中国铁路客票系统的坚实后盾与交通领域的国产化先锋

GBase

《中国数据库前世今生》

GBase ：“在这之前，未有国产数据库涉足交通领域的核心业务系统；在这之后，国产数据库企业无需再向用户证明国产能不能打。”

2024年7月中国数据库排行榜

你可能没有听说过GBase，但是你一定听说过12306——当我们谈论中国铁路客票系统，12306这个熟悉而又“头疼”的网站往往是人们首先联想到的。每逢春运，它的拥堵与繁忙几乎成为了每个旅客的“噩梦”。但在这背后，有一个鲜为人知的英雄——GBase数据库，它默默地为无数旅客的出行提供着支持。

GBase，这款国产数据库的佼佼者，不仅成功支撑了铁路客票系统的巨大流量，还在不断扩展自己的疆土，进入更多的核心系统。它的出现，不仅打破了国外数据库在中国市场的垄断地位，更为中国铁路的信息化建设和交通领域的国产化进程做出了巨大贡献。

时间回溯到2016年，当时中国铁路正迎来新一轮的建设高潮。《中长期铁路网规划》的发布，描绘了“八纵八横”高速铁路网的宏伟蓝图。在这一背景下，铁路客票系统的升级和扩容显得尤为迫切。原有的基于Sybase数据库构建的系统已无法满足日益增长的客运需求，性能瓶颈成为了制约铁路信息化发展的关键因素。

客票系统作为铁路对外提供服务的重要窗口，关系无数国民的工作、生活，其业务之复杂、并发之巨大均世所罕见，容不得半点马虎。

为了争取到进入交通核心系统的机会，GBASE团队与用户展开了多轮次的技术交流，逐渐让用户对国产数据库有了认识，但能否支撑起这么复杂和严苛的核心系统，用户在心中不免打出问号。

一场持续两个月的真实场景测试让整个事件迎来了转机。

经过长时间的测试，GBase数据库的关键性能指标竟超越原Sybase数据库几十倍，平均性能指标超5-10倍，对照Hadoop的测试结果也十分亮眼。如此明显的性能对比一度让用户以为测试出了岔子。多次核准无误后，用户真切感受到了GBase数据库的高性能，选择与GBase合作再无波澜。

2017年底，该铁路单位正式采用GBase数据库以支持新一代客票及电子支付平台等系统升级和扩容。GBASE南大通用组建专业技术团队，提供数据迁移及软件适配支持。自2018年系统完成割接上线后，GBase数据库始终为铁路的客票系统提供快捷的查询、分析及报表服务；数据库部署量也由开始的单集群十余个节点稳步扩展到两集群近百个节点；在不久的将来，除票务系统外，GBase数据库还将为更多铁路核心系统提供服务。每一次购票，指尖轻划，后台算数。

GBase数据库凭借其优异的性能和成熟的技术，成功进入了铁路核心业务系统的视野。在与众多国内外数据库厂商的激烈竞争中，GBase凭借其出色的性能和稳定的运行表现，向行业证明了国产数据库的能力，也为GBASE走进交通领域更多的核心系统叩开了大门。经过多轮次的技术交流和真实场景测试，GBase数据库最终成功中标，成为铁路客票系统的新一代支持平台。

GBase 8s 安全数据库产品架构

GBase 8s 安全数据库产品架构主要包括管理工具、应用接口和数据库主服务三大部分。它采用多进程多线程架构，支持共享存储集群、两地三中心高可用部署。安全功能方面，GBase 8s 提供了身份鉴别、自主访问控制、数据完整性和安全性等。技术特点包括高效的数据管理、高性能的事务处理能力和丰富的开发接口支持。市场表现上，GBase 8s 在金融、电信、电力等行业有广泛应用，并通过了多项安全评测。

GBase 8s 安全数据库产品架构主要包括管理工具、应用接口和数据库主服务三大部分。管理工具包括图形化管理和命令行管理工具，如安全管理器、审计管理器、统一监控平台和迁移工具。应用接口支持多种编程语言和数据库规范，如JDBC、ODBC、ADO.NET等。数据库主服务则负责数据定义、操作、运行管理和运维等核心功能，采用多进程多线程架构，确保高效的数据管理。

管理工具

图形化管理工具

GBase 8s 提供了丰富的图形化管理工具，包括安全管理器、审计管理器、统一监控平台和迁移工具。安全管理器用于安全标签和用户赋权等安全管理，审计管理器负责安全审计的开启、关闭和审计记录查看，统一监控平台展示数据库运行状态，迁移工具则支持数据导入。

这些图形化管理工具提供了直观、易用的界面，使得数据库管理员能够方便地进行安全配置、审计监控和数据迁移，提高了数据库管理的效率和安全性。

命令行管理工具

命令行管理工具包括 DBAccess、连接管理器 CM、备份恢复工具、状态监控工具和系统启停工具。DBAccess 用于执行 SQL 命令，CM 用于高可用连接管理，备份恢复工具用于数据备份和恢复，状态监控工具实时监控数据库状态，系统启停工具用于数据库的启动和停止。

命令行管理工具适合高级用户和系统管理员，提供了灵活、强大的控制功能，适合在脚本环境或远程管理中使用，提高了管理的灵活性和可扩展性。

应用接口

多语言支持

GBase 8s 支持多种编程语言和数据库规范，包括 Java 的 JDBC 接口、C 语言的 ODBC 和 GCI(OCI/OCCI) 接口、.NET 的 ADO.NET 接口，以及 Python 接口。

多语言支持使得 GBase 8s 能够与各种开发环境无缝集成，支持广泛的应用程序开发，提高了数据库的兼容性和可用性。

标准接口

GBase 8s 遵循国际数据库标准，支持 SQL99/2003、ODBC、JDBC、ADO.NET 等接口，确保与其他数据库系统的互操作性。

遵循国际标准使得 GBase 8s 能够轻松替换现有数据库系统，减少了迁移成本和风险，提高了数据库的灵活性和可移植性。

数据库主服务

多进程多线程架构

GBase 8s 采用多进程多线程架构，类似于 Oracle 的内存架构，通过共享内存机制实现各服务进程间通信及数据处理。 这种架构提高了数据库的并发能力和处理效率，确保了在高负载场景下的稳定性和性能。

核心功能

数据库主服务负责数据定义、操作、运行管理和运维等核心功能，包括 SQL 引擎、基础支撑模块、安全模块、高可用模块和服务扩展模块。

这些核心功能确保了数据库的高效运行和安全管理，提供了强大的数据处理能力和灵活的系统配置选项。

GBase 8s 安全数据库产品架构包括管理工具、应用接口和数据库主服务三大部分。管理工具提供图形化和命令行管理工具，应用接口支持多种编程语言和数据库规范，数据库主服务采用多进程多线程架构，确保高效的数据管理和安全功能。

GBase 8s安全数据库产品的分布式架构实现原理

GBase 8s安全数据库产品的分布式架构实现原理主要基于高可用集群(HAC)和远程高可用集群(RHAC)，采用逻辑日志复制技术实现节点高可用，支持同步、半同步和异步日志模式，确保数据一致性。

分布式架构实现原理

• 高可用集群(HAC)：GBase 8s的HAC集群采用逻辑日志复制技术，通过CM(连接管理器)实现主备节点间互相切换。HAC支持同步、半同步和异步日志模式，根据主备节点距离选择合适的日志更新模式，以保证数据的一致性和系统的可用性。
• 远程高可用集群(RHAC)：RHAC适用于远距离部署，一般部署距离超过一千公里，采用异步模式，适用于主备节点相距较远的场景。

分布式架构的优势

• 高可用性：GBase 8s的分布式架构支持故障自动切换，主节点故障时，辅节点可自动接管服务，保证系统的高可用性。
• 弹性扩展：支持数据分片和负载均衡，能够充分利用多个节点的资源，提高数据处理能力和扩展性。
• 数据一致性：通过逻辑日志复制技术，确保主备节点数据状态一致，支持同步、半同步和异步日志模式，适应不同的部署需求。

写在最后

GBase数据库的成功也给我们带来了深刻的启示。它告诉我们，在面对国外技术的垄断和压力时，我们不应该妄自菲薄或退缩不前。相反，我们应该坚持自主创新、加大研发投入，努力提升国产技术的水平和竞争力。只有这样，我们才能在激烈的国际竞争中立于不败之地，实现真正的科技自立自强。

参考链接

《南大通用安全型数据库管理系统 GBase 8s 技术白皮书》

GBase 8a MPP Cluster V9