基于国产数据库的国家管网应用系统

背景

国家管网公司是大型石油能源企业，主要提供管道运输、仓储服务、装备进口、技术进出口等服务，负责全国油气干线管道、部分储气调峰设施的投资建设，干线管道互联互通及与社会管道联通，负责原油、成品油、天然气的管道输送，并统一负责全国油气干线管网运行调度，定期向社会公开剩余管输和储存能力等。

过去长期以来，国家管网信息化系统的基础软件大量采用国外产品。为了应对国际形势的千变万化的复杂局面，考虑到国家安全战略，国家管网对信息化系统研发、应用提出安全自主可控、安全可信的 100% 国产化系统的新发展要求。基于这种需求下，国家管网的信息化系统，包括基础设施、操作系统、数据库系统及应用系统（如： SCADA ）将逐步实现国产化。

国家管网以前大部分信息化应用都是以 oracle 、 mysql 、 SQL Server 数据库为基础开发的，这些国外产品在历史阶段起到了对管网的信息化支撑。但随着时代的变迁及国产化数据库技术及服务的进一步发展，国家管网已经逐步使用国产化数据库取代这些国外数据库。替换完成后，国产数据库在性能、稳定性、扩展性、安全性都取得满意结果。

国产化方案及特点

南大通用 GBase 8s ，为国家管网提供了高性能、高可用、高稳定的数据库服务，同时，南大通用还为管网提供了国产化数据库特有的类似 Oracle RAC 的双活 SSC 共享存储部署模式 .

以下是采用南大通用数据库系统实现的替代案例：  

• IP 资源管理系统

• 数据标准体系及公共数据编码平台

• 内宣平台

• 人力资源管理系统。

• 中俄东线苏皖管道及陕京二线 PCS 项目

• 国家石油天然气管网贵州管网项目云雾首站工程

• 国家管网中俄东线南段（安平 - 泰安）项目

• 国家管网港枣线（枣庄 - 大港）输油管线项目

GBase 8s SSC 集群通过共享存储 SSC 高可用机制解决不同的节点组之间数据更新传输，即实现数据在主备节点组之间的同步。 GBase 8s SSC 集群分可部署多个节点， GBase 8s SSC 主节点在接到数据更新请求后，通过 refresh 操作，完成本地内存数据库节点数据的更新；同时 GBase 8s SSC 备节点通过共享存储传送数据更新逻辑日志，之后 GBase 8s SSC 备节点从共享存储取得数据更新逻辑日志之后，会对下一个 GBase 8s SSC 备节点执行同样的 refresh 操作，从而实现主备 GBase 8s 数据库组之间的同步。由于共享存储与节点采用高速的专用光纤存储网络连接，所以能够实现高效的实时的数据更新同步效果，保证主备机之间的数据一致性，并且通过共享存储的数据永久化保存，可保证系统故障后恢复。

GBase 8s SSC 集群架构示意如下：

SSC 具有以下三个特点，包括：

• SSC 基于 LSN 在辅节点上把共享逻辑日志恢复到缓冲区；

• 提交成功后，逻辑日志持久化保存在共享存储中，即使 Primary 故障后，也不会造成事务丢失。

• 故障切换效率高， SSC 在主节点失败后进行故障切换的时间通常在毫秒级别。

国家管网国产化数据库替换价值

南大通用 GBase 8s ，已经在国家管网的多个实时事务性业务提供支持，实现国产化数据库对国外数据库的替换。

其数据库替代方案主要优势有：

最高安全等级

GBase 8s 通过了等保四级、商密、电科院等标准的相关测试，并获得了相关的资质，具有数据保密、权限控制、抗攻击、用户行为追踪等安全功能；支持通讯、数据存取全过程的加解密功能，支持软件加密、密码卡加密，支持三权分立等。

金融级高可用

GBase 8s 自带丰富的高可用软件组件，支持同城主备容灾集群（同城 HAC ）、异地灾备集群（远程 HAC ）等高可用解决方案，故障秒级切换，高可用等级 99.999% 。支持两地三中心高可用部署，远程容灾距离可达 1000 公里以上。

共享存储集群

GBase 8s 支持共享存储集群，解决用户关键业务中非常关心的数据高可用问题，支持故障自动秒级切换。集群支持节点数达 128 个，用户可通过增加集群节点数，实现读性能近线性提升。

SQL 语法广泛兼容

GBase 8s 长期持续完善主流数据库语法兼容，支持更广泛的、与多种主流数据库语法兼容的 SQL 使用方法，最大限度的复用用户和开发人员的数据库经验，降低产品使用门槛。

完备的国产生态

GBase 8s 已完成对全部国产平台的深度适配工作，支持鲲鹏、飞腾、龙芯、申威、兆芯、海光等系列的 CPU 。已完成国产操作系统的适配，包括统信 UOS 、麒麟、普华、凝思磐石、万里红、中科方德、浪潮 K-UX 等。

方便迁移

GBase 8s 为客户提供了多层次的迁移能力支持。 GBase 8s 内置了多达 150 项主流数据库兼容语法，满足应用的无更改迁移需求。 GBase 8s 提供了多种迁移工具和实时同步工具，为应用迁移及试运行过程中的业务准确性及稳定性保驾护航。

经济

南大通用 GBase 产品国产化商用产品，采购价格低于国外商用产品、高于开源产品，综合性价比最高；在维护方面，南大通用提供最充分的售后服务保证，但人件费价格低于国外商用产品，并且产品比较开源更加成熟，不需要投入过大人力维护。