國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)突圍

駱曉昀

烏蘭察布華為云數(shù)據(jù)中心（彭源/ 攝）

數(shù)字時(shí)代構(gòu)筑于海量數(shù)據(jù)海洋之上：人們每天接觸的打車、餐飲、支付等生活場(chǎng)景；各類組織的人員管理信息、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)；國(guó)家機(jī)關(guān)的各類公文數(shù)據(jù)；商業(yè)銀行的存款貸款數(shù)據(jù)……數(shù)據(jù)已成為最重要的戰(zhàn)略型生產(chǎn)資料。

2023年2月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》指出，要暢通數(shù)據(jù)資源大循環(huán)。在推動(dòng)公共數(shù)據(jù)匯聚利用，建設(shè)公共衛(wèi)生、科技、教育等重要領(lǐng)域國(guó)家數(shù)據(jù)資源庫(kù)的同時(shí)，還要釋放商業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值潛能。與此同時(shí)，要增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保障能力，建立數(shù)據(jù)分類分級(jí)保護(hù)基礎(chǔ)制度。

這對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算的基礎(chǔ)軟件——數(shù)據(jù)庫(kù)提出了嚴(yán)苛的要求：既要高性能，又要穩(wěn)定及安全可靠。

數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)是支撐國(guó)家數(shù)據(jù)要素流動(dòng)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，經(jīng)過(guò)近十年的快速發(fā)展，國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)主流廠家經(jīng)過(guò)自主創(chuàng)新、開源和應(yīng)用實(shí)踐，已具備數(shù)據(jù)庫(kù)“根技術(shù)”基礎(chǔ)，具備對(duì)國(guó)外相關(guān)產(chǎn)品替代的條件

國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，正在筑牢安全底座的基礎(chǔ)上，努力探求創(chuàng)新。

信息安全是關(guān)系到國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定的重大問(wèn)題，而數(shù)據(jù)庫(kù)作為三大核心基礎(chǔ)軟件之一，承載著所有企業(yè)最核心的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

1968年，IBM公司開發(fā)出世界上首個(gè)大型商用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)IMS；1980年，甲骨文公司研發(fā)出Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)2.0版本，并在此后40多年成為全球數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)的絕對(duì)寡頭。

2021年《中國(guó)軟件根技術(shù)發(fā)展白皮書》顯示，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)主要被Oracle（41%），IBM（11%），Microsoft（7%）等國(guó)外廠商壟斷，占據(jù)市場(chǎng)份額的90%以上。而國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商普遍存在“小散弱”問(wèn)題，100多家廠商僅占有不到10%的市場(chǎng)份額。數(shù)據(jù)庫(kù)是最容易被“卡脖子”的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。

正是因此，在政策層面，國(guó)家早已關(guān)注到數(shù)據(jù)庫(kù)自主創(chuàng)新的重要性。

早在2006年，《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》就將包括基礎(chǔ)軟件的“核高基”專項(xiàng)與載人航天、探月工程等并列為16個(gè)重大科技專項(xiàng)，而數(shù)據(jù)庫(kù)則因其關(guān)鍵核心地位被譽(yù)為基礎(chǔ)軟件“皇冠上的明珠”。

華為云數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理蘇光牛告訴《瞭望東方周刊》，“核高基”專項(xiàng)與此前的“863計(jì)劃”為高科技行業(yè)培養(yǎng)、鍛煉了一批人才，為中國(guó)企業(yè)數(shù)字化自主創(chuàng)新提供了應(yīng)用場(chǎng)景，讓中國(guó)有機(jī)會(huì)發(fā)展100%自研的數(shù)據(jù)庫(kù)。

以華為公司為例，依托來(lái)自全球的千人專業(yè)團(tuán)隊(duì)，持續(xù)投入15年，研發(fā)了金融級(jí)原生分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)GaussDB，并在金融、財(cái)政、醫(yī)保、稅務(wù)、應(yīng)急管理、電信、交通、能源、汽車制造、物流、電商等行業(yè)的2500多家企業(yè)中應(yīng)用，包括工行、郵儲(chǔ)銀行、建行、陜西財(cái)政、國(guó)家電網(wǎng)、中國(guó)一汽、中石油、中海油等。

目前，GaussDB全球累計(jì)獲得授權(quán)專利715件，依托華為從底層處理器、計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)軟硬根技術(shù)的戰(zhàn)略投入、垂直的全棧優(yōu)化與持續(xù)創(chuàng)新積累，成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)唯一能夠做到全棧自主的國(guó)產(chǎn)品牌。

尤其值得一提的是，GaussDB做到了數(shù)據(jù)從傳輸、計(jì)算到存儲(chǔ)的全流程加密，并于2022年成為中國(guó)首家拿下數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域國(guó)際最高級(jí)別CC EAL4+認(rèn)證的廠商，在安全上已全面超越國(guó)外主流數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。

俄烏沖突期間，Oracle暫停了俄羅斯所有業(yè)務(wù)。

“數(shù)據(jù)庫(kù)在石油天然氣工業(yè)上廣泛應(yīng)用于油氣田、勘探開發(fā)、物探測(cè)井、油氣儲(chǔ)運(yùn)、煉油化工等領(lǐng)域。能源行業(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)都必須使用數(shù)據(jù)庫(kù)，才能真正實(shí)現(xiàn)能源大數(shù)據(jù)的智能化?！敝惺捅本┯蜌庹{(diào)控中心高級(jí)工程師姜勇說(shuō)。

作為世界上最大天然氣出口國(guó)和第二大原油出口國(guó)，科技制裁對(duì)俄羅斯影響巨大。以此為鑒，姜勇表示，必須加快軟件國(guó)產(chǎn)化替代工作，數(shù)據(jù)庫(kù)是“首要中的首要”。

目前除閉源的Oracle之外，另一主流路線為開源數(shù)據(jù)庫(kù)。上世紀(jì)90年代，MySQL、PostgreSQL等開源數(shù)據(jù)庫(kù)涌現(xiàn)，目前MySQL已成為世界最流行的開源數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，中國(guó)使用的大多數(shù)的開源數(shù)據(jù)庫(kù)都由其開發(fā)。而作為一個(gè)廣泛應(yīng)用于中小企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件和巨大的互聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)系統(tǒng)應(yīng)用，其在2008年就已被Oracle收購(gòu)。

數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前80%以上數(shù)據(jù)庫(kù)都是在國(guó)外等開源數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL、PostgreSQL等基礎(chǔ)上二次開發(fā)而成，從屬地/屬人管轄角度看，與Oracle一樣存在風(fēng)險(xiǎn)。

2022年5月，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)和安全局（BIS）發(fā)布的《信息安全控制：網(wǎng)絡(luò)安全物項(xiàng)》，就美國(guó)實(shí)體對(duì)相關(guān)國(guó)家及地區(qū)分享網(wǎng)絡(luò)安全漏洞設(shè)立許可申請(qǐng)，限制中國(guó)獲得網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的能力。而漏洞無(wú)法及時(shí)修復(fù)也將帶來(lái)巨大的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。

以MySQL為例，當(dāng)前使用較多的5.7版本按計(jì)劃將于2023年10月停服，屆時(shí)版本漏洞將不再披露和修復(fù)，而其升級(jí)版本8.0也將于2026年4月停服。這將對(duì)市場(chǎng)上絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的安全保障帶來(lái)巨大難題。

曾有甲骨文技術(shù)人員把數(shù)據(jù)庫(kù)比作人們心臟，而華為云數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理蘇光牛更愿意稱其為人的腰部：向下可充分發(fā)揮硬件算力，向上支撐上層的應(yīng)用需求，是信息系統(tǒng)高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，國(guó)內(nèi)大部分涉及國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵領(lǐng)域如政務(wù)、金融、能源等主要采用 Oracle 等國(guó)外商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，存在維保成本高、核心能力依賴國(guó)外等問(wèn)題。信息安全是關(guān)系到國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定的重大問(wèn)題，而數(shù)據(jù)庫(kù)作為三大核心基礎(chǔ)軟件之一，承載著所有企業(yè)最核心的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，相關(guān)替換勢(shì)在必行。

從全球趨勢(shì)看，數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場(chǎng)汰換，它不僅僅是國(guó)產(chǎn)化替代，更是技術(shù)創(chuàng)新引發(fā)的全面升級(jí)。

近年來(lái)，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)高水平的科技自立自強(qiáng)被擺在更加突出的位置，自主核心技術(shù)及生態(tài)得到快速發(fā)展。

近幾年國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)開始崛起，華為云GaussDB、OceanBase等數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，如雨后春筍般破土而出。

“目前在全球市場(chǎng)，集中式數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle的增量呈下降趨勢(shì)，由中國(guó)廠商引領(lǐng)的基于分布式架構(gòu)的新型數(shù)據(jù)庫(kù)增量則在上升。從全球趨勢(shì)看，數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場(chǎng)汰換，它不僅僅是國(guó)產(chǎn)化替代，更是技術(shù)創(chuàng)新引發(fā)的全面升級(jí)?！碧K光牛說(shuō)。

在數(shù)字時(shí)代，傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫(kù)越來(lái)越難以滿足市場(chǎng)需求，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)則將位于不同地點(diǎn)的眾多計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互相連接，共同組成一個(gè)完整的、全局的邏輯上集中、物理上分布的大型數(shù)據(jù)庫(kù)。這種新型數(shù)據(jù)庫(kù)能更好地應(yīng)對(duì)海量存儲(chǔ)、高并發(fā)、容災(zāi)運(yùn)維等方面的需求。

2022年7月23日，福州第五屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)

2022年4月，中國(guó)郵儲(chǔ)銀行上線了新舊個(gè)人業(yè)務(wù)核心系統(tǒng)之間的在線數(shù)據(jù)移植，客戶數(shù)據(jù)全部遷移到新系統(tǒng)，而這個(gè)新系統(tǒng)中使用的，就有GaussDB數(shù)據(jù)庫(kù)。

數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)郵儲(chǔ)銀行新一代個(gè)人業(yè)務(wù)分布式核心系統(tǒng)上線后可為全行6.5億個(gè)人客戶、4萬(wàn)多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)提供日均20億筆、峰值6.7萬(wàn)筆/ 秒的交易處理能力，全天聯(lián)機(jī)平均耗時(shí)由93毫秒減少為65毫秒，比老核心系統(tǒng)降低30%，批處理時(shí)間也由過(guò)去的4.5個(gè)小時(shí)縮短為3個(gè)小時(shí)。在2022年9月末的三季度結(jié)息中，僅用時(shí)25分鐘，相比過(guò)去的140分鐘，實(shí)現(xiàn)了效率倍增，性能得到大幅提高。

“這充分驗(yàn)證了高斯數(shù)據(jù)庫(kù)在國(guó)產(chǎn)核心系統(tǒng)上的承載能力，這不僅僅是替代，更是全方面的超越?！?中國(guó)郵儲(chǔ)銀行CIO牛新莊表示。

對(duì)此，蘇光牛認(rèn)為，一家自身?yè)碛凶灾黩?qū)動(dòng)力的企業(yè)，才能堅(jiān)持自主創(chuàng)新；一家把質(zhì)量放在第一位的企業(yè)，才能研發(fā)出可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)；一家有垂直調(diào)優(yōu)能力的企業(yè)，才能將底層硬件、芯片、指令、驅(qū)動(dòng)、操作系統(tǒng)、甚至編譯器的系統(tǒng)性能調(diào)整好；一家有人才有生態(tài)有底線思維的企業(yè)，才能進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)企業(yè)頭部梯隊(duì)。

正如業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，我國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)有了自主發(fā)展的基礎(chǔ)，但是要做大做強(qiáng)仍需解決兩大問(wèn)題：一是盡快加速市場(chǎng)化應(yīng)用，培育頭部企業(yè)國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)力，打破國(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)壟斷的市場(chǎng)局面；二是抓住推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的關(guān)鍵窗口期，全面構(gòu)筑自主數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，或?qū)⒂瓉?lái)黃金時(shí)代。