云产品数据库架构：云原生数据库加速向传统行业渗透

云产品数据库架构：云原生数据库加速向传统行业渗透2.专门构建的托管数据库，为企业工作负载，尤其是现代化应用架构下的微服务提供极致性能。而且，托管数据库服务使客户可以集中精力在高价值的应用开发上，并借助全球数据库配合全球业务扩展。1.云计算解决了开源数据库在易用性、可靠性、扩展性、性能等方面的问题，相比传统商业数据库，具有更低的部署成本。相比商业数据库的性能，而成本通常只有商业数据库的几分之一。过去十年来，全球数据量呈现高速增长态势，同时对数据分析和需求也日趋多样化，给传统数据库带来很大挑战，包括异构多源数据类型处理、海量数据的存储需求、实时的数据分析需求、更灵活的部署等等，这些都是传统数据库很难应对的。归结起来，传统数据库的不足主要体现在以下几个方面：第一，传统数据库一般为商业数据库，License许可模式带来了高昂的采购成本，同时需要大量硬件投资和庞大的运维团队。其次，传统商业数据库一般是集中式架构，数据库的性能提升主要靠硬件本身（s

在今天的数据库市场上谁是老大？根据Gartner发布的 2021年全球数据库管理系统（DBMS）市场报告，2021年的全球数据库市场微软第一（市场份额24%），亚马逊云科技以0.1%之差位居第二（23.9%），甲骨文市场第三（占比20.6%），第四名是谷歌（6.5%）；IBM和SAP位居第五、第六。

根据Gartner的研究报告，甲骨文从2020年开始丢掉了市场第一的位置，传统数据库四强（甲骨文、微软、IBM、SAP）中只有微软依然坚挺。发生这一变化的重要原因是云计算的出现带动云原生数据库的迅速崛起，再加上开源软件的流行，从而改变市场的竞争格局。实际上，微软的坚挺很大程度上正是因为其向云原生数据库转型上非常成功，亚马逊云科技仅以0.1%之差紧追其后，而且其以几乎两倍于市场年平均增长率的速度在追赶，其云原生数据库的成功发挥了很重要的作用。

Gartner预计今年75%的数据库会运行在云上，在这一趋势下，结合面对传统数据库作为后起之秀的云原生数据库表现出的明显优势，吸引了越来越多的传统企业选择云原生数据库，此消彼长彻底改变了数据库市场竞争格局。

01 云原生数据库崛起

过去十年来，全球数据量呈现高速增长态势，同时对数据分析和需求也日趋多样化，给传统数据库带来很大挑战，包括异构多源数据类型处理、海量数据的存储需求、实时的数据分析需求、更灵活的部署等等，这些都是传统数据库很难应对的。

归结起来，传统数据库的不足主要体现在以下几个方面：第一，传统数据库一般为商业数据库，License许可模式带来了高昂的采购成本，同时需要大量硬件投资和庞大的运维团队。其次，传统商业数据库一般是集中式架构，数据库的性能提升主要靠硬件本身（scale up），存在性能瓶颈，而且面对数据量的增长无法快速扩展。第三，传统数据库迭代速度慢，繁琐的部署运维工作分散精力，减缓了系统迭代速度，影响了创新。

云原生数据库是面向云环境诞生的新一代数据库。它充分利用云计算资源池化，通过存算分离、以服务形式交付等技术，提供了传统数据库无法匹敌的优势，能为企业更快地扩展业务、专注于创新提供更好的支持。其优势主要体现在：

1.云计算解决了开源数据库在易用性、可靠性、扩展性、性能等方面的问题，相比传统商业数据库，具有更低的部署成本。相比商业数据库的性能，而成本通常只有商业数据库的几分之一。

2.专门构建的托管数据库，为企业工作负载，尤其是现代化应用架构下的微服务提供极致性能。而且，托管数据库服务使客户可以集中精力在高价值的应用开发上，并借助全球数据库配合全球业务扩展。

3.基于云端海量资源池的云数据库可以根据企业工作负载需求快速弹性扩展，而Serverless（无服务器）数据库服务进一步发挥了这一特性。

4．云原生数据库可以利用云端的其他服务，包括计算、网络、存储、安全、大数据、AI/ML，通过深度集成，将各种能力融会贯通。

5. 企业可以按用量付费，无需预置资源。

02 云原生数据库的引领者

亚马逊云科技一直在引领云计算的发展，并推动云数据库的迭代与发展。早在2009年，亚马逊云科技就发布了Amazon RDS服务，从此开启了云上托管数据库服务的新模式。Amazon RDS从开始支持MySQL一种，发展到现在已支持六大数据库引擎。

亚马逊云科技真正涉足云原生数据库始于2007年，当年发布的Dynamo论文不仅是其首个云原生数据库Amazon DynamoDB的理论基础，同时也为其他NoSQL数据库后来者提供了重要参考，比如Cassandra。今天的亚马逊云科技在NoSQL数据库市场的领先优势非常明显，根据Gartner的 2021 年全球数据库管理系统（DBMS）市场报告，其在非关系型数据库市场一家独大，市场份额超过 43%。

亚马逊云科技2014年推出的云原生关系型数据库Amazon Aurora进一步奠定了其在数据库市场的领先优势，该服务目前是亚马逊云科技历史上用户数量增速最快的云服务。其存算分离的架构今天已经成为云原生数据库的标准模式。

为了进一步简化数据库运维，亚马逊云科技还推出了多种Serverless数据库服务，如Amazon Aurora serverless、 Amazon DynamoDB、 Amazon Timestream、 Amazon Keyspaces和Amazon QLDB，让数据库的扩展性及自动伸缩容量达到新的高度，其中Amazon Aurora Serverless V2可以在几分之一秒内将数据库工作负载从数百个事务扩展到数十万个事务，与按照峰值负载配置容量的成本相比，最多可节省 90% 的数据库成本。

亚马逊云科技大中华区产品部总经理陈晓建

“作为云计算领域的引领者，亚马逊云科技不断推动云服务的创新，也在积极探索公有云架构与数据库演进的结合，希望通过云原生数据库服务的创新，帮助各行业企业展开云上创新之旅。”亚马逊云科技大中华区产品部总经理陈晓建表示。

陈晓建介绍，亚马逊云科技在数据库领域的优势主要体现在如下方面：

第一，亚马逊云科技有15种专门构建的数据库，分别面向不同场景，通过各种专门构建的数据库可为不同的数据类型提供不同的数据库解决方案。

第二，亚马逊云科技目前已经有四种Serverless架构的数据库服务，而且种类还在不断增加之中。

第三，亚马逊云科技不仅仅是一个数据库厂商，更是一个全方位的云厂商，结合数据库、大数据、人工智能，可以提供一个完整的数据全生命周期的解决方案（比如智能湖仓），能为企业提供从数据的采集、存储、落地到分析全过程的支持。

03 赋能传统行业

云原生数据库诞生于云上，早期用户主要以互联网用户为主，但如今云原生数据库已经全面进入传统互联网行业，在金融、制造、医疗等传统行业拥有大量用户。

艾瑞咨询研究总监王巍令表示：“云原生数据库将会成为未来数据库的重要趋势之一。我们在调研和走访中发现，虽然不少企业尽管存在顾虑和实际困难，但是大多数也都表示愿意尝试云原生数据库。以亚马逊云科技为代表的公有云厂商，提供丰富的云原生数据库，使得企业可以安心地收数和用数，并聚焦核心业务。如果再考虑云上同时提供机器学习模型构建等服务，用数也变得简单起来。”

比如，纳斯达克不久前就宣布“all in”亚马逊云科技。今天，纳斯达克的数据湖就部署在亚马逊云科技的云上，由于应用了多种亚马逊云科技的数据服务，使得其性能比原有的数据仓库有很大提升，其中数据和接收时间减少了60%以上。

做出同样决定的还有飞利浦。飞利浦的HealthSuite医疗服务采用了十几项的亚马逊云科技的服务，基于这些服务来汇总所有数据，包括患者记录、医疗设备数据，以及上下游医院和各种保险公司的数据，并构建数据湖实时进行处理。同时，通过使用Amazon SageMaker、Amazon Ground Truth等机器学习服务，让飞利浦能进行大规模的临床预测等数据洞察服务。

纳斯达克和飞利浦只是众多亚马逊云科技行业用户的代表。为了更好地支持传统企业上云，亚马逊云科技也针对行业应用场景提供了针对性的解决方案。以金融为例，随着金融业务数据爆发式增长、反洗钱等新型业务分析需求不断提高，对信息系统高并发请求、海量数据的高性能存取及多维数据的关联分析提出了极高的要求。同时金融业务的特点也要求数据库具有高安全、高可靠、高性能、高扩展的能力，对合规监管要求高。

陈晓建介绍，亚马逊云科技具有丰富的服务组合，可以提供针对性的解决方案来满足金融行业需求。

首先，亚马逊云科技提供全球化的数据库，可以实现全球范围内区域的数据库部署，既可以提供跨区域的灾难恢复，又可以保证业务数据被全球用户快速的访问。

其次，亚马逊云科技具有丰富的数据库服务类型，面向不同场景可以提供不同的数据库，帮助用户提供更好的解决方案。

第三，亚马逊云科技还提供专门的能力和AI/ML的能力帮助用户实现数据处理。

第四，亚马逊云科技提供了多种云原生数据库和数据迁移工具帮用户解决快速上云问题。比如，借助亚马逊云科技的Babelfish for Amazon Aurora PostgreSQL可以将Microsoft SQL Server数据库应用几乎不用修改或者只很少的修改就迁移到Amazon Aurora。

目前全球已经有数十万客户使用亚马逊云科技的数据库服务，未来这个数字还会继续增长。陈晓建表示：“亚马逊云科技相信，云原生数据库是打破固有瓶颈，充分发挥公有云架构优势，释放数据创新潜力的必选项。我们也将持续推动云原生数据库服务的创新，让企业的云上数智之旅愈发得心应手，更加从容地应对未来的创新挑战。”