PGConf.Russia 2018

Соединяем доказуемость и неизменяемость блокчейна с производительностью и эффективностью традиционных СУБД.

Технология блокчейн имеет ряд уникальных свойств, среди которых есть доказуемость и неизменямость. Каждая транзакция в блокчейне имеет цифровую подпись своего автора, которая может быть проверена любым участником сети. Кроме этого, однажды попавшие в блокчейн данные уже не могут быть изменены в дальнейшем. Тем не менее, для большинства современных информационных систем запись всех данных в публиный блокчейн оказалась бы слишком дорогой.

Credereum – это платформа, которая позволяет создавать и поддерживать базы данных, содержимое и история которых доказуемы и неизменяемы, без принесения в жертву производительности и эффективности традиционных СУБД. Благодаря Credereum владелец базы данных может доказывать корректность результатов запроса, а пользователи могут их проверять. Владельцу базы данных не обязательно раскрывать всё содержимое базы данных или всю историю транзакций для того, чтобы доказывать корректность результатов отдельного запроса к базе данных. Таким образом, база данных Credereum подходит и для хранения приватной информации. Credereum использует передовые технологии, такие как децентрализованное облако и блокчейн с шардингом. Credereum – это зарождающаяся тенология приватных и доверенных баз данных.

Мы объясним, почему PostgreSQL является подходящей основной для проекта Credereum, а также расскажем, что потребовалось доработать в постгресе для поддержки цифровых подписей и криптографического хранилища данных.

В 10-й версии постгреса появилось встроенное партицирование таблиц. Однако ставить точку на развитии этого функционала, начало работы над которым ведётся с августа 2015 года, пока рано. В новом 11-ом релизе ведутся несколько параллельных работ по преодолению ограничений встроенного партицирования (update ключа партицирования, вставка в foreign партиции, локальные и глобальные индексы) и внедрение оптимизаций (runtime partition pruning, parallel append нода и partition-wise aggregation/grouping), которые восполнят многолетний пробел в этой области.

Помимо этого получили развитие сторонние решения для партицирования таблиц - pg_pathman и timescaledb, каждый из которых предоставляет свои дополнительные возможности, отсутствующие в ваниле.

В своём доклады мы постараемся рассказать про возможности каждого из решений, обрисовать нишу, сделав упор на разрабатываемые фичи в ванильном постгресе.

Хранение бинарных данных в таблицах базы данных иногда является хорошим решением для конкретного проекта. Но иногда, в силу изменения условий или недостаточной проработки решения, такое хранение становится настоящей головной болью. И даже если есть понимание, как и где нужно разместить такие данные, переход к новым решениям зачастую очень не прост, часто требуется доработка в прикладном коде и останов системы для миграции. В докладе представляется частное решение подобной проблемы. Разработанный extension позволяет освободить базу от таких данных, перекладывая бинарные данные в хранилище Ceph и не только. Причем прозрачно для приложений.

СУБД Постгрес успешно используется во многих OLTP приложениях, выполняющих большое число простых запросов. Но для аналитики, требующей обработки большого количества данных, Постгрес на порядки отстаёт от специализированных СУБД, оптимизированных для массовой обработки данных. Скорость работы Постгреса для OLAP запросов сдерживается следующими факторами:

• Большие накладные расходы на распаковку записей.
• Затраты на интерпретацию запроса (Постгрес интерпретирует план выполнения запроса)
• Поддержка работы с абстрактными типами
• Недостатки PULL модели выполнения запроса
• Издержки MVCC

Все эти проблемы могут быть в большой степени решены за счёт использования векторного исполнителя запросов, который за одну операцию в состоянии обработать целый блок (вектор) значений. В этом докладе описывается способ добавления векторных операций в Посгрес, с помощью стандартного механизма расширения Посгреса, без внесения изменений в ядро. Такие механизмы Посгреса как UDT (определяемые пользователем типы), FDW (абстракция внешнего поставщика данных), расширения исполнителя запросов позволяют реализовать в Постгресе вертикальный таблицы, с которыми можно работать как с обычными таблицами. Но на порядки быстрее благодаря использованию векторных операций.