设计理念

云数据库POLARDB基于Cloud Native设计理念，其架构示意图及特点如下：

设计理念

一写多读

POLARDB采用分布式集群架构，一个集群包含一个主节点和最多15个只读节点（至少一个，用于保障高可用）。

主节点处理读写请求，只读节点仅处理读请求。

主节点和只读节点之间采用Active-Active的Failover方式，提供数据库的高可用服务。

计算与存储分离

POLARDB采用计算与存储分离的设计理念，满足公共云计算环境下用户业务弹性扩展的刚性需求。

数据库的计算节点（DB Server）仅存储元数据，而将数据文件、Redo Log等存储于远端的存储节点（Chunk Server）。

各计算节点之间仅需同步Redo Log相关的元数据信息，极大降低了主节点和只读节点间的延迟，而且在主节点故障时，只读节点可以快速切换为主节点。

读写分离

读写分离是POLARDB for MySQL集群默认免费提供的一个透明、高可用、自适应的负载均衡能力。

通过集群地址，SQL请求自动转发到POLARDB集群的各个节点，提供聚合、高吞吐的并发SQL处理能力。

高速链路互联

数据库的计算节点和存储节点之间采用高速网络互联，并通过RDMA协议进行数据传输，使I/O性能不再成为瓶颈。

共享分布式存储

多个计算节点共享一份数据，而不是每个计算节点都存储一份数据，极大降低了用户的存储成本。

基于全新打造的分布式块设备和文件系统，存储容量可以在线平滑扩展，不会受到单机服务器配置的影响，可应对上百TB级别的数据规模。

数据多副本、Parallel-Raft协议

数据库存储节点的数据采用多副本形式，确保数据的可靠性，并通过Parallel-Raft协议保证数据的一致性。

基本概念

集群（Cluster）

POLARDB采用集群架构，一个集群包含一个主节点和多个读节点。

集群可以跨可用区（AZ），不能跨地域（Region）。

节点 （Node）

POLARDB集群由多个物理的节点构成，目前每个集群中的所有节点可分为两类，分别为主节点（Writer）和只读节点（Reader）。

每类节点关系对等，规格相同。

主节点（Writer）

主节点，也叫读写节点，一个集群有一个主节点，可读可写。

读节点（Reader）

只读节点，一个集群最多15个。

故障切换（主备切换/Failover）

提升一个只读节点为主节点。

规格（Class）

每个节点的资源配置，例如2核4GB。

访问点（Endpoint）

访问点（Endpoint）定义了数据库的访问入口，也可以称之为接入点。

一个集群提供多个Endpoint，每个Endpoint后面接一个或多个节点。

例如，主访问点永远指向主节点，集群Endpoint提供了读写分离能力，后挂主节点和只读节点。

Endpoint 中主要包含的是数据库链路属性，例如读写状态、节点列表、负载均衡、一致性级别等配置信息。

访问地址（Address）

访问地址是访问点在不同网络平面中的载体，一个Endpoint可能包含私网和公网两种访问地址。

访问地址中包含了一些网络属性，例如，域（Domain）、IP地址、专有网络 （VPC）、交换机（VSwitch）等。

主访问点（主地址/Primary Endpoint）

主节点（Writer）的访问点，当发生故障切换（Failover）后，会自动指向到新的主节点。

集群访问点（集群地址/Cluster Endpoint）

整合集群下所有节点，对外提供一个统一的访问入口，可以设置为只读或可读可写（自动读写分离），具有自动弹性、读写分离、负载均衡、一致性协调等能力。

地域（Region）

地域是指物理的数据中心。一般情况下，POLARDB集群应该和ECS实例位于同一地域，以实现最高的访问性能。

可用区（Availability Zone（AZ））

可用区是指在同一地域内，电力和网络互相独立的物理区域。在同一地域内可用区与可用区之间内网互通，可用区之间能做到故障隔离。

主可用区（Primary AZ）

POLARDB主节点所在可用区。

集群可用区（Cluster AZ）

集群数据分布的可用区。一个集群的数据会自动在两个可用区间做冗余，用于灾难恢复。

只支持在这些可用区间进行节点迁移。

拓展阅读

RDMA 协议

共享分布式存储

参考资料

产品架构