알리바바는 PostgreSQL 기반의 분산 DBMS인 PolarDB의 코드를 공개했습니다.

중국 최대 IT기업 알리바바가 포스트그레SQL(PostgreSQL) 기반 분산형 DBMS 폴라DB(PolarDB)의 소스코드를 공개했다. PolarDB는 여러 클러스터 노드에 분산된 전체 글로벌 데이터베이스의 맥락에서 ACID 트랜잭션을 지원하고 무결성을 갖춘 분산 데이터 저장용 도구를 사용하여 PostgreSQL의 기능을 확장합니다. PolarDB는 또한 하나 이상의 노드가 실패한 후 정보를 복구하기 위해 분산 SQL 쿼리 처리, 내결함성 및 중복 데이터 스토리지를 지원합니다. 스토리지를 확장해야 하는 경우 클러스터에 새 노드를 추가하면 됩니다. 코드는 Apache 2.0 라이센스에 따라 공개됩니다.

PolarDB는 확장 기능과 PostgreSQL용 패치 세트라는 두 가지 구성 요소로 구성됩니다. 패치는 PostgreSQL 코어의 기능을 확장하며 확장에는 분산 트랜잭션 관리 메커니즘, 글로벌 서비스, 분산 SQL 쿼리 프로세서, 추가 메타데이터, 클러스터 관리 도구, 클러스터 배포 및 단순화 등 PostgreSQL과 별도로 구현되는 구성 요소가 포함됩니다. 기존 시스템을 여기에 마이그레이션합니다.

패치는 다양한 격리 수준에 대해 다중 버전(MVCC, 다중 버전 동시성 제어)을 사용하여 데이터에 대한 병렬 액세스를 제어하기 위한 메커니즘의 분산 버전을 PostgreSQL 코어에 추가합니다. PolarDB의 기능 대부분은 확장 기능에 포함되어 있어 PostgreSQL에 대한 의존도를 줄이고 PolarDB 기반 솔루션의 업데이트 및 구현을 단순화합니다(새 버전의 PostgreSQL로의 전환을 단순화하고 PostgreSQL과의 완전한 호환성을 유지합니다). 클러스터를 관리하기 위해 PostgreSQL-XC 및 PostgreSQL-XL의 유사한 유틸리티를 기반으로 하는 pgxc_ctl 툴킷이 사용됩니다.

클러스터에는 데이터베이스 노드(DN), 클러스터 관리자(CM) 및 트랜잭션 관리 서비스(TM)의 세 가지 기본 구성 요소가 있습니다. 또한 프록시 로드 밸런서를 사용할 수도 있습니다. 각 구성 요소는 별도의 프로세스이며 다른 서버에서 실행될 수 있습니다. 데이터베이스 노드는 클라이언트의 SQL 쿼리를 제공하는 동시에 다른 데이터베이스 노드가 참여하는 분산 쿼리 실행의 조정자 역할을 합니다. 클러스터 관리자는 각 데이터베이스 노드의 상태를 모니터링하고, 클러스터 구성을 저장하며, 노드 관리, 백업, 로드 밸런싱, 업데이트, 시작 및 중지를 위한 도구를 제공합니다. 트랜잭션 관리 서비스는 전체 클러스터에 걸쳐 전반적인 무결성을 유지하는 역할을 담당합니다.

PolarDB는 모든 노드에 공통된 저장소를 사용하지 않고, 데이터가 서로 다른 노드에 저장될 때 분산되며, 각 노드가 이와 관련된 데이터 부분을 담당하고 관련 쿼리를 수행하는 Shared-nothing 분산 컴퓨팅 아키텍처를 기반으로 합니다. 데이터에. 각 테이블은 기본 키를 기반으로 한 해싱을 사용하여 여러 부분으로 분할(샤딩)됩니다. 요청이 여러 노드에 있는 데이터에 걸쳐 있는 경우 분산 트랜잭션 실행 메커니즘과 트랜잭션 조정자가 활성화되어 ACID(원자성, 일관성, 격리 및 신뢰성)를 보장합니다.

내결함성을 보장하기 위해 각 세그먼트는 최소 XNUMX개의 노드에 복제됩니다. 리소스를 절약하기 위해 전체 데이터에는 XNUMX개의 복제본만 포함되며, 그 중 하나는 WAL(후기입 로그) 저장으로 제한됩니다. 전체 복제본이 있는 두 노드 중 하나가 리더로 선출되어 요청 처리에 참여합니다. 두 번째 노드는 문제의 데이터 세그먼트에 대한 예비 역할을 하고 세 번째 노드는 선두 노드 선택에 참여하며 전체 복제본이 있는 두 노드에 오류가 발생할 경우 정보를 복원하는 데 사용할 수 있습니다. 클러스터 노드 간의 데이터 복제는 잠재적으로 신뢰할 수 없는 노드가 있는 네트워크에서 일관된 합의 정의를 보장하는 Paxos 알고리즘을 사용하여 구성됩니다.

PolarDB DBMS의 전체 기능은 세 가지 릴리스에 걸쳐 공개될 예정입니다. 첫 번째 버전에서는 복제, 고가용성 및 클러스터 관리를 위한 도구가 게시될 예정입니다. 두 번째 릴리스에는 노드 간 ACID 및 분산 SQL 실행을 지원하는 분산 트랜잭션 실행 시스템이 포함됩니다. 세 번째 릴리스에는 최적의 성능을 달성하기 위한 세그먼트의 적응형 배치와 새 노드를 추가하여 클러스터를 확장하는 기능을 포함하여 노드 간 유연한 데이터 배포를 위한 도구와 PostgreSQL용 플러그인이 포함됩니다.

출처 : opennet.ru