国产数据库突破铜墙铁壁
来源:计算机世界报 更新时间:2012-04-14

 —访华中科技大学数据库与多媒体技术研究所所长冯玉才教授

 记者 刘学习

 冯玉才 华中科技大学计算机学院数据库与多媒体技术研究所所长,博士导师。国务院信息安全咨询专家组成员、中国软件技术专家委员会成员,现任武汉华工达梦数据库有限公司董事长。长期从事数据库管理系统的研究和开发,在数据库理论与实现技术方面有较高的造诣。主持完成了16项国家级、部级基金、预研、“863”计划攻关及型号项目,取得20项具有国际先进水平的科研成果,其中有8项获国家级、省部级特等、一等、二等、三等科技进步奖。他领导的研究所花了五年时间,投入500人年,耗资2000万元,研制了我国第一个自主版权的分布式多媒体数据库管理系统DM2。

数据库历来是IT产业发展的重要基础,其发展历来引人注目,充满了缤纷色彩。Oracle公司CEO Larry Ellison曾经在2003年1月做出一个并不大胆的预测:“未来数据库发展的方向是规模更大、系统更少、内容包罗万象”。他认为,当时世界最大、最成功的数据库是信用卡公司的信用库,而当务之急是建立一个世界性的病人数据库。同年6月,Larry Ellison又建议公司抛弃自己所拥有的大型数据库。“你们买了太多的数据库,而这些数据库的维修费用不但大,而且还不能提供高效的数据连接。应该把注意力从笨手笨脚的数据库销售转到应用软件整合上。” 在数据库领域摸爬滚打十几年的冯玉才教授,素有“中国的Larry Ellison”之称。他对数据库的发展与应用有自己的看法。

数据库大的更大,小的更小

记者:冯老师10年前就曾为本报撰稿,介绍数据库技术。不过我最近与一位专家交谈,专家认为数据库技术的发展已经非常成熟。您如何看待目前数据库技术的发展现状?

冯玉才教授: 数据库技术从诞生到现在,在不到半个世纪的时间里,形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品和广泛的应用领域,吸引了越来越多的研究者加入。过去数据库的研究之所以成功,是由于问题明确具体,技术简单实用,而且关键技术都是通用技术,所形成的产品均是通用产品。目前可以说,DBMS技术已经相当成熟,已经进入了一个平稳发展时期。不过在数据库的其他领域,仍然有许多问题需要突破。

我国数据库技术经历了20多年的发展,在技术、产品上均有了突破,就整体而言,与国外同类产品相比,在功能、性能上差距并不大,但在商品化程度及市场开拓上还有较大差距,而市场和产业化的差距则大大超过技术和产品的差距。

在我国数据库软件界,理论研究、原型设计与产品商业化分离现象普遍存在,导致研究成果进入市场缓慢,且利用率较低。国产数据库的成熟度和稳定性还有待于进一步提高,在支持互联网应用、海量数据管理、安全性支持、系统可扩展性等方面仍显薄弱,基于国产核心的数据库产品的应用套件还不够丰富,缺乏大规模的应用磨合,也影响了国产数据库核心的产品化。

记者:针对市场的不同需求,数据库正在朝系列化方向发展,出现了通用数据库、嵌入式移动数据库等不同类型。您如何看待数据库的系列化发展趋势?

冯玉才教授: 系列化发展趋势是必然的。通用数据库能够解决大部分企业应用问题,但是对于新兴的移动应用,传统的大型数据库管理系统就不适用了,这些需求促进了嵌入式移动数据库的发展。技术的发展紧跟应用的发展,如果将来应用发生变化,相信还会催生其他系列的数据库类型。针对不同的应用需求,研制不同类型的数据库系统是一个必然的趋势。

记者:有人认为,未来数据库发展的方向是规模更大、系统更少、内容包罗万象。未来数据库从技术与应用两方面看主要发展趋势是什么?

冯玉才教授: 不同应用需求产生不同类型数据库,在功能、性能和资源消耗上,其差距是巨大的。总的发展趋势是大的更大,小的更小,逐步会变成从大到小都有适合各种应用的数据库。

中心数据库/通用数据库确实是向规模更大、系统更少、内容包罗万象的方向发展,但并不是所有的数据库都是向这个方向发展。

纯粹的技术如果没有应用的支撑就无法形成效益,所以实际技术都与应用相关。目前的应用大概可以分为两种类型:传统的基于有线网络的应用,以及刚刚兴起的无线/移动应用。最需要解决的问题则有两个:安全问题和资源的合理充分利用问题。对于移动应用,安全问题则更加突出。

传统的企业应用可以利用将来大型数据库的网格技术、集群技术来充分、合理利用资源;移动应用则需要“微内存”数据库技术、数据复制/同步技术。安全技术是两种类型应用的共同主题,只是在移动应用中更加突出。

记者:目前,数据库市场竞争的焦点主要在哪些方面?

冯玉才教授: 竞争焦点在品牌、安全、价格、服务四个方面。

品牌代表着一个企业的形象,在市场竞争中占有重要的地位。国产数据库品牌还有待提升,很多用户都是第一次听说国产数据库,更不用说品牌。而一个品牌的创造必须有大量的成功应用案例。目前,国产数据库在应用方面的最大障碍是成功应用案例数量还不大,规模和影响度也不大,品牌知名度不高。因此用户信心不足,有疑虑,不敢轻易使用,导致产品缺乏资金进行技术投入和市场推广,同时因应用不够,难以快速地大面积地捕捉BUG和改进缺陷。

安全是国产数据库的一大优势。在信息技术广泛应用的今天,信息化涉及到国家政治、经济、军事、安全等要害领域。信息安全首先是系统的安全,在操作系统掌握于他人的情况下,数据库系统作为与操作系统处于同等重要的基础软件平台,是我国信息化建设中需求量最大、应用最广泛的基础性软件,它的安全为数据安全提供了最可靠的保证。因此,拥有自主知识产权的国产数据库对保证国家信息安全具有重要意义。

价格方面,国产数据库有其明显的优势,其依据是综合开发成本低;而国外同类产品开发成本较高,技术支持和售后服务费用也高,并且数据库产品是一类特殊产品,关系到数据安全,其价值一般远远高于数据库产品本身,从目前定价来看,国内外产品价格差距高达十几万元。

服务方面,国产数据库提供免费上门服务,其服务体系也在不断发展完善,以用户的需求为自己的需求,最大限度地维护用户的利益。因此,服务也是数据库市场竞争的一大焦点。

多样化的技术造就不同的优势

记者:数据库安全受到用户的关注,许多企业在宣传自己数据库的安全措施,甚至有企业推出安全数据库。您如何看待数据库安全技术的发展?

冯玉才教授: 数据库管理系统(DBMS)是建立各种信息系统不可缺少的基础软件和核心系统,它的安全必然影响到整个系统的安全和创新。

数据库安全技术将越来越重要,特别是最近移动应用的发展。移动应用中的数据复制/同步也存在安全问题。安全数据库将成为数据库技术发展的一个重要领域,将对我国信息化安全建设产生重大影响。

目前,中国数据库市场90%被外国产品占据,安全级别只有C2级,源代码也控制在别人手上,安全性受到重大威胁。美国人曾扬言“三分钟可以摧垮中国所有的信息系统”,一些台独分子也在散布“不用导弹就可使中国的金融系统瘫痪”的威胁。不过我们研制的具有完全自主知识产权的国产数据库 DM4的安全级别达到国际标准B1级,能够从根本上保证系统的安全性,以坚固的信息基础设施为系统构筑了一座安全堡垒。

记者:对XML、Java等技术的支持是数据库的一大发展趋势。您认同这些发展趋势吗?能谈谈您对此的看法吗?

冯玉才教授:是的。因为XML、Java等是互连网发展的产物,随着互联网应用的迅猛发展,它们已经被人们广泛接受和熟悉,在应用中所占据的地位越来越重要。在数据库技术的发展中,采用这些技术,支持“泛数据”,将是解决数据库发展中的许多问题的基础。如XML数据库的优势在于用XML技术来进行多数据源的集成,完成传统关系型数据库系统做不了的事情;而web为数据库发展提供了难得的发展机遇,大家应该关注如何处理web上众多的数据源、如何构建web上的应用、如何快速完成查询等。

记者:由于移动设备的资源限制,嵌入式移动数据库一般和应用系统集成在一起,作为整个应用系统的前端而存在,而它所管理的数据集可能是后端服务器中数据集的子集或子集的副本。您如何看待嵌入式移动数据库系统发展方向与关键技术?

冯玉才教授: 移动数据库市场的竞争将会比通用数据库市场更加激烈,厂商更多。在短期内,通用数据库市场三巨头占据市场90%以上的局面,不会在移动数据库市场中出现。嵌入式移动数据库必然会随移动通信和移动作业等一系列移动技术发展,而有越来越大的市场空间。因而移动数据库是一个有巨大市场前景的大产业。

嵌入式移动数据库系统的关键技术包括安全、复制、资源合理利用(如HSQL等移动数据库,其性能非常好,内存资源甚至只占用几十KB)。

记者:目前企业采用新系统面临的难题就是费用越来越高。有时,你根本不知道最后的费用到底是多少。企业应该如何解决这一问题?

冯玉才教授: 根据我们对国外数据库产品的用户调查,其功能的平均使用率不到30%。当旧的系统用户尚未掌握,甚至连一半也未消化,新的版本就出现了。于是中国的“追新族”们便遗旧迎新,这正是国外产品的一个商品战略,导致中国在信息化发展中很被动。采用新系统不仅面临购买新产品的费用问题,也面临将消耗更多的人力资源和时间的问题。而最重要的是技术服务,国外产品的服务费用太高,中国的许多企业难以支付,从而导致系统不能用好。

国产数据库的开荒之路

记者:上面您谈到过国产数据库与国外数据库的差距。在功能、性能等方面,有没有测试数据说明国产数据库与国外产品有一拼?

冯玉才教授: 从技术上讲,我们从功能、性能及各种标准符合率方面,对国产数据库DM4与Oracle 9i和SQL Server 2000做了全面的测试、比较。主要依据为国际上通用的各种数据库评测标准,如SQL92标准、ODBC、OLEDB等多种功能标准和TPC-C、TPC-W等性能评测标准,同时也结合应用实例进行测试比较。

比较的结果是,从功能上,国产数据库与Oracle9i、SQL Server 2000基本相当;在安全性、全文检索、多媒体、空间数据、跨平台互访,DM4有其明显的特点;从标准符合率上,国产数据库表现最佳;从性能上看,对联机事务处理类型和电子商务类型的应用,DM4与SQL Server 2000基本相当,并明显优于Oracle 9i。

记者:国产软件厂商一直有打造自己数据库管理系统的梦想,今天,这一梦想正逐渐变为现实。包括达梦、人大金仓、神州Oscar等在内的国产数据库厂商已经逐渐从埋头研发,走向了市场和应用的前台。您如何看待国产数据库的发展现状和前景?

冯玉才教授: 总体上讲,中国的数据库市场经国外数据库厂商的十几年开拓,已基本上被国外数据库产品所垄断。相比之下,国产数据库市场还处于弱小幼稚阶段。企业技术人员持续跟踪国外产品的版本升级,领导决策怕用国产数据库承担责任,致使每年几十亿元流入美国人的口袋。但事实上,根据统计,国外数据库平均使用率不到30%。当技术人员尚未掌握旧版时,新版又出现了,客户又去换新版,浪费了大量的人力、资金,就这样长期让外国人牵着鼻子走。

另一方面,数据库作为信息系统的核心软件,源代码控制在美国人手上,其安全性受到极大威胁,中国政府出于国家民族利益考虑,近年来一直倾力支持国产软件,出台了若干个文件,实施了一些重要的举措,从项目、经费到市场都给予明显的倾斜支持。

虽然目前从总体上说,中国的数据库市场国外产品占据垄断地位,但国产数据库在政府、厂商、媒体及广大用户的支持下,还是有一些市场空间。以达梦数据库为例,经过几年的努力,已成功应用在银行、消防、公安、军事、电子政务、制造业、税务、教育等12个行业,装机率达8000多套。尤其值得一提的是,达梦数据库已走向海外市场。日本BASIC公司即将与我们签订国际合作协议,将达梦产品推向日本、加拿大等海外市场。科技部国际合作司已批准一项达梦与澳大利亚的合作项目,达梦产品也将进入澳大利亚市场。

以上事实证明了国产数据库不仅做得出、用得上,而且已开始卖出去了。其他国产数据库的情况也差不多。

国产数据库的出路和前途是诸多因素决定的,但国产数据库也有自己的优势,同样可以为用户提供完整的数据功能,并且比国外产品具有更好的可扩展性和安全性。同时,与昂贵的进口数据库相比,它们还拥有强大的性价比优势。它基于本地化的开发、服务和技术支持,实施周期短,节省用户的开发应用成本,而且能为用户量身定做,这点对于满足用户的个性化需求很重要。此外,国外数据库产品的优势集中在大型数字数据的处理,不适合大量中文信息的处理。另外,在军事、国防、工业控制等国家安全的要害部门不可能依靠进口软件建立数据库系统,这些领域正是国产系统的用武之地。这些都为国产数据库厂商提供了广阔的市场空间。

记者:标准的兼容性是衡量数据库的一项重要指标。其实国产数据库的标准兼容性整体上要比国外的数据库好。但是国外的数据库已经成为事实上的标准,目前国产数据库大部分研发时间都花在和Oracle、SQL Server这样已经大规模使用的数据库的兼容性和可移植性上,您能谈谈对这一问题的看法吗?

冯玉才教授: 国产数据库标准兼容性确实比国外数据库好,但是并没有如外面所传将大部分研发时间都花在和Oracle、SQL Server这样已经大规模使用的数据库的兼容性和可移植性上。达梦数据库目前的主要精力仍然是研发和提高产品的安全性、稳定性和性能上,如果能从根本上解决这些问题,在国内将会有非常广阔的市场。为了让原来的应用系统移植到国产数据库系统上,需要花费一定的时间,但是即使是国外的大型数据库,也需要研究如何将竞争对手的数据库移植到自己的数据库上,这点对于各厂商都存在。由于我们的标准兼容性比国外的数据库好,在移植中甚至还会有一些优势。

记者:不过,国产数据库在国外数据库厂商大举占领国内市场的强力重压下,面临用户乃至专家层面太多的质疑和不信任。您认同这一现状吗?

冯玉才教授: 的确存在这方面的问题,中国文化正如鲁迅在上个世纪30年代所批判的,向来有一种奴性的劣根性,即所谓外国的月亮比中国圆。不管什么刻上洋文身价便变了。韩国、日本很少用洋货,大都用国货,小到手表,大到汽车。俄罗斯计算机水平并不先进,但其国产化和应用非常强。

人们对国产软件尤其是国产数据库有以下论点:中国根本做不出数据库,做出了也用不上,用上了也卖不出去,卖出去一点也难成气候,有点气候了也难成规模。

这里我觉得还是应多从品牌建设等方面多方努力,包括媒体的支持、用户的同等对待及宽容等,不应太过于指责用户。

曾几何时,十几年前当国外数据库产品进入中国市场时,人们对它们的死机、不稳定、功能差、性能低等抱怨不断,至今记忆犹在,但就是在一片抱怨声中,国外数据库产品在中国发芽、扎根、生长、发展而形成今天的垄断局面。目前中国的数据库产品绝不是十年前的国外产品,其功能、性能等与它们现在的产品已无太大差距。我们能否以像对待国外产品那样的心态来公平对待国产软件呢?

记者:您对国产数据库的发展有什么建议?

冯玉才教授: 第一,国产数据库的发展要打持久战, 两年的事实(2002~2004年)证明我们是有希望的,我们目前相当于抗战第一阶段,所以只能打游击战、运动战,不能打阵地战和正规战,更不能打大城市。首先应当去占领竞争对手不感兴趣的地方。

第二,数据库厂商都很弱小,即使全体加在一起也不顶人家十分之一,因此,各个企业应组成联合舰队,形成产业联盟。

第三,国家应加大支持力度,企业应当自强。创业初期国产软件如果没有国家支持,随时都可能死掉;但是如果长期依赖国家支持,就会像断不了奶的孩子。政府要加大各项相关鼓励政策与措施的执行力度,为企业发展营造市场空间,加大投入,打击盗版。企业也应当狠抓产品质量和售后服务。

第四,提高国民意识,增强民族精神和社会使命感,用户耐心宽容,对国内外产品一视同仁;媒体开导,为国产软件摇旗呐喊。