国产数据库替换中的常见挑战与应用策略

2025-02-21苏莹杨文波张景云

信息系统工程 2025年1期

摘要：探讨了国产数据库替换的成功案例，并重点分析了沃趣科技与人大金仓结合云祺科技在数据库迁移与灾备方面的实践。随着国内信息化建设的加速和自主可控需求的提升，国产数据库的应用越来越广泛。通过伪代码示例，展示了这些技术在实际应用中的操作流程和可能遇到的问题，为其他企业在国产数据库替换和灾备建设方面提供了有益的参考和借鉴。未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，国产数据库及其相关解决方案将迎来更加广阔的发展前景。

关键词：国产数据库；信息安全；国产化替代

一、国产数据库替换的背景与意义

在当今全球信息化快速发展的背景下，数据库作为信息系统的核心组件，扮演着数据存储、处理与管理的关键角色。长期以来，国外数据库产品因其成熟的技术、稳定的性能和广泛的应用基础，在全球市场中占据主导地位[1]。然而，随着国际政治、经济形势的变化，以及国内对于信息安全和自主可控需求的日益增强，国产数据库替换成为一个不可回避的重要议题。

国产数据库的替换将显著降低信息安全风险，提升国家信息安全水平。国产数据库产品在设计之初就充分考虑了信息安全因素，采用了更加先进的安全技术和防护措施，能够更有效地抵御外部攻击和内部泄露。通过替换为国产数据库，可以实现技术的自主可控，减少对国外技术的依赖，有助于提升国内信息技术的整体水平，增强国家在信息领域的竞争力。国产数据库的替换将为国内数据库厂商带来巨大的市场机遇[2]。随着国内市场的不断扩大和技术的不断进步，国产数据库厂商有望在国际市场上占据一席之地，推动国内数据库产业的快速发展。与国外数据库产品相比，国产数据库在价格和服务方面更具优势。通过替换为国产数据库，企业可以降低运营成本，提高经济效益。数据主权是国家主权的重要组成部分。通过替换为国产数据库，可以更好地保护国内数据资源，防止数据被非法获取和滥用，从而增强国家的数据主权[3]。

综上所述，国产数据库的替换不仅是对信息安全和自主可控需求的积极响应，更是推动国内数据库产业发展、提升国家信息安全水平、降低运营成本、增强数据主权的重要举措。因此，各相关部门应该积极推动国产数据库的替换工作，为国家的长期发展和信息安全提供有力保障。

二、国产数据库替换的应用策略

在国产数据库替换过程中，用户应当优先选择能够提供“低难度、低风险、低成本，实现平滑迁移”解决方案的数据库厂商。具体来说：数据库产品应高度兼容Oracle、PostgreSQL、MySQL、SQLServer等主流数据库，用户无需修改应用代码，大幅降低迁移难度。

（一）复用原有知识体系

国产数据库产品应支持双轨并行，具备完善的回退机制，可为业务正常运行“兜底”。产品应具备完备的开发接口、数据库全生命周期工具的支撑以及多模式兼容、数据迁移、上线切换自动化工具与方案，最大限度复用原有的知识体系，自动化迁移工具一键完成对数据库结构和历史数据的迁移工作。产品应具备在用户业务系统不停机或极短停机情况下平滑、高效完成业务系统迁移的能力，最大限度地降低传统离线迁移模式下迁移对业务持续性的影响[3]。

（二）完善的管理平台

用户选择的厂商还应当具备完善的数据库管理平台，能够帮助用户实现对所使用的数据库统一管理，保障数据库替换过程中系统的平稳过渡。同时，该平台还应当具备一站式运维能力，能够帮助用户对所使用的数据库实现自动化运维，以缓解由于多种数据库并行对用户产生的运维压力。

（三）搭配定制化运维工具

国产数据库厂商应不断提升产品的核心技术实力和服务能力，以满足用户的需求。从技术角度出发增强产品稳定性、安全性等关键性能，同时考虑产品的可用性、兼容性以及迁移成本等实际问题[4]。配以各种运维工具保障后期运维使用质量，提高产品的易用性。推出常见迁移方案与工具，提高产品的兼容性，完善迁移流程的便捷性。增强服务种类、加大服务力度、调整服务方式，针对不同行业、不同场景的客户需求提供现有产品改造甚至定制化的服务。

（四）加强生态建设

国产数据库替换的成功离不开良好的生态建设。各厂商应加强合作与交流，共同推动国产数据库的发展。提高各企业数据库、运维工具、操作系统、中间件等上下游之间的适配兼容。企业与用户之间要建立双向的沟通渠道，不断根据市场需求开发并完善产品功能。降低使用者的门槛，最大化聚集使用者智慧，提升产品研发水平。各相关部门可以发起座谈会，调研各方标准需求，联合各家数据库厂商制定行业标准，推动整个行业的良性竞争。

（五）加强人才培养和储备

数据库行业的发展离不开人才的支持。各厂商应与高校合作，加强数据库人才的培养和储备。通过相关数据库认证可减免税或获得相应的现金激励等方式来鼓励更多业务线人才进行自我提升。通过提升薪资待遇、增加附属福利等方式吸引更多高学历的人才进入业内[5]。在数据库课程教学上要加强中国数据库教学操作实践部分，将教学案例与应用实际紧密结合起来。各厂商要加强师资教育方面的投入，设立专人专岗，提升培训老师的授课水平。

（六）加强知识产权保护

数据库存储的数据是一种虚拟资产，需要强大对数据库知识产权的保护。政府可以发布相关政策，从定点投入物力、财力等多个方面扶持关键、创新的企业，形成政策红利。同时，充分利用现有的知识产权法律，套用至数据库领域，所有问题尽量在专利法、数据库保护等现行知识产权法律框架内解决。

三、国产数据库替换的成功案例

（一）沃趣科技

沃趣科技创建于2012年，创始团队是原阿里巴巴去“IOE”时期数据库团队的核心骨干，多年来一直聚焦在数据库云领域。沃趣科技通过其QData云平台，提供了高效、便捷的异构数据库迁移解决方案，成功助力众多企业实现了从国外主流数据库向国产数据库的平滑过渡。随着业务系统越来越复杂，客户开始根据不同的业务场景选择不同的数据库，随之带来了数据库选择的多样化。在数据库国产化替换的趋势下，沃趣科技找准方向做出了重大投入，专注于帮助客户选择好数据库和底层IaaS，并帮助客户做好数据库的全生命周期管理[6]。

沃趣科技推出了多款国产数据库专有云平台，如QData for GaussDB、QData for OceanBase等，实现了芯片、操作系统、数据库全栈国产，从硬件、操作系统、数据库端到端进行了全栈优化和可靠性加固[7]。同时，沃趣科技还推出了QFusion数据库私有云平台和QFusion-C全国产化数据库RDS平台，支持多种国产数据库、操作系统和芯片，为企业数字化转型和国产化提供强劲动力。沃趣科技的QData云平台支持多种国产数据库，以下是一个简化的伪代码示例，用于展示如何通过QData云平台实现异构数据库到国产数据库的迁移。

// 初始化QData云平台连接

InitializeQDataConnection（cloudPlatformUrl， username， password）;

// 定义源数据库信息

SourceDatabaseInfo sourceInfo = {

.type = \"Oracle\"，

.host = \"sourceHost\"，

.port = sourcePort，

.dbname = \"sourceDbName\"，

.username = \"sourceUser\"，

.password = \"sourcePassword\"

};

// 定义目标数据库信息（国产数据库）

TargetDatabaseInfo targetInfo = {

.type = \"KingbaseES\"， // 假设目标数据库为人大金仓KingbaseES

.host = \"targetHost\"，

.port = targetPort，

.dbname = \"targetDbName\"，

.username = \"targetUser\"，

.password = \"targetPassword\"

};

// 执行数据迁移任务

MigrationTask task = CreateMigrationTask （sourceInfo， targetInfo）;

task.SetMigrationOptions（includeSchema = true， includeData = true）; // 迁移表结构和数据

task.Start（）;

// 监控迁移进度

while （！task.IsCompleted（）） {

PrintMigrationProgress（task.GetProgress（））;

Sleep（1000）; // 每秒刷新一次进度

}

// 检查迁移结果

if （task.IsSuccessful（）） {

Print（\"Migration completed successfully.\"）;

} else {

Print（\"Migration failed. Error details： \" + task.GetErrorDetails（））;

}

// 清理资源（可选）

（二）人大金仓和云祺科技

人大金仓作为国内领先的数据库厂商，其数据库产品不仅性能优异，而且与沃趣科技等合作伙伴共同构建了完善的迁移与灾备体系。人大金仓拥有成熟的数据迁移方案，具有自动化的工具，可以实现异构数据库低风险、低难度、低成本的平滑迁移[8]。

云祺科技在数据灾备保护领域具有专业性，为用户提供一站式解决国产数据库迁移与灾备难题的联合解决方案。该方案结合了人大金仓在国产数据库迁移方面的优势和云祺科技在数据灾备保护领域的专业性，为用户解决国产数据库迁移与灾备难题[9]。

人大金仓的KingbaseES数据库提供异构数据库和应用SQL迁移评估系统KDMS以及一键迁移工具KDTS，可以轻松完成异构数据库的迁移工作，大幅提升迁移效率，降低迁移工作量。同时，金仓异构数据同步软件面向异地容灾、数据集中共享与分发、数据分析平台建设、云迁移等场景，在双轨并行方案中，实现原环境与新环境并跑，保障项目上线切换过程中如果出现任何问题，系统随时可回退[10]。

云祺科技提供卷级实时、虚拟机整机、操作系统整机、文件、数据库、Microsoft Exchange等备份与恢复方案，满足数据中心各类灾备场景需求，确保数据安全性和业务连续性。结合人大金仓的数据库迁移工具和云祺科技的灾备解决方案，以下是一个简化的伪代码示例，用于展示如何实现数据库迁移与灾备。

// 初始化人大金仓迁移工具连接

InitializeKingbaseMigrationTool（toolUrl， username， password）;

// 定义源数据库和目标数据库信息

DatabaseInfo sourceDb = {

.type = \"MySQL\"，

.connectionString = \"sourceConnectionString\"

};

DatabaseInfo targetDb = {

.type = \"KingbaseES\"，

.connectionString = \"targetConnectionString\"

};

// 创建迁移任务

MigrationTask migrationTask = CreateMigrationTask （sourceDb， targetDb）;

// 配置迁移选项（如是否迁移表结构、数据、索引等）

migrationTask.SetOptions（includeSchema = true， includeData = true， includeIndexes = true）;

// 启动迁移任务

migrationTask.Start（）;

// 监控迁移进度（可异步处理）

MonitorMigrationProgress（migrationTask）;

// 假设迁移完成后，开始配置云祺科技的灾备方案

InitializeYunqiBackupSolution（backupSolutionUrl， backupUsername， backupPassword）;

// 创建灾备任务

BackupTask backupTask = CreateBackupTask （targetDb）;

// 配置备份选项（如备份类型、备份频率、备份存储位置等）

backupTask.SetOptions（backupType = \"Full\"， backupFrequency = \"Daily\"， backupLocation = \"backupLocation\"）;

// 启动灾备任务

backupTask.Start（）;

// 监控灾备任务进度（可异步处理）

MonitorBackupProgress（backupTask）;

// 检查任务状态并处理结果

if （migrationTask.IsCompletedSuccessfully（） amp;amp; backupTask.IsCompletedSuccessfully（）） {

Print（\"Migration and backup completed successfully.\"）;

} else {

Print（\"Migration or backup failed. Please check logs for details.\"）;

}

四、结语

国产数据库替换是我国信息安全和自主可控的重要战略举措。然而，在替换过程中也面临着诸多挑战，如迁移难度大、成本高、核心业务系统复杂度高、缺乏完善的数据库管理平台、开发习惯改变以及投入大、产出慢等。为了应对这些挑战，用户应选择合适的数据库厂商，建立完善的数据库管理平台。国产数据库厂商应聚焦技术硬实力，提升产品服务能力，加强生态建设，加强人才培养和知识产权保护。同时，通过成功案例的借鉴和推广，可以进一步推动国产数据库替换的进程，为我国信息安全和自主可控的发展贡献力量。

在未来的发展中，国产数据库行业将继续加强技术创新和生态建设，不断提升产品的核心竞争力和服务水平。同时，政府和企业也应加大对国产数据库的支持和投入。

参考文献

[1]吴彬.国产数据库在金融领域的崛起是必然趋势[N].中国银行保险报，2024-10-29（007）.

[2]董文，张俊峰，刘俊，等.国产数据库在能源数字化转型中的创新应用研究[J].信息通信技术与政策，2024，50（10）：68-74.

[3]刘晓晶.国产分布式数据库在政务信息系统中应用[J].中国科技信息，2024，（16）：67-69.

[4]肖驭文.Oracle数据库向国产数据库迁移的技术分析[J].信息与电脑（理论版），2024，36（07）：149-151.

[5]吴蔚.国产开源数据库进入生态发展期[N].经济参考报，2024-01-04（005）.

[6]付安之.完善国产开源数据库生态，共建国内开源数据库根社区[J].张江科技评论，2023（06）：5.

[7]数据库国产化应用创新解决方案[J].数字经济，2023（11）：94-95.

[8]钱育蓉，马梦楠.国产数据库人才培养模式探索与实践[J].工业和信息化教育，2023（10）：24-29.

[9]张晗.数据库迁移移植中跨平台兼容性的问题与解决方案[J].长江信息通信，2023，36（07）：154-156.

[10]裴立公.国产数据库替代国外数据库演化过程分析[J].金融科技时代，2023，31（04）：94-97.