多租户—概述

概念:

多租户(Multi Tenancy/Tenant)是一种软件架构,其定义是:在一台服务器上运行单个应用实例,它为多个租户提供服务。

在SaaS实施过程中,有一个显著的考量点,就是如何对应用数据进行设计,以支持多租户,而这种设计的思路,是要在数据的共享、安全隔离和性能间取得平衡。

传统的应用,仅仅服务於单个租户,数据库多部署在企业内部网络环境,对于数据拥有者来说,这些数据是自己“私有”的,它符合自己所定义的全部安全标准。而在云计算时代,随着应用本身被放到云端,导致数据层也经常被公开化,但租户对数据安全性的要求,并不因之下降。同时,多租户应用在租户数量增多的情况下,会比单租户应用面临更多的性能压力。

SaaS(Software-as-a-Service)–软件即服务,实施多租户模式在数据存储上存在三种主要的方案:

独立数据库

独立数据库是一个租户独享一个数据库实例,它提供了最强的分离度,租户的数据彼此物理不可见,备份与恢复都很灵活;这种方案的用户数据隔离级别最高,安全性最好,但成本也高。

优点:

为不同的租户提供独立的数据库,有助于简化数据模型的扩展设计,满足不同租户的独特需求;如果出现故障,恢复数据比较简单。

缺点:

增大了数据库的安装数量,随之带来维护成本和购置成本的增加。

说明:

这种方案与传统的一个客户、一套数据、一套部署类似,差别只在于软件统一部署在运营商那里。如果面对的是银行、医院等需要非常高数据隔离级别的租户,可以选择这种模式,提高租用的定价。如果定价较低,产品走低价路线,这种方案一般对运营商来说是无法承受的。

共享数据库、独立 Schema(共享数据库,隔离数据架构)

将每个租户关联到同一个数据库的不同 Schema,即多个或所有租户共享Database,但一个Tenant一个Schema。租户间数据彼此逻辑不可见,上层应用程序的实现和独立数据库一样简单,但备份恢复稍显复杂;

优点:

为安全性要求较高的租户提供了一定程度的逻辑数据隔离,并不是完全隔离;每个数据库可以支持更多的租户数量。

缺点:

1.如果出现故障,数据恢复比较困难,因为恢复数据库将牵扯到其他租户的数据;
2 .如果需要跨租户统计数据,存在一定困难。

共享数据库、共享 Schema、共享数据表

租户数据在数据表级别实现共享,它提供了最低的成本,但引入了额外的编程复杂性(程序的数据访问需要用 tenantId 来区分不同租户),备份与恢复也更复杂。

优点:

三种方案比较,第三种方案的维护和购置成本最低,允许每个数据库支持的租户数量最多。

缺点:

1.隔离级别最低,安全性最低,需要在设计开发时加大对安全的开发量;
2.数据备份和恢复最困难,需要逐表逐条备份和还原。

说明:

如果希望以最少的服务器为最多的租户提供服务,并且租户接受以牺牲隔离级别换取降低成本,这种方案最适合。

比较:

这三种模式的特点可以用一张图来概括:

这里写图片描述

总结:

上图所总结的是一般性的结论,而在常规场景下需要综合考虑才能决定那种方式是合适的。例如,在占用成本上,认为独立数据库会高,共享模式较低。但如果考虑到大租户潜在的数据扩展需求,有时也许会有相反的成本耗用结论。

而多租户采用的选择,主要是成本原因,对于多数场景而言,共享度越高,软硬件资源的利用效率更好,成本也更低。但同时也要解决好租户资源共享和隔离带来的安全与性能、扩展性等问题。毕竟,也有客户无法满意于将数据与其他租户放在共享资源中。

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