分布式数据库应用于检察机关统一业务系统的可行性研究

关键词：检察机关

检察机关统一业务应用系统作为全国检察机关司法办案的核心业务应用系统, 功能丰富、业务流程复杂、业务数据庞大、涉及面相当广。自2013年上线以来, 历经30余次大小规模升级, 陆续上线了电子卷宗管理子系统、案件公开子系统等适应司法责任制改革的新版本。所以统一业务系统的可靠性是系统运行过程中的重中之重, 按照“业务不停、网络不断、系统不瘫、数据不丢”目标, 必须确保基础网络、服务器、基础软件、应用软件等全部稳定运行。

一、现阶段检察机关专网出现的问题

现阶段检察机关使用的是内部专用网, 以高检院为中心节点辐射至各省、直辖市, 再到各市级院, 再到区县院, 整个网络呈星型结构。上一级检察机关是下一级的网络节点, 也就是说区县院检察机关业务信息都存储在省院服务器中。随着最高检一系列的检察机关办公无纸化的举措, 伴随着办案数量增加, 检察机关专网上的信息量也呈几何性的增长。现在检察专网上负担着统一业务系统数据、电子卷宗数据、高清视频媒体流等数据, 且数据量每日俱增。内网线路同时负载统一业务系统数据、电子卷宗数据、高清视频媒体流等数据流。高检院在举行电视电话会议时, 该流媒体为高清视频, 码率高达1080p, 并且还会上传本地参会情况, 为双向数据量流。此时内网主干道数据量会大幅增长, 区县院到市州院带宽一般为30Mb/s至50Mb/s, 容易达到负载极限, 造成统一业务系统登录缓慢, 文书下载不响应, 电子签章系统卡顿等问题。

这些问题的出现严重阻碍了检察信息化的发展。这些问题的产生的原因主要是网络带宽与网络流量不相适应和省一级中心数据库并发和负载不能满足现有需求。为了解决这个问题, 笔者提出采用建立分布式数据库的方式解决上述问题。

二、分布式数据库概述

分布式数据库系统是在集中式数据库系统成熟技术的基础上发展起来的, 不单单是把多个数据库布置在不同物理地域。分布式市数据库相较于集中式数据库有下列区别:

(一) 数据独立性

在集中式数据库中, 数据独立性包括两方面:数据的逻辑独立性和物理独立性。其意义在于程序和数据的逻辑结构和数据的存储结构无关。在分布式系统中, 数据库独立性除了上面所说之外, 还有数据分布独立性亦称分布透明性, 即用户不必关心数据的逻辑分片, 不必关心数据的物理位置分布的细节, 也不必关心重复副本的一致性问题。

(二) 集中与自治相结合的控制结构

在集中式数据库中, 为保证数据的安全性和完整性, 对数据库的控制是集中的。由数据库管理员 (DBA) 负责监督和维护系统的正常运行。在分布式数据库中, 数据的共享有两个层次:一是局部共享, 即在局部场地上存储局部用户的共享数据。二是全局共享, 即在分布式数据库的各个场地也存储可供网络中其他场地的用户共享的数据, 支持全局引用。

(三) 全局的一致性、可串行性和可恢复性

分布式数据库中各局部数据库应满足集中式数据库的一致性、可串行性和可恢复性。除此以外, 还要保证数据库的全局一致性、可串行性和可恢复性。

由于分布式数据库有以上这些特点, 所以它有着比集中式数据库更优秀的特征。首先, 降低了数据传送代价, 在每个区县检察机关的业务数据只在其内部传输, 而不是对省院中心数据库访问;其次, 系统的可靠性提高了很多, 当网络出现故障时, 各区县院仍然可以运行统一业务系统, 当网络恢复正常时再上传备份信息;最后, 便于系统的扩充, 成立一个新的检察机关就等同于增加一个新的局部数据库, 这是很容易实现的。

三、分布式数据库应用于检察专网的可行性研究

(一) 技术可行性

现在世界各大IT厂商和民间组织推出了多种分布式数据库领域的技术方案和产品, 有公开的 (开源) 也有商业化的, 比如DRDS, Oceanbase, TDSQL, MyCAT, GBase, Oracle12csharding等, 大部分产品通过share-nothing结构实现扩展性。这些产品实例都为我们在统一业务系统上推广分布式数据库提供了技术支撑。

(二) 经济可行性

由于分布式数据库具有灵活的体系结构, 检察机关可以在每一个区县院部署数据库服务器, 承担各自院内检察业务数据, 在市一级检察院部署市级数据库, 管理下一级的分布式数据库。以此类推, 省一级检察院建立全局数据库。在工作日, 省市区三级检察院可以各司其职, 而系统升级、备份可以选择在午夜或者休息日进行。这样便降低了数据的传送代价, 区县院的每条数据不必通过上级检察院的数据库服务器, 一是大大减轻了上级院服务器的数据负担, 二是提高了系统的响应速度。在时间就是金钱的现代社会, 无疑可以通过提高办事效率节约司法成本, 提高了经济效益。

四、结束语

本文深入分析了检察机关内部专网的现状, 简要阐述了分布式数据库的主要原理及特点, 认为造成检察机关内部专网问题的首要原因是数据负载高, 中心数据库处理能力有限, 提出了使用分布式数据库的解决办法。在现有情况下, 对统一业务进行改造, 在每个区县院建立局部数据库, 在上级院建立全局数据库, 白天各院自行开展检察业务, 晚上再进行数据交互和备份, 可以大大降低带宽消耗和系统响应时间。总之, 使用分布式数据库可以很好的解决检察专网中一系列的现实问题, 现有的技术和产品可以很好的满足检察机关统一业务在技术上和经济上的需求。