中國聯(lián)通軟件研究院是中國聯(lián)通集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心技術(shù)引擎，承擔(dān)集團(tuán)內(nèi)部業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)及前瞻性技術(shù)的自主研發(fā)與應(yīng)用，在行業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了核心系統(tǒng)全棧集約化，承載全世界單體最大運(yùn)營商業(yè)務(wù)運(yùn)營系統(tǒng)，服務(wù)超4億+用戶。
2024年，中國聯(lián)通軟件研究院攜手海量數(shù)據(jù)，采用基于開源openGauss內(nèi)核研發(fā)的海量數(shù)據(jù)庫Vastbase，成功支撐了中國聯(lián)通上百個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)的國產(chǎn)化替代升級(jí)，已在聯(lián)通內(nèi)部完成100+系統(tǒng)，350+節(jié)點(diǎn)的國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的替換上線工作，以堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)軟件數(shù)據(jù)庫底座，強(qiáng)有力地支撐了中國聯(lián)通內(nèi)部業(yè)務(wù)的需求。
其中，聯(lián)通商城系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫自主創(chuàng)新案例成功入選全球計(jì)算聯(lián)盟(GCC)的《2024年度全球計(jì)算產(chǎn)業(yè)案例匯編(GMVPS)》智慧行業(yè)應(yīng)用類案例。
案例背景：無中斷的擴(kuò)容挑戰(zhàn)
聯(lián)通商城系統(tǒng)此次數(shù)據(jù)庫自主創(chuàng)新，核心之一是對(duì)其報(bào)表系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容。該系統(tǒng)日均處理海量數(shù)據(jù)分析請(qǐng)求，隨著業(yè)務(wù)激增，原數(shù)據(jù)庫面臨磁盤使用率超90%、CPU等待高達(dá)60%的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，IO性能瓶頸已影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。如何在不中斷業(yè)務(wù)的前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫高效擴(kuò)容與性能躍升?
技術(shù)路線的選擇
選型之初中國聯(lián)通軟研院提出了全棧國產(chǎn)化的需求：
●極端情況下能運(yùn)營嗎?能安全運(yùn)營嗎?
●有足夠的XC生態(tài)支撐嗎?
在此等要求下，結(jié)合多輪測試溝通，最終選擇了基于開源openGauss內(nèi)核打造的海量數(shù)據(jù)庫Vastbase。
openGauss是一個(gè)由學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界和用戶共同打造的開源社區(qū)，開源4年多來，社區(qū)快速發(fā)展，成為國內(nèi)最活躍的開源數(shù)據(jù)根社區(qū)。
海量數(shù)據(jù)作為最早加入openGauss社區(qū)的合作伙伴，是openGauss技術(shù)路線堅(jiān)定的支持者和貢獻(xiàn)者，在內(nèi)核優(yōu)化、兼容性打磨、生態(tài)工具、資源池化等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新上持續(xù)投入，與openGauss保持緊密合作，是緊隨華為的社區(qū)內(nèi)核貢獻(xiàn)單位。
海量數(shù)據(jù)的Vastbase G100，作為openGauss社區(qū)商業(yè)發(fā)行版的杰出代表，通過了國家安全可靠測評(píng)，成為openGauss用戶最多，覆蓋最廣的商業(yè)發(fā)行版。
解決方案：助力聯(lián)通商城App自主升級(jí)
根據(jù)中國聯(lián)通的核心需求，海量數(shù)據(jù)依托全棧技術(shù)實(shí)力與行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積淀，在此次中國聯(lián)通商城系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫自主創(chuàng)新中深度融合底層基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化與上層業(yè)務(wù)場景特性，通過硬件資源配置優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫內(nèi)核深度調(diào)優(yōu)及數(shù)據(jù)庫強(qiáng)同步的架構(gòu)設(shè)計(jì)提供了"硬件擴(kuò)容+參數(shù)調(diào)優(yōu)+架構(gòu)設(shè)計(jì)"三位一體的解決方案：
磁盤容量告急，IO性能瓶頸
問題
原數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)空間僅剩1TB，未來5年需承載8TB數(shù)據(jù);磁盤讀寫速度不足，拖慢業(yè)務(wù)響應(yīng)。
突破
?擴(kuò)容方案：部署8塊3.84TB高性能SAS SSD，RAID10配置，容量提升至15.36TB，讀寫速度翻倍(讀4000MB/s，寫2000MB/s)。
?智能壓縮：行存表壓縮技術(shù)節(jié)省50%存儲(chǔ)空間，填充因子優(yōu)化再提升20%利用率。
CPU高負(fù)載，內(nèi)存分配不合理
問題
CPU因IO等待消耗60%資源，內(nèi)存動(dòng)態(tài)區(qū)利用率僅1%。
突破
?參數(shù)調(diào)優(yōu)：共享內(nèi)存擴(kuò)容至128GB，數(shù)據(jù)緩存命中率提升，物理IO減少;排序、批量操作效率顯著優(yōu)化。
?資源再分配：動(dòng)態(tài)內(nèi)存精準(zhǔn)調(diào)控，釋放冗余資源，CPU負(fù)載下降30%。
業(yè)務(wù)連續(xù)性保障
問題
遷移需確保RTO≤30分鐘、RPO=0(零數(shù)據(jù)丟失)。
突破
?1主1備強(qiáng)同步架構(gòu)：支持秒級(jí)故障切換，極端場景人工介入兜底，業(yè)務(wù)無感知遷移。
?全量備份帶寬升級(jí)：25GE網(wǎng)卡保障6小時(shí)內(nèi)完成8.9TB備份，峰值帶寬達(dá)432MB/s。
項(xiàng)目亮點(diǎn)：構(gòu)筑通信行業(yè)數(shù)據(jù)基石
前瞻性設(shè)計(jì)：5年數(shù)據(jù)增長預(yù)判，容量與性能雙冗余，支撐長期業(yè)務(wù)擴(kuò)展。
國產(chǎn)化適配：全棧國產(chǎn)化方案安全可控。
極簡遷移：物理流復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無縫遷移，業(yè)務(wù)停機(jī)時(shí)間趨近于零。
成本最優(yōu)：硬件資源按需調(diào)配，避免過度投資，TCO(總擁有成本)降低25%。
客戶價(jià)值
性能飛躍：查詢效率提升40%，高并發(fā)場景下系統(tǒng)穩(wěn)定性達(dá)99.99%。
風(fēng)險(xiǎn)可控：從參數(shù)優(yōu)化到架構(gòu)解耦，系統(tǒng)性降低運(yùn)維復(fù)雜度。
行業(yè)標(biāo)桿：為大型企業(yè)數(shù)據(jù)庫擴(kuò)容與國產(chǎn)化替代提供可復(fù)制的技術(shù)范本。
中國聯(lián)通商城系統(tǒng)此次數(shù)據(jù)庫自主創(chuàng)新不僅是技術(shù)的升級(jí)，更是業(yè)務(wù)韌性的全面躍遷。通過“硬件擴(kuò)容+參數(shù)優(yōu)化+架構(gòu)設(shè)計(jì)”三位一體的解決方案，成功破解高負(fù)載、低效率難題，為千萬級(jí)用戶提供絲滑體驗(yàn)。
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