國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫發(fā)展綜述

李軻

內(nèi)容摘要：以達(dá)夢數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為例，分析了國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀，以及國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)展中存在的主要問題，提出了部分對策建議。

關(guān)鍵詞：國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫 ?達(dá)夢數(shù)據(jù)庫 ?自主可控

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是信息管理系統(tǒng)的核心組成，對實現(xiàn)自主可控、信息安全意義重大。據(jù)賽迪顧問《2016-2017中國平臺軟件市場研究年度報告》的數(shù)據(jù)顯示，2016年國內(nèi)數(shù)據(jù)庫市場整體規(guī)模達(dá)92.85億元，比前一年提高約12個百分點。作為信息系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)庫技術(shù)是高新技術(shù)的戰(zhàn)略高地，是各類信息系統(tǒng)必不可少的組成部分，具有廣闊的應(yīng)用前景。

一、國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用現(xiàn)狀

從20世紀(jì)70年代末數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)入中國起，很多行業(yè)先驅(qū)率先學(xué)習(xí)引進(jìn)國外先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，再通過消化吸收、自主創(chuàng)新研制出了一些數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從無到有的突破。特別是近年來，在大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新興信息技術(shù)的推動下，各行業(yè)領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)庫的需求都呈現(xiàn)出蓬勃向上的趨勢。

除了早先的達(dá)夢數(shù)據(jù)庫、南大通用數(shù)據(jù)庫、人大金倉數(shù)據(jù)庫、神舟通用數(shù)據(jù)庫以外，國內(nèi)許多企業(yè)也開始涉足數(shù)據(jù)庫行業(yè)，阿里云、網(wǎng)易云等各種云數(shù)據(jù)處理平臺也開發(fā)了相應(yīng)產(chǎn)品以解決自身所需。為了盡快轉(zhuǎn)化成果應(yīng)用，一些廠商采用了基于開源技術(shù)的產(chǎn)品或者直接購買包裝的方式。而與之不同的是，達(dá)夢數(shù)據(jù)庫則采取了循序漸進(jìn)、自主研發(fā)的技術(shù)道路，掌握全部源代碼，在推廣應(yīng)用中不斷完善產(chǎn)品，逐步推進(jìn)國產(chǎn)化替代。

以當(dāng)前發(fā)展較為成熟的代表，達(dá)夢數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展為例，最新版本的DM7是達(dá)夢數(shù)據(jù)庫有限公司推出的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大型通用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，是達(dá)夢公司在總結(jié)DM系列產(chǎn)品研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，吸收主流數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的優(yōu)點，采用類Java的虛擬機(jī)技術(shù)設(shè)計的新一代數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。DM7參照My SQL數(shù)據(jù)體系架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計，能夠兼容My SQL數(shù)據(jù)庫和標(biāo)準(zhǔn)化SQL語言，具有較好的性能、可擴(kuò)展性、可兼容性。此外，在保證大型通用的基礎(chǔ)上，DM7針對系統(tǒng)的可靠性、高性能、海量數(shù)據(jù)處理和安全性做了大量的研發(fā)和改進(jìn)工作，從根本上提升DM7產(chǎn)品的性能。

二、國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)展中存在的主要問題

盡管當(dāng)前國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫經(jīng)歷了多年發(fā)展，取得了一定市場成果，在一些關(guān)鍵、核心的行業(yè)、領(lǐng)域得到了較為成功的應(yīng)用。但隨著單一層面的國產(chǎn)化逐步遇到生態(tài)體系支撐乏力，也暴露出許多問題。

一是數(shù)據(jù)庫性能不足。類似問題在國產(chǎn)CPU、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等各環(huán)節(jié)普遍存在。對于數(shù)據(jù)庫而言，用戶所面對的性能問題的原因也較為復(fù)雜，常見的有：數(shù)據(jù)庫軟件針對自主可控CPU+操作系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化不足;數(shù)據(jù)庫軟件在一些功能的技術(shù)實現(xiàn)上采用了通用的，但更依賴CPU計算能力的方法;CPU以及IO設(shè)備等硬件能力不足;應(yīng)用程序針對自主可控環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化不足等。

針對這些性能問題，數(shù)據(jù)庫廠商一方面需要向應(yīng)用開發(fā)商提供技術(shù)支持，使應(yīng)用程序采用良好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計與優(yōu)化方法，同時也需要對部分?jǐn)?shù)據(jù)庫的內(nèi)部實現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，提升自主可控數(shù)據(jù)庫在自主平臺下的性能表現(xiàn).

二是生態(tài)融合適配能力不足。以CPU、超大規(guī)模集成電路芯片、操作系統(tǒng)以及各類應(yīng)用軟件發(fā)展為例，我國自主可控產(chǎn)品研制起步較晚，系統(tǒng)整體的功能、性能、可靠性等表現(xiàn)，以及市場占有率方面，與國外先進(jìn)的產(chǎn)品配套體系相比還有不小的差距。盡管當(dāng)前我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于快速發(fā)展階段，產(chǎn)品型號、版本更新迭代速度非常快，為快速提升自主可控產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展提供了機(jī)遇，但同時也造成整個產(chǎn)品配套體系的融合適配處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。

可以預(yù)見，未來隨著龍芯CPU、麒麟操作系統(tǒng)、金山辦公軟件等新的軟硬件生態(tài)環(huán)境的改進(jìn)更新，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也需要適應(yīng)積極新的CPU、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等產(chǎn)品的升級，及時進(jìn)行的必要的兼容適配和優(yōu)化。特別是當(dāng)前，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，未來幾年數(shù)據(jù)庫還將同樣面臨云計算、大數(shù)據(jù)處理的需求。如何將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與新型信息技術(shù)進(jìn)行結(jié)合發(fā)展，也將成為緊迫的問題和需求

三是關(guān)系數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展能力不足。以前，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展性往往并不受到人們重視，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展能力也相對不足，規(guī)模較小。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)倉庫以及大數(shù)據(jù)架構(gòu)的采用，數(shù)據(jù)庫也開始面臨橫向擴(kuò)展問題。特別是在一些特殊背景的大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景下，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫必須能夠通過橫向擴(kuò)展，以滿足超大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲、計算要求，這也是其發(fā)展的一個重要方向。

四是信息系統(tǒng)安全能力不足。相對于Oracle、SQL Server等不開源的國外商業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟硬件在安全可控方面具有較大的優(yōu)勢，特別是在一些通用信息系統(tǒng)的安全設(shè)計領(lǐng)域，具有更加全面和完善的安全機(jī)制設(shè)計。但需要注意的是，自主可控信息產(chǎn)品需要大量的中間件，而這樣具有開源性質(zhì)的代碼、產(chǎn)品，則有可能成為黑客的攻擊目標(biāo)，需要對其投入更多的關(guān)注和精力，詳細(xì)分析其運行機(jī)制、存在漏洞，積極進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的補(bǔ)丁開發(fā)和版本升級工作。

參考文獻(xiàn)

[1]陳光.基于中標(biāo)麒麟平臺對達(dá)夢數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)研究.計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展.2017年第12期.

[2]周亞潔.數(shù)據(jù)庫國產(chǎn)化替代面臨的問題及對策研究.信息安全研究.2018年第1期.