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IBM“毒蛇”出洞

来源:《IT时代周刊》




      面对海量信息,如何让社会中的每个企业和每个人不再受到信息的奴役,人类如何更经济、快捷、高效、低成本地存储、读取、识别和利用有效信息,如何让信息真正为社会创造更多的历史文明和更多的商业价值,这是IT企业必须解决的挑战,更是人类面临的紧迫课题。当计算机作为人类大脑的延伸出现之后,当网络,特别是互联网释放了羁绊信息的最后一根缰绳之后,信息就能够以光速改变现实世界,以光速撬动人类新文明革命的强有力杠杆。 

  人类目前所能处理的数据大概只占自然世界的20%;“毒蛇”的诞生将使人们处理的数据达到80%

  在人类有系统地制造出信息处理工具40周年之后,世界正在经历信息处理模式的深刻变革。
  2006年7月14日下午,北京棕榈泉国际俱乐部,IBM公司在这里正式亮剑——向全球传达了自己对信息处理技术的革命性举措。
  这一时刻,IBM发布了号称迄今功能最为强大的数据库——IBM DB2 UDB 9(代号为Viper,中文译名为“毒蛇”)。分布在全球8个国家的750多名软件开发人员为它的问世作出了努力,IBM公司也借此实现了为期5年的研发项目所能达到的极致——在IBM华生研究中心研究员、副总裁技术助理王敏女士看来,这完全解决了数据库发展史上既要吃梨,还要吃苹果的问题——同时处理关系型数据和层次型数据。
  此时,围绕在全球无数数据库科学家中的困惑——如何同时存贮关系型数据库信息和层次型数据库信息的技术终于浮出水面。
  数据库发展40年历史的第三次纪元的序幕从此拉开。美国著名EWEEK杂志这样评价“毒蛇”:这个新的数据库服务器对甲骨文将是一个真正的威胁!
  在大自然中,毒蛇凭借毒性让对手难以生还;在商战中,IBM凭借它让客户对自己形成依赖难以割舍。
  IBM院士王云这样向《IT时代周刊》形容它的革命性突破:人类目前所能处理的数据大概只占自然世界的20%,“毒蛇”的诞生将使人们处理的数据达到80%。
  正式的说法来自于IBM公司数据库服务器业务部副总裁鲍勃。他指出,“毒蛇”包括一种能够使企业将存储硬件需求减少40%的存储机制,它还让用户付出最小代价获取最先进技术特性和卓越性能——能够向下完全兼容关系型数据库,避免了大客户因新旧数据间的转换而带来的巨大工作量及巨额开支。
  此前,社会科学家和信息学专家都认为,信息一直造福和服务于人类,但在大容量、多向量处理工具不能同步而生的情况下,人们又往往在面对知识宝库时不得其门而入,大量有用数据被埋藏在信息海洋深处,人类面临越来越艰巨的信息管理挑战。因而,对于IBM、微软和甲骨文等主流数据库提供商而言,他们的使命和责任无疑变得更为艰巨。对此,有美国社会学家这样说过:他们是在和信息赛跑,谁跑在了前面,谁才能笑傲于世。
  现在看来,“毒蛇“已经跑在了竞争对手们的前面,它首次将人类的数据利用率陡然实现3倍增幅,极大地开拓了人类对世界的认知度,这表明了IBM继续引领数据库市场,担当数据库技术创新当之无愧的领袖。

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第一章 “毒蛇”创造全新价值   对于这项耗费IBM大量人力、物力和财力成本研发出来,并被寄予高度厚望的数据库,“毒蛇”是否会掀开商业数据库发展史的新篇章?   IBM软件部中国区DB2信息管理技术经理刘晶炜坦承,中方工程师最初一度认为它没有特殊之处而不以为然,也没有产生太强的推广激情,但在深入了解它的特性,以及拿到合作伙伴的测试结果后,中方工程师才真正兴奋了起来。   刘晶炜回忆:我们到那时才相信“毒蛇”在海外市场会引起巨大影响,甚至将会结束现在关系型数据库占市场统治地位的局面,在中国市场也必将掀起热潮。   从5秒钟到5毫秒   从国外对“毒蛇”的测试效果来看,它对社会的贡献非常明显,甚至可以让社会中的每一个个体感受到它带来的创新。   IBM大中华区软件集团市场总监左洪指出,应用新的数据库管理平台,企业间的B2B交易模式会得到颠覆式的改变,而只需要连上网,交易所有相关程序,包括交易前谈判、签合同、验货,售后都可以无障碍进行。   恒安保险公司的网络经理孙魁赞同左洪的观点,他认为这样无疑会极大提高电子交易系统的运行效率,缩短交易时间,从而加快资金周转速度,带来整体效益的提高。   朱青教授认为,借助“毒蛇”,远程医疗将比现在更加得心应手。在他看来,实现传统数据和XML的交互后,数据库将是多媒体形式,数据库与各个前端应用平台甚至和各种医疗设备都可以完全信息共享,这样医生不仅可以看到病人检查病况,进行对话,也可以随时调用所有跟他相似的病例和诊断方法,然后在此基础之上,全方位考虑并得出一个综合度最高最恰当的诊断书。   孙魁也以个人航空险为例指出,乘客持登机牌在保险公司设在机场的网点购买保险,由于保险公司网络与机场系统是联网的,一旦保险公司网点输入个人登机牌信息,系统就会先进入机场后台数据库调出个人身份、年龄、职业等所有相关信息,然后自动填写到保险公司表单之中。机场网点的应用前台再把这些信息回传给保险公司,在后台数据库进行登记并确认,后台自动办理程序结束后,机场网点可以迅速生成保单。   “在以前,如果牵涉到两个企业数据库系统不对接,要完成这样的数据交换主要靠中间件来完成,那么这样一笔交易可能消耗的时间是5秒钟。而采用“毒蛇”后,因为数据直接在XML语言上生成,后台与后台之间无须再经过‘翻译’就可以直接对话,效率将迅速得以提高,一笔交易的过程就只要5毫秒甚至3毫秒了。”孙魁说。   惠及企业   除了对个人具有显著的助益外,“毒蛇”对具有大容量企业的贡献更是明显。   作为数据库技术专家,北方工业大学朱青教授认为,当前的数据库应用环境是信息孤岛林立,不同数据库之间数据不能对接,信息无法共享,企业在进行系统整合时要耗费大量的时间和人力,开发周期也很长,造成整个社会效率低下。而实现传统关系型数据和XML数据的无障碍调用后,这些现象都将得到革命性的改观。这种改观在企业应用方面得到良好的体现。   作为“毒蛇”Beta版的中方测试伙伴(招商银行、中国金融电子化集团公司、金蝶和用友等金融和软件领域的公司都于2005年底参与了对“毒蛇”的测试),在经过长期的运行测试后,招商银行和金蝶公司都证实了“毒蛇”的特性。   招商银行信息中心总经理华敏告诉本刊记者:“随着招行对企业、个人和信用卡等业务分析的进一步展开,数据仓库的存储扩容压力越来越大,而‘毒蛇’可帮助我们显著地降低存储压力,节省存储费用。”华敏提供的实验结果表明,“毒蛇”在对招商银行大数据表上的压缩率大部分超过70%,他同时预测若招商银行的数据仓库全部使用DB2 9,将可望节省超过50%的存储空间。   作为专业的ERP产品提供商,金蝶公司深知快速增长的数据对ERP是一个头痛的问题:数据增长带来性能下降、备份和其它维护时间增加等问题,而“毒蛇”非常好地解决了这个问题。“测试表明大部分表可节省一半以上存储空间,在我们最大最频繁使用的表上,甚至可压缩到原来的1/5,而且压缩后系统的性能更好。”金蝶公司副总裁、EAS事业部总经理林峰说。   除了上述的压缩特性,中国移动数据库工程师段云峰还认为“毒蛇”的主要价值是在安全控制。事实是,连自身安全都管不了的蛇,它再有剧毒又能发挥多大毒威呢?段云峰指出,高度的安全性对实际使用有很大的帮助。   段云峰说:“因为在整个应用过程中,数据涉及到很多敏感的信息。从用户角度来说,在应用方面,他希望固定的用户只能看到固定的信息。从传统的角度来说,我们只能在应用层面进行控制,难免会有些纰漏。现在从DB2 9版本角度来说,在数据库层面进行控制,整个系统开发,包括安全方面的控制能力,有着极大的提升。”   另外,在上海庄梁信息科技有限公司高级技术专家牛新庄看来,“毒蛇”在自动化方面得到强化令人欣慰,他认为这一点可能会使用户得到很大的益处。他指出:“在过去,我们需要定期清理错误空间,而今天的IBM把这个过程放到后台自动运行,这无疑会给客户在维护方面带来更大的好处。”

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第二章 新挑战催生技术革命   随着信息技术和市场的发展,市场发现一种现象:关系型数据库系统虽然技术成熟,局限性也是显而易见——它能很好地处理“表格型数据”,却对越来越多的复杂类型的数据无能为力。上世纪90年代以后,产业界一直在研究和寻求新型数据库系统,却受困于发展方向。   而在探索过程中,SOA和XML技术的出现,适时地催生了“毒蛇”。   SOA挑战   正是在最近几年里,随着业务和IT技术的进化,为了实现在不同系统和应用程序之间交换数据,大量的企业开始建立“面向服务架构”(SOA)的开发理念。   随着ERP、CRM、SCM等信息系统的广泛应用,IT为人类社会带来了效率、便利和灵动,同时也让其中的企业不得不经受业务性质不断变化、各种业务不断整合的新挑战,只有将面向不同业务层面的IT应用端到端地集成起来,才能把握业务的整体需求趋向,“随需应变”正在成为满足业务需求的根本原则。   能否让企业从IT应用中真正体验“随需应变”,将是未来衡量一套信息系统能否真正胜任企业未来要求的标准!SOA就在当前时代的要求下呼之欲出。   然而,正当业界欢庆SOA时代到来的时刻,大家也立即感到了它带来的新挑战。   企业在面对复杂系统时往往一筹莫展,他们可能会遇到修改一个简单变动的工作量,就远超过改动程序的工作量。而且,稍有不慎,全套系统可能被一个小失误所破坏,影响整个IT基础构架的运行。这就会直接导致企业花更多时间来检测和更正代码,降低技术收益率,不仅可能达不到“随需应变”的初衷,还让业务更加依赖应用、处处受制于应用,降低了企业核心竞争力。   因此,SOA要真正成为一种流行,就必须解决这样的难题,而XML(可扩展符号化语言,在1982年2月即成为W3C发布的一种技术标准)技术因其天然特性而成为SOA的核心。   XML带来潮流   现实世界尤其是互联网中,90%以上的信息并不存储在关系数据库中。如何对这些信息进行高效地管理,是数据库在互联网时代信息管理系统必须解决的问题。人们期待着能够找到一种可以描述任何逻辑关系的数据格式,来统一电子数据的存储,从而不再因为数据格式的不统一而苦恼和困惑。   目前,能够担当此任的就是XML,它正是带着这样的目的而问世。   XML具有极大的灵活性,凭借其可扩展、平台无关和易于交换等特性获得各方面的一致认可,它恰到好处地为人类提供了统一数据描述的美好功能。   XML伴随互联网的强盛而诞生,迅速成长为占统治地位的网络语言。同时,XML数据库的市场以两倍于传统数据库市场的速度成长。Web上的XML数据正以几何级增长!   与XML风靡Web相对应,对XML的存储与管理正成为一个尖锐的问题。那么,有了XML的助益,业界到底离SOA还有多远?此时的SOA是否能使人们对XML的使用,就像是传统的SQL数据库(用SQL语言开发而成的数据库)一样便捷,真正让人们既享受到SOA所带来的随需应变,还能避免它的弊端?   业界把解决问题的目光投向了数据库。然而,新数据形式的出现必然给企业带来数据管理技术的新挑战。据专家介绍,XML数据模型与传统的关系数据模型有很大区别。   商业关系型数据库通常只是提供两种基本的设计选项——将每个XML文档完整地存储为一个大型对象,或者将它“撕开”,分散存储在多个表的多个列中。这样不仅无法完整体现它的层次结构,而且效率低下、不够灵活。此外,纯粹的XML数据库在IT基础设施中引入了一种新型的环境,但是这样的环境还没有经过考验,其集成能力、所需要的人员技能以及未来的生命力也都不确定。   有鉴于此,必须找寻可以高效共享、搜索和管理公司大量XML文档和消息的系统,以便帮助企业减少存储和使用此类数据所需要的时间及工作量,以期减少应用开发费用且提高业务灵活性。这对于数据库产品提供商而言,谁能解决这个划时代的技术难题,谁就将成为网络时代的数据霸主。   近年来,无数的数据库厂商投入到解决如何真正有效识别、存储XML数据中的攻坚战中来。因为大家都清醒地意识到,谁掌握了有效存储XML数据的技术,谁就拥有了网络世界信息技术霸主的地位。然而,这场战争是一场集技术、战略、经验、资金、人才为一体的强大攻坚战。这一技术的发明,将代表新一代数据库技术的产生。   在这样漫长的攻坚战中,有些厂商退缩,有些厂商如囫囵吞枣般将XML数据未经分析识别而存储起来,真正的问题却并未得到答案。这是一个需要将40年发展起来的两代数据库技术融合的尖端技术,人类历史上一个尖锐的课题摆在了面前……   这一次,IBM再次走到了竞争对手的前面。   “毒蛇”出洞   作为具有技术革命性的数据库,“毒蛇”首先创造了两种不同的存储机制;一种是传统的存储关系型数据存储机制,另一种用来存储XML,它使用新技术来存储XML数据的层次结构,并支持高效地搜索原始XML数据的所有部分。有了两种不同的存储机制,使得两种数据类型各得其所,同时对关系型数据和XML进行管理和查询。   和早期版本的数据库相比,“毒蛇”的特性非常明显。它允许用户无缝管理普通关系型数据和纯XML数据,有助于客户提升信息处理速度,降低数据的管理成本。   行业专家认为,“毒蛇”是IBM在数据库领域5年开发项目的最重要成果,它的问世意味着IBM成功解决了前述难题,使用户能够更好地管理所有类型的信息,例如文档、视频和音频文件、图片、网页等。   当年IBM引领潮流,从层次模型走向关系模型。今天又是IBM,沿着奇妙的历史轨迹螺旋上升,引领人类迈向规范与灵活兼备、深刻与直接并举的信息管理新境界,向所有信息统一化管理的伟大目标迈出关键一步:在用户那里,从前的不可能将变成可能;在管理员那里,从前的绞尽脑汁将变成轻而易举;在开发者那里,从前的举步维艰将变成现在的左右逢源。对全社会来说,用统一的方式管理不同形式的信息,是人类文明的一个巨大进步。

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第三章 信息管理从IBM开始   事实上,信息技术发展至今,已经与各行各业的业务发生越来越紧密的联系,而任何强大的IT架构或应用,一旦脱离底层的数据,便会变得毫无意义。为此,数十年来,人们一直在探索如何更好地管理和应用数据。   在这个历程中,IBM一直扮演着革命先驱的角色。   首次结缘信息处理   现代意义的数据处理技术诞生于1890年,这时的中国还是清朝光绪年间。   这一年,美国发明家哈瑞夫创立了IBM公司的前身——列表公司,他发明了能够分析打孔卡片的机器。   虽然如此,列表公司还是凭此技术仅用3个月时间,就帮助美国政府完成了需要10年才能完成的人口普查数据分析。   1930年,老沃森将IBM品牌的打字机卖到了美国几乎所有的办公室;1944年,IBM和哈佛大学联合研制的自动顺序控制计算机,成为世界上第一台机械式计算机;1952年,IBM新的能储存程序的计算机“701”,将人类社会真正带入了信息化时代,个人的信息处理工具——PC也就此诞生。   现在,已经没有人否认IBM的每一次信息处理技术进步都是一种传奇,这同样包括他们的数据库技术。   数据库时代来临   数据库的历史可以追溯到40年前。   真正具有现代意义的数据库出现于上世纪60年代。当时计算机开始广泛应用于数据管理,对数据的共享提出了越来越高的要求,而传统的文件系统已经不能满足人们的需要,此时,能够统一管理和共享数据的数据库应运而生。   最早出现的是网状数据库。1961年,美国通用电气公司成功开发出世界上第一个网状数据库(也是人类历史上的第一个数据库)。   在数据库发展史上,网状数据库占有重要地位,但它只能运行于GE制造的主机上,有着极大的局限性。为此,IBM开发了层次数据库(IMS)。   1966年,IBM与其客户合作开发新型数据库,用于帮助美国国家宇航局管理宏大的“阿波罗登月计划”中的繁琐资料,并在1968年由IBM工程师最终完成。1969年,该数据库在发布时被命名为“IMS”。   层次数据库可以很好地解决数据集中和共享的问题,但是其在数据独立性等方面依然有着欠缺,这使得数据库管理人员不免有些“为伊消得人憔悴”。   人类在面临现实羁绊的时候,那些伟大且强有力的头脑总是灵光闪现,证明了任何障碍都阻挡不了人类前进的脚步。   1970年6月,IBM圣约瑟研究实验室的高级研究员埃德加·考特首次明确而清晰地提出了关系型数据库。   所谓“关系”,通俗地讲就是数字之间的大小关系、人之间的亲属关系、商品流通中的购销关系等,它在自然界和社会中无处不在。因而关系模型既简单,又有坚实的数学基础,从理论与实践两方面对数据库技术产生了强烈的冲击。   然而,关系型数据库的出世并非一帆风顺。虽然IBM很快投巨资开展关系数据库的研究,并让它在1970年就诞生,但市场认为它的速度太慢,比不上层次数据库,因而迟迟不见关系型数据库管理软件推出。为此,IBM在1973年启动了名为“System R”的项目来研究它的实际可行性,但还是没能及时推出为市场可采纳的产品。   有种未经证实的说法是,当时IMS市场销路看好,IBM为此推迟了关系数据库的推出。迫于竞争对手的压力,他们直到1983年才发布了DB2——一个长盛不衰的数据库品牌。   此后,鉴于层次模型和网状模型的数据库产品很快走向式微,一大批商品化关系数据库系统很快被开发出来并迅速占领了市场。其交替速度之快、除旧布新之彻底是软件史上所罕见的。   “因为山在那里”   现在,IBM的“毒蛇”已经正式出笼,它作为一项还有待全球市场检验的新产品,产业界有理由对它的技术突破感到高兴。不过,也有专业人士建议大家更应该保持理性和审慎。   美国Infostructure Associates公司总裁、分析师维内·科诺欠就认为“毒蛇”可能暂时使IBM公司相对于其竞争对手占有优势,他建议大家“现在不宜对它的所有新功能将为用户提供什么样的性能优势作过早评价”。   所谓仁者见仁,智者见智,实践是检验真理的唯一标准,真正有价值的东西自有市场去检验。因此,虽然有专家学者对“毒蛇”提出了建议和希望,但这并不妨碍社会各界对IBM作为“关系型数据库鼻祖”历史贡献的褒奖,而“毒蛇”不过是IBM数据库长期保持其领先历程的最新进展,正是IBM基于市场需求研究基础上的不断创新,推动了数据库技术及其应用的不断进步。   如果说上世纪60年代,IBM最初的数据库技术重点是为了高性能应用软件需求提供交易支持,因此使得DB2成为了成熟的优化大师,那么现在的IBM更加注重信息服务管理,是为了企业破除数据孤岛,提供灵活的信息基础设施,“毒蛇”就是最灵活的、在网络和应用中提供信息的服务大师。   “因为山在那里!”20世纪世界最负盛名的登山家马诺里,在被问及“为什么要登山”时,给出的回答激励了一代人的进步。而这种永远追求技术尖峰的进取心态,不也正是现在IBM突破信息处理极限的最真实写照吗?

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