云原生数据库 PieCloudDB ： Unbreakable 安全特性剖析 王 淏 舟 P i e C l o u d D B 资 深 技 术 专 家 O p e n P i e | 拓 数 派 打造立足于国内 基础数据计算领域的世界级高科技创新驱 动机构 !"#$%&'()*+,-./01234567489:;1<=>=? @AB3C>75D?EAF?G4H?<7IJAK4F74I8L$MNO:PQR(STQUV: ¡¢Z£`:¤S$M¥ ¦§¨©:ª{Rkž«¬-®¯u®°Z±²³‡$M•´µ„ PART 01 的安全特性 三大区域 • 云原生安全 • 传输层加密 • 缓存数据加密 • 存储安全 • 元数据持久化存储 • 用户数据多副本加密储存 • 计算安全 • 集群失效不影响用户数据 • ACID保证 三大区域 • 云原生安全 • 传输层加密 • 缓存数据加密 • 存储安全 • 元数据持久化存储 元数据持久化存储 • 用户数据多副本加密储存 • 计算安全 • 集群失效不影响用户数据 • ACID保证 透明加密 透明加密的定义 • 目标 • 加密用户数据 • 使用高强度加密算法 • AES-GCM 128 bit，AES-GCM 256 bit … • 特点 • 用户无感知 • 数据写入自动加密，读取自动解密 透明加密的作用 • 将数据库数据从明文存储转为加密存储

D B 版 本 和 部 署 方 式 一体机 企业版/社区版 云上云版 ü 领先的数仓虚拟化技术 ü 云原生 Serverless 架构 ü 第三方计费模式 ü 持续产品升级，体验产品最新特性 ü 丰富的社区活动，赋能社区用户 ü 强大的开发者支持 ü 云原生 eMPP 专利技术支持与赋能 ü 7*24小时产品故障服务响应 ü 基于业务需求的专家团队服务 ü 国产化软硬件，技术自主可控 效的查询计划，达奇优化器支持聚集下推，预计算，Block Skipping 等高级特性，全面满足各种复杂的分析查询需求。 IvorySQL开源数据库社区 文本 时间序列分析 机器学习 数据转换 深度学习 传统BI 地理信息 PieCloudDB 设计原则：100%符合DB标准 100%兼容DW生态体系 Ø 关系型数学 Ø 完整的 SQL 标准 Ø ACID 事务 IvorySQL开源数据库社区 PART 高可用/可靠存储 o 支持跨多数据中心复制数据 • 唯一真理 o 全局只需要存储一份数据，通过共享存储来实现数据共享，避免拷 贝和维护多份数据副本 IvorySQL开源数据库社区 事务 • ACID 支持两种隔离级别：读已提交、可重复读 • 扩展性 事务管理器无单点性能瓶颈 • 隔离性 不同租户之间的事务管理器是完全隔离的，不会相互影响 • 容错性 事务管理器支持对各类基础设施故障进行自动容错

D B 产 品 版 本 和 部 署 方 式 一体机 企业版/社区版 云上云版 ü 领先的数仓虚拟化技术 ü 云原⽣Serverless架构 ü 第三⽅计费模式 ü 持续产品升级，体验产品最新特性 ü 丰富的社区活动，赋能社区⽤户 ü 强⼤的开发者⽀持 ü 云原⽣eMPP专利技术⽀持与赋能 ü 7*24⼩时产品故障服务响应 ü 基于业务需求的专家团队服务 ü 国产化软硬件，技术⾃主可控 高效的文件格式，可在节省⽹络请求的同时提⾼计算效率。 全新的优化器「达奇」 PieCloudDB可以更智能⾼效地⽣成统计信息，并⽣成更⾼ 效的查询计划，达奇优化器支持聚集下推，预计算，Block Skipping等高级特性，全面满足各种复杂的分析查询需求。 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 文本 时间序列分析 机器学习 数据转换 传统BI 地理信息 P i e C l o u d D B 设 计 原 则 ： 1 0 0 % 符 合 D B 标 准 100%兼容DW生态体系 Ø 关系型数学 Ø 完整的SQL 标准 Ø ACID 事务 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 数仓虚拟化：可将多个数仓统一整合到一个高可用的云虚拟数仓 元数据 Master

全局只需要存储一份数据，通过共享存储来实现数据共 享，避免拷贝和维护多份数据副本 存储 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential • ACID - 支持两种隔离级别：读已提交、可重复读 • 扩展性 - 事务管理器无单点性能瓶颈 • 隔离性 - 不同租户之间的事务管理器是完全隔离的，不会相互影响 • 容错性 - 事务管理器支持对各类基础设施故障进行自动容错 CTE和递归CTE 的优化 等等 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 云原生优化器 聚集下推 预计算 文件剪裁 针对云环境的特性，提供更多高阶的优化 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 安全性增强 生态建设 全链路优化 @2022 OpenPie Confidential 安全性增强 • 云原生安全 • 传输层加密 • 缓存数据加密 • 存储安全 • 元数据持久化存储 • 用户数据多副本加密储存 • 计算安全 • 集群失效不影响用户数据 • ACID保证 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 全链路优化 • 全新的存储引擎简墨（JANM） • 基于对象存储的行列混存架构

台 多租户隔离 • 存储资源和计算资源：分离和隔离 • 资源伸缩快速简单 • 计算、存储：按需付费 • 智能管理，复杂交给*aaS厂商 PieCloudDB 重要特点 eMPP ACID; 完备的事务支持 (隔离级别：RR, RC) 完善的SQL标准支持 安全可靠 友好的用户接口（websql, ODBC/JDBC driver等). 云原生 云中立 • 弹性计算资源（横向纵向）、极速调整 将元组以 key-value 的形式存储 到 FoundationDB 元数据管理 • 临时状态存储（如lock等) 也放在FoundationDB • 依赖于FoundationDB的KV特性、可串⾏化事务、watcher机制 • 多个集群（虚拟数仓）可以共享⼀份元数据 • FoundationDB⾼可⽤设计、备份恢复保证元数据的可靠性和可 ⽤性 元数据管理缓存 • ⺫的： • ⽤户数据查询效率优化 • 远程访问数据要考虑的点：性能和成本 • 如何解决？ • 数据和/或辅助信息缓存，同时⼀致性Hash减少数据移动 • 读取优化（⽐如异步并⾏等） • 计算优化（各种功能特性持续优化中） • 很多复杂OLAP查询如果不是IO瓶颈，不会受制于它 • …... 计算引擎之优化器 PieCloudDB Optimizer 是⼀个基于eMPP架构的云原⽣分布式优化器，它

从数据存储方案(关系型数据库/非关系型数据库)出发，为其开发向量搜索及索引算法 PieCloudVector • 基于postgres打造的数据库内核 • 单机或分布式部署 • 支持完整的ACID • SQL进行向量搜索 • 支持向量标量混合查询 PieCloudVector • 使用faiss开源算法库做为向量搜索引擎 • 支持主流的ann算法，如ivf和hnsw等 PieCloudVector

云时代的数据处理要求 PieCloudDB，云原生虚拟数仓 PieCloudDB 产品概述 PieCloudDB 产品架构 PieCloudDB 产品特性 PieCloudDB 产品核心技术 PieCloudDB 产品优势 关于OpenPie 附录：术语表 3 3 3 4 5 6 7 7 8 SQL 兼容度 多维度弹性扩缩容 高可用能力 高性能的数仓引擎 PieCloudDB 产品特性 PieCloudDB 高度兼容 SQL: 2016 标准，完全支持SQL: 1992标准、大部分的SQL: 1999和部分SQL: 2003标准（主要支 持其中的OLAP 特性），支持窗口函数等高阶表达式。此外， PieCloudDB 兼容 PostgreSQL 协议，支持标准数据库接 PieCloudDB 突破了PC时代计算平台的限制，大胆探索云上计算平台的新可能。其云原生架构运用全新 eMPP 分布式 技术，在传统 MPP 数据仓库功能丰富和成熟稳定等优势的基础上，加入了众多的云原生特性。 PieCloudDB 通过统一元数据管理技术安全轻松地实现不同集群间的数据共享，使数据库中任何一个集群可以对数据 库内任何一份数据进行访问，避免了数据复制与移动的复杂性。此外，PieCloudDB

数据量的爆发式增长 数据库的未来在云上 传统数仓的痛点 云时代的数据处理要求 piecloudDB，云原生虚拟数仓 PieCloudDB 产品概述 PieCloudDB 产品架构 PieCloudDB 产品特性 PieCloudDB 产品核心技术 PieCloudDB8 产品优势 关于OpenpPie 附录: 术语表 11 13 15 16 openpie | PiecloudDB 基于 eMPP eMPP (弹性大规模并行计算) 的云原生虚拟数仓 产品白皮书 PiecloudDB 产品特性 * 全面的 SQL 兼容度 PieCloudDB 高度兼容 59L; 2016 标准，完全支持SQL: 1992标准、大部分的SQL: 1999和部分SQL: 2003标准 (主要支 持其中的OLAP 特性) ，支持窗口函数等高阶表达式。此外， PieCloudDB 容 PostgreSQL 协议，支持标准数据库接 PieCloudDB 突破了PC时代计算平台的限制，大胆探索云上计算平台的新可能。其云原生架构运用全新 eMPP 分布式 技术，在传统 MPP 数据仓库功能丰富和成熟稳定等优势的基础上，加入了众多的云原生特性。 * 多集群数据共享 PieCloudDB 通过统一元数据管理技术安全轻松地实现不同集群间的数据共享，使数据库中任何一个集群可以对数据 库内任何一份数据进行访问，避免了数据复制与移动的复杂性。此外，PieCloudDB

reserved. OpenPie Confidential • 在世界范围内的统计信息显示，Nosql和数据湖已经不在数据分析 领域占有主要市场 • Nosql和数据湖缺少很多支持数据分析的重要特性 o 缺少在高并发场景下的隔离性和一致性 o 和现有的BI工具很难集成 • 关系型数据库已经重新成为数据分析的主要平台 NoSQL 和数据湖已经不再是数据分析的主要平台 @2022 OpenPie rights reserved. OpenPie Confidential 计算引擎方面 • 完备的SQL语言支持 • 高效的分布式计算能力 • 完备的事务支持，隔离性 一致性 原 子性 公有云特性方面 • 存算分离 • 弹性的计算集群 • 只为必要的计算付费 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential PieCloudDB All rights reserved. OpenPie Confidential • 全面的逻辑优化（谓词下推，子查询子链接提升，外连接消除） • 纯粹基于代价的物理优化 • 全面的数据分布特性描述，分布式代价估算，高效分布式表连接 • 多阶段的聚集 专门为复杂查询设计的优化器 分布式环境高效执行器 • 多阶段执行模型 • 流式数据重分布 @2022 OpenPie. All rights

分布式技术，帮助企业建立竞争壁垒的同时，实现数据价 值最大化，并在新基建中承担可靠和可控的世界级云数据库底座。 PostgreSQL优化器简介 PieCloudDB优化器之分布式特性简介 PieCloudDB优化器之云原生特性简介 Q/A Contents 录 目 01 • 预处理阶段 • 通过逻辑上的等价变换，把查询树转换为更加简单高效的等式 • 分发约束条件，收集外连接信息等 • Hash Key: a -> Streaming HashAggregate Group Key: a, b -> Seq Scan on t 03 • PieCloudDB优化器针对云原生的特性，结合对象存储的设计，实现了更多高阶 的优化 • 聚集下推 • Block skipping • 预计算 • … • 通过把聚集操作下推到连接操作之前去执行，在有些情况下可以极大的减少连接