基于國產數據庫復制技術的災備方法

戎勇杰

關鍵詞：國產數據庫；數據庫復制技術；災備方法；容災技術

1引言

隨著信息技術的進步與經濟的發展，我國步人了物聯網、數字信息化時代。數字信息技術的應用，遍布人們生活、工作的各個方面。在享受信息技術便利的同日寸，系統數據若發生損壞、丟失，則會對相關企業造成較大的不良影響。因此，數據的安全性以及完好性，對相關產業有著重要的價值與意義。為保證數據信息的安全，許多企業開始應用容災備份措施，從而提高企業運營的穩定性與安全性。

基于以上背景，本文提出了一種基于國產數據庫復制技術的容災備份方法，以期增強系統的災備效果，降低系統數據信息的損失程度。

2確定災備方法的運行邏輯

災難備份技術主要由兩個部分構成，分別是災難發生前的數據信息備份，以及災難發生后利用容災手段對原始的數據信息進行修復。如今，信息系統國產化加速普及，國產數據庫在不斷更新發展，在企業中的應用非常廣泛，其整體結構由三個部分構成，如圖1所示。

由圖1可知，國產數據庫由數據庫三個模塊協同合作構成，是災備數據的生產中心結構。為保證災備數據的安全性與穩定性，現根據國產數據庫復制技術，分析數據庫的基本內容，設計一種災備方法的運行邏輯。設計方法主要通過國產數據庫的復制技術，將系統的數據庫內容備份到系統的本地模塊以及異地（磁帶庫）模塊，形成多個數據信息的備份文件，以保證災害發生后，可以恢復原始的數據信息。設計方法的運行邏輯分為兩大部分，即前端Web結構、后端國產數據庫復制結構。前端Web由三層結構構成，即基礎服務層、業務功能層和數據展示層。基礎服務層主要提供數據庫與系統之間的接口服務，是數據信息的管理庫部分：業務功能層主要為數據信息災備方法提供數據信息的復制路徑，復制監控，復制切換，復制狀態管理，以及復制數據同步配置等功能，是災備方法的核心模塊：數據展示層主要將功能層的處理結構進行展示，是災備方法的可視化部分。后端國產數據庫復制結構，即災備方法的數據復制層，直接利用國產數據庫復制技術，對系統信息數據進行復制與保存，為系統數據的容災備份技術奠定良好的基礎。

3基于國產數據庫復制技術設計災備方案

3.1建立異地災備數據庫

在利用數據庫復制技術進行數據信息備份后，需要將備份數據進行科學的存儲，在發生災難后，備份數據才可以完好、迅速的恢復。存儲前，需要對災備數據進行冗余排除計算，表示為：

建立生產中心數據庫。該結構是數據庫的部署核心，基于國產數據庫復制技術，對數據備份文件的傳輸、共享內存，以及文件配置等過程進行控制與管理，從而發出正確的數據庫操作指令，保證災備數據正常恢復。

建立系統用戶組。國產數據庫的用戶組包括實例用戶組、隔離用戶組。在數據庫中創建對應用戶組，同時提供用戶ID。創建數據需要與系統的生產中心數據庫保持協同性。

建立文件系統。根據災備數據的屬性與用途，設計不同屬組的文件結構。系統主要的災備數據文件包括實例文件，活動日志文件，數據庫文件等。

建立數據庫緩沖池。在提取災備數據時，需要先將提取數據放人緩沖池，再利用I/O操作將數據恢復，降低磁盤的負重工作量，以提高數據復制、恢復、共享的速度。

建立原始區分空間。當文件系統不能對災備數據進行讀取時，可利用該空間對數據進行讀寫，并將數據直接輸送到系統中，以完善數據庫的基本性能，提高數據災備效率。

上述異地中心數據庫的建立，為異地災備數據提供了科學合理的存儲空間，便于發生災難后，高效完整地恢復初始數據，保證系統的正常、穩定運行。

3.2基于應急策略的數據恢復任務

災備數據復制、恢復任務的完成，主要依托于系統的應急策略。根據前端Web以及后端國產數據庫復制結構的復制切換，網絡切換，數據實時同步以及應用系統的部署，進行系統程序腳本的控制，從而實現信息數據的恢復。本文方法將信息數據發生的災難，分為三個等級，不同等級的災備數據恢復策略如表1所列。

根據表1所列數據信息的災備恢復策略，進行系統數據的修復與處理。當災備數據處理完成后，系統恢復正常運行。在國產數據庫服務器中，執行top命令，觀察系統的運行結果，保證國產數據庫服務器可以正常使用系統的數據資源，災備完成。

4試驗與測試

4.1試驗準備

為檢測本文設計的基于國產數據庫復制技術的數據災備方法的可行性，設計了仿真模擬對比試驗。利用成熟的開發技術手段，搭建試驗平臺，具體參數如表2所列。

4.2試驗結果與分析

在上述試驗準備的基礎上，隨機選取10組大小均為8MB的數據信息，人工設置災難，造成丟失。分別應用本文設計的災備方法（試驗組），傳統災備方法（對照組1），以及系統本地的災備方法（對照組2），對該10組數據進行容災備份處理，記錄各項性能指標的平均值，結果如表3所列。

在表3中，RPO表示災難發生后，將數據信息恢復完好的日寸間。RTO表示災難發生后，系統停止運行到必須恢復運行的時間。由表3可知，對于隨機的10組數據信息，試驗組的容災備份方法所有指標的平均值均在標準范圍內，表明本文設計的基于國產數據庫復制技術的容災備份方法，可以迅速完成數據信息的分析與處理，災備數據與原數據的最大差異量也在極小可以忽略不計的范圍內，具有高效性與精準性。

為進一步檢測設計方法的容災備份效率，測試并記錄三種方法在12h內，對相同數據信息的數據復制延時．結果如圖2所示。

由圖2可知，在12h內，對于同一信息，試驗組方法，在容災備份的過程中的數據復制延時均低于對照組1、對照組2。本次測試中試驗組最大的數據復制延時為1365ms，滿足工程應用中不超過2000ms的基本要求，具有實時性。上述兩組試驗測試表明本文設計的基于國產數據庫復制技術的容災備份方法具有精準性與高效性，為不同項目領域提供了一種穩定可靠的災備技術，提高了數據信息的安全性與完整性。

5結束語

在數字化信息時代，人們越來越依賴信息數據。對大多數企業來說，信息數據是最重要、最核心的資產。因此，要加強研究信息數據的災備方法，最大限度保證數據信息的可恢復性與完整性，為相關企業提供數據資產的技術保障，促進物聯網信息化技術的長久、可持續發展。