阿里数据库的极致弹性之路

今年我们首次大规模部署RDMA，如履薄冰。经过多次压测、演练， RDMA配套监控和运维体系建设已经完善起来，我们能够在1分钟内识别服务器网卡或交换机的网络端口故障触发告警，能够故障快速隔离，支持业务流量快速切走，支持集群或单机的网络RDMA向TCP降级切换等等。在我们的切流演练中，从DBFS看到RDMA链路的写延时比TCP降低了一倍。我们在全链路压测中，基于RDMA技术保障了在单个数据库实例接近2GB吞吐下磁盘响应时间稳定在500微秒左右，没有毛刺。

盘古分布式存储为了同时支持RDMA、EC压缩、快照等功能，做了大量的设计优化，尤其对写IO做了大量优化，当然也包括RDMA/TCP切流，故障隔离等稳定性方面的工作。作为阿里的存储底盘，其在线服务规模已经非常庞大。

整个技术链路讲清楚之后，说一下我们在规模应用中遇到的难题，首先，容器的网络虚拟化Bridge和RDMA天然不兼容，由于容器走Bridge网络模式分配IP，而这个是走内核的。为了应用RDMA，我们必须使用Host网络模式进行容器化，走Host + X-DB + DBFS + RDMA +盘古存储这样的全用户态链路。

其次，对于公有云环境，我们通过VPC打通形成混合云环境，因此应用通过VPC访问数据库，而数据库使用物理IP用于RDMA访问盘古以及X-DB内部X-Paxos。这个方案复杂而有效，得益于DBPaaS管控的快速迭代和容器化资源调度的灵活性，这些新技术能够快速落地，在变化中稳步推进。

今年年初，我们定下了2018大促的支撑形态，即异地多活的中心机房将计算弹性到大数据的离线资源，单元机房将计算弹性到公共云资源，不搬数据直接弹性扩容，快上快下的大促目标。今年DB全局一盘棋，完成了资源调整，实现了电商各站点的存储计算分离架构升级，并通过X-DB异地多副本架构灵活部署，实现了弹性大促目标。

基于底层盘古分布式的共享存储，弹性不需要迁移数据，只需要挂载磁盘，数据库可以像应用一样快速弹性，做到一个集群10分钟完成弹性扩容。同时在全链路压测过程中，对出现性能瓶颈的业务，我们可以边压边弹，快速弹到更大的规格上。基于快速弹性的能力，今年DB所有站点的大促扩容都在三天内完成，这在以前是不可能实现的，这就是存计分离的架构带来的效率。

最后，感谢阿里内部通力合作的盘古、网络、调度、IDC等团队，正是大家的支持让阿里数据库的基础架构才能不断升级，不断提升效率和成本的竞争力。

数据库存储计算分离的架构升级，大大节约了大促资源成本。目前我们的弹性能力正在日常化，通过数据预测，自动触发弹性扩容，我们的目标是让单机容量问题导致故障成为历史。

接下来我们平台将向智能化发展，对于数据库来说，只有基础架构足够强大，足够快速，灵活，弹性，智能化才能有效发挥。

（编辑：惠州站长网）

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