数据平台架构运维

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一、课程背景

在数字经济时代,数据已成为企业最核心的战略资产。随着企业数据规模呈指数级增长(预计2025年全球数据总量将达175ZB),传统的数据处理架构已无法满足海量数据实时分析、智能决策和业务创新的需求。现代数据平台正经历从单一数据仓库到数据湖、湖仓一体、实时数据栈的技术演进,同时云原生、AI驱动的自动化运维正在重塑数据基础设施的管理范式。

本课程针对当前企业数字化转型中最关键的数据基础设施建设与运维挑战,系统讲解从数据采集、存储、计算到服务化的完整架构体系,并结合云原生环境下的运维最佳实践,培养既懂架构设计又具备工程化落地能力的复合型数据平台人才。

二、课程目标

1.掌握数据平台架构演进路径:理解从传统数据仓库到现代数据湖仓一体、实时数据平台的技术发展脉络

2.精通主流架构组件技术:深入掌握数据采集、存储、计算、服务等各层的技术选型与架构设计原则

3.具备云原生数据平台部署能力:掌握在Kubernetes等云原生环境下部署和管理数据平台的核心技能

4.掌握数据平台运维体系:建立包括监控告警、性能调优、成本管理、安全治理的完整运维体系

5.培养架构设计思维:具备根据业务场景设计高可用、可扩展、易维护的数据平台架构能力

三、学员收益

完成本课程后,学员将能够:

1.掌握企业级数据平台全栈技术:具备从0到1搭建和运维PB级数据平台的实战能力

2.获得架构设计方法论:掌握数据平台各层的技术选型标准和架构评估框架

3.具备云原生运维技能:熟练使用Prometheus、Grafana等工具构建数据平台监控体系

4.建立成本与性能优化能力:掌握数据平台资源调度、查询优化、存储治理等关键技能

5.获得行业认可的能力认证:课程包含AWS/Azure/GCP云平台数据服务认证准备内容

6.解决实际业务问题:通过真实案例掌握处理数据倾斜、容灾恢复、多租户隔离等复杂问题

7.建立持续学习框架:掌握跟踪数据领域新技术(如Data Mesh、Data Fabric)的方法论

课程大纲

第1章:数据平台导论:现代企业的数据中枢

1.1 数据平台的演进历程:从数据仓库到湖仓一体
1.2 数据平台的核心价值:支撑决策、驱动业务、赋能创新
1.3 数据平台的核心架构分层:采集、存储、计算、服务
1.4 数据平台的关键技术栈选型原则

第2章:数据采集与接入架构

2.1 数据源类型与特点:业务数据库、日志、API、物联网数据
2.2 实时数据采集:CDC技术、消息队列(Kafka)
2.3 批量数据采集:ETL工具、数据同步平台
2.4 数据质量检查与元数据管理在采集层的实践

第3章:数据存储与湖仓一体架构

3.1 数据湖与数据仓库:架构对比与融合趋势
3.2 分布式文件系统:HDFS与对象存储(S3/OSS)
3.3 数据湖表格式:Iceberg/Hudi/Delta Lake的原理与应用
3.4 分层存储设计:ODS、DWD、DWS、ADS

第4章:数据计算与处理引擎

4.1 批处理引擎:Spark的核心原理与优化
4.2 流处理引擎:Flink的架构与应用场景
4.3 交互式查询:Presto/Trino与ClickHouse
4.4 计算资源调度:YARN/K8s在数据平台中的应用

第5章:数据服务与治理体系

5.1 数据服务化架构:API网关与查询服务
5.2 数据治理框架:数据质量、数据安全、数据血缘
5.3 元数据管理:Atlas/DataHub的部署与应用
5.4 数据资产管理:成本优化与价值评估