)任務的時間代價由天級降為分鐘級；構(gòu)建庫內(nèi)原生 AI 引擎，為用戶提供數(shù)據(jù)庫內(nèi)置的機器學習與推理能力，性能提升 5-20 倍。

針對數(shù)據(jù)庫的安全防護挑戰(zhàn)，提出了全密態(tài)處理和防篡改技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全防護，使用戶敏感數(shù)據(jù)免于泄露和篡改；設(shè)計了安全自治管控方法，提前識別和攔截攻擊者的異常行為；構(gòu)建了從接入、訪問控制、加密到審計全方位縱深防御的安全防護體系。GaussDB是國內(nèi)首個獲得安全領(lǐng)域最高等級認證國際 CCEAL4+的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也是首個通過防篡改認證、首批通過全密態(tài)認證的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

憑借卓越的技術(shù)能力，華為云數(shù)據(jù)庫已經(jīng)在 2500 多家中大型客戶的核心業(yè)務中規(guī)模商用，包括工商銀行、郵政儲蓄銀行等國有大行，以及多家股份制銀行和保險證券公司，積累了非常多的成功經(jīng)驗。

工商銀行依托華為云 GaussDB 數(shù)據(jù)庫進行核心交易系統(tǒng)分布式轉(zhuǎn)型，形成了以分布式數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的金融級數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)型解決方案，實現(xiàn)同城跨 AZ 和跨 Region 故障場景下 RPO=0、RTO<60 秒的高可用能力和異地災備能力，還構(gòu)建起整套自動化工具鏈，實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的雙向?qū)崟r同步和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫自動遷移，節(jié)省了 80%的人工工作量。

郵儲銀行2019 年就基于華為云 GaussDB 數(shù)據(jù)庫啟動新一代個人業(yè)務分布式核心系統(tǒng)的建設(shè)，在孵化滿足金融核心系統(tǒng)要求的交易型數(shù)據(jù)庫層面取得豐碩成果。新系統(tǒng)可為全行 6.5 億個人客戶、4 萬多個網(wǎng)點提供日均 20 億筆、峰值 6.7 萬筆/秒的交易處理能力。

本次獲獎，既是認可也是激勵，更是新的開始。華為云數(shù)據(jù)庫將一如既往地堅持戰(zhàn)略投入，持續(xù)打磨 GaussDB 數(shù)據(jù)庫能力，為金融政企數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供堅實的數(shù)據(jù)底座。

審核編輯 黃宇