OracleDataguard資料同步複制的容災技術方案

 Dataguard是ORACLE 提供的一種高可用性(HIGH AVAILABLE)的資料庫方案，它是在主節點與備用節點間通過日志同步來保證資料的同步，可以實作快速切換與災難性恢複。中軟公司自主研發的基于Dataguard同步引擎的Oracle資料庫異地同步解決方案RS5，能夠對安全、高效的實作資料庫遠端實時備份，最大限度保證使用者的資料安全。

一、設計目标

    最大程度上保證資料的可用與可恢複，做到災難事件發生時的資料零丢失。

二、方案概述

    針對關鍵業務資料災難防護的需求，制定本地備份政策結合異地實時備份的高可靠性方案。

1. 本地備份政策

    本地備份是資料庫容災重要的組成部分。通過配置RMAN的備份政策，可以實作備份和還原資料庫檔案、歸檔日志和控制檔案。根據具體應用環境，可以訂制備份的方式和頻率，例如每周的全備和每日的增量備份。在資料庫出現問題的時候，可以使用RMAN備份、歸檔日志及線上日志恢複資料。

2. 異地實時同步

    異地實施同步可以最大限度的保證資料安全，避免因各類事故造成的損失。ORACLE Dataguard是基于資料庫複制的方式來實作的、目前最流行的高可用解決方案之一。在此基礎上，我們開發了一套直覺便捷的管理界面，使系統不僅可以實作資料庫資料的實時快速複制，而且使系統的實施和管理友善而快捷。

    資料庫複制的原理主要是通過日志檔案的傳送、分析和應用來實作的，在應用事務發生後主資料中心通過資料複制引擎将日志傳輸到備份資料中心，備份資料中心的資料庫對日志中記載的事務執行重演操作，實作對備份資料中心資料庫資料的更新。

    本方案采用高性能、基于Log分析(主要是Redo Log)的Oracle資料庫複制解決方案，它可以複制資料庫中大量的資料更新(如在數千個表上的每秒數千個操作)到一個或多個Oracle目标執行個體中。并且保證這些目标執行個體在實時更新的過程中是可存取的。

    對于交易産生的資料，資料複制引擎通過對生産系統資料庫的線上日志進行實時跟蹤，當應用系統向資料庫中進行任何操作時時，這些資訊都将在線上日志中存儲，資料複制引擎通過對實時擷取的資料庫線上日志進行分析，獲得本次操作的交易指令和交易資料，然後将這些交易指令和交易資料通過網絡傳送到備份資料中心。

    備份資料中心資料庫系統的資料複制引擎對接收到的交易進行處理，按照交易的先後順序在“備份資料中心”中重新執行該交易。

    同時，系統還提供資料一緻性監測功能，系統将自動監控主資料中心和備份資料中心的資料一緻性狀态，如果發現不一緻，馬上進行重新同步。采用這種資料複制方式，可以保證資料完全不丢失，并且實作非常高的實時性。

    資料複制引擎從生産系統上實時擷取系統交易，将交易資料通過TCP/IP網絡傳送到異地容災系統，在該網絡上隻傳輸交易的純資料，無需其他的額外資訊，這樣減少對廣域網絡帶寬的需求。

三、 方案特點

1、高性能、高可靠性

    本方案采用本地備份與遠端複制相結合，最大限度的保證業務資料的安全性。結合對作業系統級和資料庫級的性能優化，消除系統瓶頸，使硬體資源得到最大限度的利用。

2、友善靈活

    在系統中，備份資料中心的資料庫系統可以切換到打開狀态，不同于冷容災模式下容災站點的資料庫系統在進行資料複制是不可用的情況。是以，備份資料中心可以通過為其它系統提供資料共享服務。如通過備份資料中心為綜合查詢系統提供快速的資料抽取功能，并且實作資料的抽取與生産系統完全隔離，減少對生産系統的影響。

3．高效率、低負載

    資料複制引擎使用基于Log的複制，複制操作集中于對資料的改變，是以将對源資料庫系統、源作業系統和網絡的影響最小化。

    資料複制引擎效率很高，同時保證了複制資料的精确性。在源資料庫一端，資料複制引擎嚴格地遵守讀一緻性模式。在目标資料庫一端，資料複制引擎使用 Oracle内部交易格式送出事務，在容災端的交易執行速度遠遠高于标準SQL語句執行速度。同時系統保證操作次序和會話上下文的一緻。

4、全面 --- 資料類型、DML和DDL複制

    系統支援Oracle所有的資料類型、DML和DDL複制。

在複制時，系統可選擇性地在使用者級、對象級、指令級排除（exclude）不需要複制的内容。

5、災難恢複

    系統可以容忍執行個體失敗、系統失敗和網絡失敗。一般情況下，在源系統中運作的事務一旦被寫入log，系統立即将其發送到目标系統。如果發生問題，系統可以在源系統或目标系統進行事務排隊。例如，如果網絡down掉或目标系統down掉，系統将源系統中的事務排隊。當網絡或系統恢複後，系統将自動送出被排隊的資料并清空隊列檔案。

6、可選擇性複制

    當系統技術被用于某些目的（如報表系統）時，無需對所有的資料表資訊進行複制，而隻需要複制那些需要的表的資訊，這樣可以大大減少存儲和網絡帶寬的成本。

7、更低成本的容災方案

    首先，本解決方案提供的軟體解決方案，進而避免了購買具有存儲資料複制功能的智能高檔陣列。

其次，通過基于邏輯的資料複制原理，極大的減少了複制過程中需要傳輸的資料量，進而要求更低的容災網絡帶寬。避免了基于智能存儲技術中的高帶寬需求，大大降低了容災系統需要的帶寬成本。

8、可視化管理

    提供B/S圖形化管理界面，同步的狀态和設定均可通過浏覽器操作完成。

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