一種基于DG的TB級數量容災研究與實現

方敏　楊建軍

摘要：數據庫遷移之后的容災研究是一個極具挑戰(zhàn)的領域，數據庫的部署應能及時發(fā)現問題并對數據采取相應的保護措施，防止數據的丟失和損壞，提高數據庫的穩(wěn)定性和運行效率。本文通過提出一種基于DG的TB級數量容災方法，解決了一彩票研發(fā)中心數據庫TB級數據出現的宕機問題。經過實施，彩票中心數據庫實現了高效運行，具有容災的功能，解決了兩臺數據庫在遷移之后單純的HA。

關鍵詞：DC;數據遷移;效率;穩(wěn)定性;容災

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）09-0236-03

1 引言

隨著數據量的快速增長，實現數據完整性和業(yè)務的連續(xù)性勢必成為企業(yè)優(yōu)先考慮的問題。采取有效的措施保證數據庫的安全和高效運行是非常重要的，這就要求中心數據庫不僅要對性能進行提升、解決數據庫遷移后出現的HA，同時也要具備容災的功能。

Oracle Data Guard簡稱DG，它是一種應用效果比較好的數據庫容災技術，為實現數據完整性及業(yè)務的連續(xù)性提供了一種高可用性的技術方案，在商業(yè)上又被稱為standby database技術。DG可以通過網絡進行連接和通信，確保數據的高可用性，為節(jié)點級別的系統提供恢復功能，實現保護數據和恢復災難的目的。

2 數據收集

2.1 數據庫高可用性方案

本文數據庫采用Oracle DataG uard基礎架構，創(chuàng)建、監(jiān)控并維護多個備用數據庫，從而保護企業(yè)數據結構不會受到故障、災難、錯誤或崩潰的影響。本文涉及的DG工作示意圖如圖1所示。

2.2 系統數據采樣

對系統數據采樣，為解決方案的制定提供依據。

2.1.1 確定OS系統類型

Linux命令端輸人命令：lsb_release id

uname - i - m -p

2.2.2 確定oracle軟件的版本和參數

Sql>select*from v$version

2.2.3 確定庫名，實例名，唯一性庫名

Sql>select instance_name， name， db_unique_name from v $da-tabase;

2.2.4 確定歸檔模式，閃回模式，強制日志記錄的方式

Sql>select log_modeAashback_on，

force_logging from v$database;

2.2.5 確定ORACLE_BASE，ORACLE_HOME的值

Sql>ho echo $ORACLE_BASE

Sql>ho echo $ORACLE_HOME

3 解決方案的制定

3*1 規(guī)劃服務器

通過數據的收集確定DG部署的環(huán)境，明確了兩臺服務器的環(huán)境、實現方式，圖2是對兩臺服務器的規(guī)劃。

3.2 故障恢復時間計算

提高系統可用性最根本的方法就是降低故障恢復時間，一個典型故障恢復時間主要由硬件恢復時間、軟件恢復時間和數據恢復時間三個部分組成。

3.2.1 硬件恢復時間

硬件恢復時間是服務器和網絡故障以及其他共享存儲設備恢復所需要的時間。

定義1定義硬件恢復時間為t（h）。

3.2.2 軟件恢復時間

軟件恢復時間可以分為操作系統及基礎軟件和在操作系統上安裝的應用程序兩個部分。

定義2對于操作系統及基礎軟件恢復時間，時間定義為t（o）。應用程序軟件恢復時間，定義為t（p），可以推出軟件恢復時間t（s）為t（o）與t（p）之和。

t（s）=t（o）+t（p）（1）

3.2.3 數據恢復時間

由于每個系統的RPO不同，數據恢復量也就不同。同時，數據恢復還存在難易程度不同，因此數據恢復時間可能受到多種因素的影響。

定義3定義數據恢復時間為t（d）。

另外，諸如進程恢復、客戶端重試連接等其他因素也會影響整個系統的恢復時間，本文主要解決的是數據庫、服務器端及應用服務器端軟件的高可用性問題。

定義故障恢復時間trecover：

trecover-t（h）+t（s）+t（d）（2）

由公式1

=>trecover-t（h）+ t（o）+t（p） +t（d）（3）

3.3 高可用性容災處理

在系統設計中采用算法判定任務的關鍵性，而不是通過災難恢復計劃預先制定相關任務的關鍵等級，這樣做的好處是能夠根據具體情況具體判斷每個任務的關鍵等級，提高工作效率。高可用性容災處理流程如圖3。

4 TB級數量容災實現

4.1主庫環(huán)境設置

4.1.1主庫設置為歸檔

要求數據庫處于archivelog模式，如果是非歸檔模式則需要在宕機時間完成后切換到歸檔模式。

4.1.2設置強制日志記錄

要求所有的事務都可以通過歸檔進行回滾。數據庫所有的操作都會記錄日志文件中。

4.1.3打開閃回模式

閃回功能可以根據需求自定，這里使用dg_broker自動切換，備庫實例化需要閃回功能。

Sql>alter database flashback on;

4.1.4 rman備份

rman>backup database;

4.1.5 配置網絡

網絡設置需要對oracle主目錄下的listener.ora和tnsnames.ora兩個文件進行配置。

同樣使用Vl命令添加以下主庫和備庫的信息

CRMDP=

（DESCRIPTION= （ADDRESS= （PROTOCOkTCP） （HOST=c：rmdb）（PORT=1521）

（ CONNECT_DATA=

（SERVER=DEDICATED）

（SID=crmdb）））

CRMDP=

（DESCRIPTION= （ADDRESS= （PROTOCOkTCP） （HOST=scrmdb）（PORT=1521）

（ CONNECT_DATA=

（SERVER=DEDICATED）

（SID=crmdb）））

4.1.6 添加備庫聯機重做日志

根據主庫的日志文件組建立備庫日志組，原則上備庫比主庫日志文件組多一個，且每組的成員至少一個。

4.2 備庫環(huán)境設置

4.2.1 復制主庫的密碼文件和參數文件

把主庫目錄/u01/crmsoft/admin/crmdb/pfile挎貝到備庫相同路徑下，得到備庫參數文件。

把主庫目錄/u01/crmsof t/ 11 g/dbs/orapwcrmdb文件拷貝到備庫相同路徑，得到參數文件。

4.2.2 準備目錄

準備與主庫放置文件路徑一樣的路徑，并以數據庫crmsoft用戶創(chuàng)建。

4.2.3 配置網絡

將listener.ora拷貝到備庫相同路徑下：

Scp

192. 168.2.23：/u01/c rmsoft/ 11 g/network/

admin/listener.ora$ORACLE_HOME/network/admin

4.3 克隆數據庫

lsnrctl start

連接rman：rman target sys/oracleSysl@crmdbp auxiliary sys/oracleSysl@crmdbs

當輸出顯示為這個界面時候，說明rman對于兩個數據庫之間的連接沒有問題，執(zhí)行克隆：

rman>duplicate target database for standby nofilecheck fromactive database;

輸出結果，說明克隆數據庫已經成功。

4.4 db_broker搭建DG

4.4.1 主庫備庫均要打開dgbroker

Sql>alter system set db_broker_start=true

4.4.2 進入dgbroker進行配置

dgmgrl sys/oracleSysl@crmdbp

創(chuàng)建一個DG的配置，指定主庫，連接的字符串：

DGMGRL>create configuration dgc as primary database is'

crmdbp' connect identifier is' crmdbp

增加一個物理備庫到DG中：

DGMGRL>add database cnudbs as connect identifier is' crm-dbs' maintained as physical

打開配置，啟動配置：

DGMGRL>show configuration;

DGMGRL>enable configuration;

此時配置已經生效，數據庫已經同步。

設置主庫備庫的log管理方式和文件管理方式

DGMGRL>edit database crmdbp property lo～ptmode=sync

DGMGRL>edit database crmdbp property standbyfilemanage-ment=auto

4.5 同步驗證

檢查主庫最大序列號和備庫最大序列號

crmdbs上查看最大序列日志號：

Sql>select max（sequence#） from v$archived_log;

crmdbp上切換日志

Sql>alter system switch logfile;

Crmdbs再次查看最大序列日志號：

Sql>select max（sequence#） from v$archived_log;

結果顯示為后者比前者變化大，說明實現了同步。

5 結束語

本文的解決方案和實施過程成功運用在某彩票研發(fā)中心數據庫，解決了彩票中心數據庫在工作環(huán)境中由于訪問人數的增長、數據庫升級、遷移等造成的宕機問題。經測試，環(huán)境搭建成功后，數據庫具有容災的功能，實現了數據庫的高可用性。

數據庫遷移后往往會出現大量的問題，甚至造成數據庫的崩潰。即使Oracle提供的DG是一種比較優(yōu)秀的解決方案，但并沒有成熟到DBA運用它就能完全很好的解決問題的地步，需要DBA在實際工作中根據具體環(huán)境去分析、研究和完善。

參考文獻：

[1]張政.數據容災技術在企業(yè)信息系統中的應用[J].信息與電腦（理論版），2016（1）：119，125.

[2]柳志權.企業(yè)信息系統中應用數據容災技術的分析[J].電子技術與軟件工程，2018（20）：181.

[3]葉嘉酩，胡曉勤，王喆.數據容災技術在企業(yè)信息系統中的應用[J].信息與電腦，2016（12）：119+125.

[4]方華峰.數據容災備份與恢復的關鍵技術及應用研究[J].網絡安全技術與應用，2014（3）：43-44.

[5]喬阿美.Oracle容災技術在企業(yè)ERP系統中的應用研究[Jl，電子技術與軟件工程，2014（23）：68.

[6]傅玲，易建湘.數據中心數據庫升級、遷移與整合[J].電腦編程技巧與維護，2019（8）：109-110，113.

[7]杜軍龍，金俊平，周劍濤.具備完整性追溯的系統數據容災機制[J].計算機工程，2019，45（7）：170-175.

[8]林國勇，黃帆.一種用于云計算的數據容災分配算法的改進[J].科學技術與工程，2017，17（1）：260-264.

【通聯編輯：王力】

作者簡介：方敏（1981-），女，四川眉山人，碩士，講師，主要研究方向：軟件工程;楊建軍（1976-）男，甘肅天水人，講師，主要研究方向：嵌入式軟件教學與研究。