Sybase ASE15解决数据管理的三个关键问题

　　近年来企业数据爆炸已经成为现实。美国加利福尼亚的一所大学的研究报告指出：每年全球将产生15亿TB的新信息。按照最保守的估计，每个企业每年将新增30%的数据。

　　最终，企业在数据管理方面将面临三个严峻的挑战：提高在大数据量下的运行性能同时控制成本；面对不断增加的复杂度仍要降低系统运营风险；充分应用新技术同时为将来打好基础。本文将介绍Adaptive Server Enterprise (ASE) 15如何解决数据管理方面的三个关键问题。

　　第一个关键问题:提高性能并减少成本

　　当数据量飞速增长时，仅仅增加数据存储设备无异于杯水车薪。在当今激烈竞争的商业环境中，因为利润空间极为有限，因此控制数据管理成本是至关重要的。同时，用户对加快交易速度和即时访问的期望亦是水涨船高。如果企业希望可以保持持久的竞争力，那么就必须增加系统容量、提高性能并控制成本。面对这种严峻的成本-性能挑战，SYBASE在减少总拥有成本(TCO)方面的先天优势赋予了ASE15领先的地位，正如Standish Group的报告中所显示的。

　　ASE 性能的提高和对TCO的有效控制是建立在虚拟服务器架构(Virtual Server Architecture，VSA)上的，这是多年来 SYBASE 独有的体系结构。当绝大多数数据库产品还依赖于操作系统来进行大量性能调优工作的时候，VSA架构使得SYBASE对系统的控制可以直接触及到数据存储的设备、运行进程的内存缓冲和其他系统资源。与操作系统和相关软件保持独立让ASE可以更智能化地进行系统自我调优。VSA只需要很少的内存资源和内部交换开销，所以ASE可以管理大量的联机用户。

　　针对于这个最基本的要求，ASE15增加了大量新功能，显著地提高了性能。正如在对ASE15和ASE12.5的测试中所显示的：

　　Standish Group报告显示SYBASE与竞争对手相比的优势(图)

　　● 在ASE15中运行一个实际的混合工作负载应用，速度平均提高20%；

　　● 实际系统中的星型结构和复杂查询的性能在ASE15中提高50%；

　　● TPC-H测试中的查询速度(未经调优)在ASE15中加快40%；

　　● 在Linux平台上，平均交易处理性能提高10%。

　　能够使ASE15提高性能并控制成本的最主要原因是其全新的查询处理引擎：

　　● 为在混合工作负载环境(联机事务处理和决策支持系统)中提供高性能而设计，确保在高峰时间可以响应大量用户同时的交易请求；

　　● 更充分有效地使用系统硬件资源。新的并行查询功能可以针对存储在不同分区或设备上的数据在一个查询进程中同时使用多CPU 来并行运行多个线程，或运行同一个查询的多个实例；

　　● 采用了专利技术的、自调整的优化器和查询引擎。可以智能地调整复杂的查询操作并忽略那些未包含相关信息的分区上的数据。

　　当ASE15和ASE12.5进行性能对比时，测试结果显示在一个630MB数据库上运行一个针对无索引表的、包含Join操作的查询性能有极大提高；包含Group的vector aggregation 操作性能提高186%，同时I/O操作减少83%；多级aggregation操作的性能提高571%，同时I/O操作减少93%。

　　ASE15还通过一系列用来管理和诊断数据库服务器的新特性来降低运营成本，包括：

　　● Plan View —— 一个增强的诊断工具可以显示ASE如何运行查询并指出哪里可能需要额外的索引。另外还有查询进程矩阵，在诊断一个正在运行的查询时，该工具可以截获运行性能数据并预测所需的系统资源；

　　● 自动的统计更新功能，可以节省人工和系统资源，而且将对ASE性能的影响降到最低点；

　　● 一个企业级浏览器，可以帮助用户方便地管理远程的多个ASE数据库而无需逐一登录；

　　● 一个任务调度向导，它的模板包含了大部分的ASE常见任务，如更新统计、调整空间等命令。

　　此外，ASE15在Linux平台上的超凡性能可以让企业充分利用那些小型的、低成本的计算机来节约成本。

　　第二个关键问题:减少运营风险

　　第二个关键的数据管理方面的挑战是：在系统不断扩张并日渐复杂的情况下，如何降低运营的风险。当在一瞬间有许多的交易和请求发生时，任何迟滞对于用户来说都不亚于停机事故。这会为用户的收入、客户忠诚度和竞争地位带来不可估量的损失。同时由于层出不穷的个人身份失窃和信用卡欺诈行为，以及更狡猾老练地获得个人数据的方法，关于安全漏洞的问题也逐渐提到议事日程上来了。

　　ASE15 拥有享誉业界的高可靠性和极低的运行风险，可以很好地解决这些问题。ASE运行在 90% 以上的世界级证券公司、60%的银行的关键核心系统中，并负责处理超过50%的华尔街证券交易。

　　个人数据的安全性是ASE15特别关注的一个领域，并为此增加了独特的功能。经过对个人数据保护的深入研究，SYBASE意识到在现有的安全体系中存在着重大的漏洞。其一是磁盘加密的需求，这对于当硬盘、笔记本电脑、磁带或计算机丢失或被窃时的数据保护是至关重要的。为了提供磁盘加密功能，ASE15 使用了一种无需修改应用的独特加密系统。当应用和安全软件进行连接时将降低实施的成本并且避免产生新的安全漏洞。

　　缺乏对于安全密钥的保护是另外一个严重的问题。ASE15通过结合一个以授权为基础的系统和安全密钥的方式提供这种保护，并只将安全密钥提供给指定的用户。通过这种内置的安全密钥管理机制，安全密钥将被安全、方便地管理起来，尤其在面对大量联机用户的系统之中就更为重要。ASE15 通过一种简单、直接和可编程的脚本语言来方便地进行加密和解密操作。

　　除此之外，ASE15还提供了标准的安全机制，兼容并支持SSL和FIPS 140-2。

　　在解决意外停机问题时，ASE15 在其已证实的可靠性和高系统利用率的基础上，增加了许多显著的功能来增强系统的可用性和灾难恢复过程。

　　ASE15的新的存储引擎支持四种数据分区方式，在不同的物理设备上进行不同的分区操作。如果一块设备出现故障，其余的分区将不受影响并正常使用。

　　此外，为了增强系统的可用性和失败恢复的能力，SYBASE ASE15 可以和SYBASE的复制技术共同工作，例如通过 Replication Server 和 Mirror Activator 的高扩展性的架构来搭配组建，并提供一系列解决方案， 从简单的数据库对数据库复制到复杂的广域网数据双向级联复制环境。这将帮助数据库管理员迅速地建立冗余灾难恢复节点并在异构的数据平台上同步数据库。ASE15还继续支持双节点集群方案(活动/活动，或活动/待机)来保证高可用性。

　　第三个关键问题:未雨绸缪

　　第三个关键的数据管理方面的挑战是：在充分利用已有技术的同时为将来奠定基础。

　　硬件平台更新的速度很快，同时分布式计算的趋势也改变了数据物理存储的方式。由于业务逐渐向事件驱动(event-driven)方向发展，数据库将变得不再像以前那样仅仅作为被动的数据存储管理而对查询加以响应，它会主动地处理即时信息，对企业范围内的人或流程及时生成并发送业务提示信息。最终，以服务为导向的架构(SOA)将可以让不同的厂商为企业提供不同服务，当然这需要系统提供全新的功能。

　　在ASE15中有诸多技术被设计用于将来的技术环境，在这里我们将主要针对四个战略领域。

　　无线能力。在许多行业中，无线能力对于保持竞争优势非常重要。

　　ASE15 得益于SYBASE在无线技术领域的领导优势，SYBASE设计了所有的无线连接产品，例如 Unwired Orchestrator 和 Unwired Accelerator，并使之在ASE中发挥最佳新能。此外，ASE的虚拟服务器架构对系统资源要求极低，可以同时处理在无线访问环境中可能的海量用户并发访问。

　　分布式计算。网格计算和集群技术可以让管理人员给应用任意分配系统资源。这种跨地域广泛的共享计算机资源的能力不仅节省了开支，更重要的是可以更迅速地改变竞争策略，并开创了新的商业模式。ASE15新的查询和存储引擎被设计用于支持下一代网格计算和集群技术。它结合了充分利用数据分区技术的查询处理机制和适用于解决集群问题的优化器技术。ASE15的集群技术同时支持应用的亲和性(affinity)，使得管理员可以为特定的应用分配特定的CPU，并且隔离那些对资源要求较高的应用来避免影响运行在其他处理器上的应用性能。通过子集群分区技术提高工作负载的管理能力，ASE15可以非常方便地实现对服务水准的承诺。

　　实时消息。ASE15为事件驱动的企业提供了一个绝好的数据库平台。当重要事情发生的时候，系统会自动地通知用户。这要求数据库拥有高可靠性和高扩展性的能力，同时具备增强的消息引擎来支持在高负荷环境中的消息生成和发布机制。ASE15提供了两方面的优势。首先，它比其他竞争对手的解决方案支持更多的消息系统，如Java Messaging System、 TIBCO Rendezvous、 IBM MQ-Series。同等重要的是，通过日志阅读器扫描数据库的变化而不是直接访问数据库，ASE15不再“轮询”应用，也就不会影响数据库的响应速度。

　　以服务为导向的架构。基于web services 和 XML的架构对于支持将来的以服务为导向的架构是至关重要的，这种架构将减少系统内部的相互依赖性，并为应用开发提供更大的灵活性。ASE12.5就已经拥有处理web services的能力，ASE 15增加了许多新的命令和存储过程可以让最终用户在ASE中生成和管理web services。在生成用户自定义的web services时，用户可以使用所有现有的ASE安全机制和新的安全工具。通过SYBASE WorkSpace，ASE为最终用户提供了极富吸引力的、高效的开发环境。

　　通往未来之路

　　如果企业想在数据爆炸的时代创造并保持竞争优势，他们的数据管理系统必须解决好成本控制、性能和运营风险方面的挑战。

　　ASE15 极大地增强了数据库平台，可以满足这些苛刻的要求。同时这个平台的可靠性、低的总拥有成本和出众的性能亦是非常成熟的。这些新的功能极大地提高了SYBASE的竞争优势，ASE15不但提供了当今企业急需的数据管理能力，还致力于帮助企业从长计议，保证企业战略的灵活和在关键核心业务环境中的创造力。