如何實現(xiàn)ORACLE數(shù)據(jù)庫完整備份

1、如何實現(xiàn)ORACLE數(shù)據(jù)庫完整備份遠程磁盤鏡像是一種被廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)保護技術(shù)，然而在對Oracle數(shù)據(jù)庫進行備份的實際應(yīng)用中，由 于該技術(shù)本身所固有的局限，使得其無法很好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的完整備份，為此，本文提出以0racle的 容災(zāi)技術(shù)Data Guard,來實現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫的完整備份。Data Guard是Oracle公司提出的數(shù)據(jù)庫容災(zāi)技術(shù)，它提供了一種管理、監(jiān)測和自動運行的體系 結(jié)構(gòu)，用于創(chuàng)建和維護一個或多個備份數(shù)據(jù)庫。與遠程磁盤鏡像技術(shù)的根本區(qū)別在于，Data Guard是在邏輯級，通過傳輸和運行數(shù)據(jù)庫日志文件，來保持生產(chǎn)和備份數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)一致性。一旦數(shù)據(jù)庫 因某種情況而不可用時，

2、備份數(shù)據(jù)庫將正常切換或故障切換為新的生產(chǎn)數(shù)拯庫，以達到無數(shù)拯損失或 最小化數(shù)據(jù)損失的目的，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供持續(xù)的數(shù)據(jù)服務(wù)能力。Data Guard體系結(jié)構(gòu)一個Data Guard環(huán)境可配置一個生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和最多至9個備份數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，生產(chǎn)和備份數(shù)據(jù)庫 之間通過Ovcle Net技術(shù)互聯(lián)，并且沒有任何距離上的限制(Data Guard體系結(jié)構(gòu)如圖2所示)。廚2 Dat8 Guard體系結(jié)構(gòu)物理備份數(shù)據(jù)庫物理上提供了與生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)塊級的一致性鏡像。物理備份數(shù)據(jù)庫是通過RedoApply技術(shù)來保障數(shù)據(jù)鏡像能力。邏借備份數(shù)拯庫通過SQL Apply (即Log Miner)技術(shù)，將接收到的日志文件還原成

3、SQL語句, 并在邏借備份數(shù)摒庫上執(zhí)行，從而達到數(shù)據(jù)一致性的目的。Data Guard的保護模式最大保護模式：該模式以勉牲生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫性能為代價，換取無數(shù)拯損失的能力。最大可用模式：該模式也能提供無數(shù)據(jù)損失，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的影響較小。最大性能模式：該模式允許少量數(shù)據(jù)損失，但能為生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫提供最大性能。與遠程磁盤鏡像技術(shù)比較Data Guard和遠程磁盤鏡像技術(shù)的總體比較遠程磁盤鏡像技術(shù)是存儲層的數(shù)據(jù)保護方案，對于Oracle數(shù)據(jù)庫而言，Oracle Data Guard提 供了更有效.可行，更完備的數(shù)據(jù)庫容災(zāi)方案。以下是兩種方案的總體比較：夏-T；老.m琳彳牡 ft少附II佳”點凰恥廿諜曲心點人I

4、.4HU町勺垮閃護我點？1竝現(xiàn)檢光或?qū)澬灾瑢?dǎo)1冋步J異步有與貝住產(chǎn)乩相關(guān)缶怕數(shù)抵澤可毅盤莖肓at和扭有81有你畦tt*容氏壞越的集中安裝芒理耗苗it功鏈TT零異步遠程磁盤鏡像技術(shù)的潛在問題遠程磁盤鏡像技術(shù)可采用異步方式，達到降低網(wǎng)絡(luò)延時、減輕對生產(chǎn)系統(tǒng)影響等目的。但用這種 方式進行Oracle數(shù)據(jù)庫的鏡像，卻存在一個潛在問題：無法保證寫操作順序的一致性(wite-ordeconsistency),導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)壞塊的可能性增大。最壞情況，可能導(dǎo)致備份數(shù)據(jù)庫無法打開。而Data Guard基于邏借級，傳輸?shù)氖桥c業(yè)務(wù)邏輯完整性相關(guān)的日志文件。Data Guard是以日 志文件為邊界，會自動檢驗日志

5、文件的完整性，并可進行斷點日志文件的檢查(log gap detection),通過FAL后臺進程自動重傳斷點日志文件。因此，備份數(shù)據(jù)庫的一致性會得到保證。網(wǎng)絡(luò)傳輸量分析網(wǎng)絡(luò)傳輸量的大小直接關(guān)系到容災(zāi)方案實施的可行性。在原理上，Data Guard只是傳輸一份日 志文件，而磁盤鏡像技術(shù)將傳輸數(shù)據(jù)文件、聯(lián)機日志、歸檔日志、控制文件等所有發(fā)生變化的文件。 例如，針對交易處理，Data Guard只傳輸相應(yīng)DML語句的日志信息，而磁盤鏡像技術(shù)將傳輸該交易 所涉及的所有數(shù)據(jù)塊，以及歸檔日志等數(shù)據(jù)。根據(jù)統(tǒng)計資料顯示，磁盤鏡像的網(wǎng)絡(luò)傳輸呈:是Data Guard的7倍.而磁盤I/O次數(shù)是Data Guar

6、d的27倍以某銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)為實例： 該系統(tǒng)日交易量達到髙濟時， 日志文件將有60GB,網(wǎng)絡(luò)傳輸率要求6Mbps/秒。使用磁盤鏡像技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸率則至少會達到6x7 = 42Mbps/秒。如果還要考慮DB2、CICS、MQ等系統(tǒng)對線路的復(fù)用，以及系統(tǒng)的擴充，即便采用155Mbps的線路，從廣域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和 運行成本等考慮，磁盤鏡像進行數(shù)據(jù)庫容災(zāi)也難以實施。遠程災(zāi)備分析遠程磁盤鏡像技術(shù)由于受底層通信技術(shù)（光纖、ESCON等）限制，一般都有距禽限制，如幾十 或百公里，如果要在廣域網(wǎng)實施遠程磁盤鏡像，則需要大量的網(wǎng)絡(luò)中繼和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，這樣，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 投入將大量增加，而且網(wǎng)絡(luò)延時的增加，對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響也將

7、加大。相比之下，Data Guard基于Oracle Net Services（即標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議）傳輸數(shù)據(jù)。TCP/IP協(xié)議是ESCON之上的傳輸協(xié)議，由于在信息包轉(zhuǎn)發(fā)、路由和擁塞控制等方而更為優(yōu)化，同時TCP/IP與底層通信協(xié)議無關(guān)（以太網(wǎng)、ATM、SONET等），而且，TCP/IP可以并行地進行若干信息包的傳 輸*因此，TCP/IP的效率更髙.網(wǎng)絡(luò)延時更低，對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響也更小。數(shù)據(jù)保護能力分析在各種故障中，故障率最高的是磁盤故障（Corruption）。一旦出現(xiàn)磁盤壞塊，磁盤鏡像技術(shù)將 忠實地將這種錯誤傳播到備份數(shù)據(jù)庫的磁盤中，導(dǎo)致備份數(shù)據(jù)庫無法使用。而由于Data Guard

8、傳輸 的是日志文件，而且傳輸之前對日志文件的完整性進行了校驗，因此，不可能發(fā)生因系統(tǒng)磁盤出現(xiàn)物 理壞塊，或磁盤控制器故障等，將數(shù)據(jù)塊寫壞而導(dǎo)致備份數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)壞塊的情況。投資回報率（ROI）分析Data Guard軟件對硬件沒有特姝的要求，網(wǎng)絡(luò)只要求TCP/IP。備份數(shù)據(jù)庫可以建立在相對低檔 的系統(tǒng)和廉價的磁盤陣列中。而磁盤鏡像技術(shù)不僅需要單獨購買昂貴的磁盤鏡像軟件，而且對硬件要 求也很苛刻。此外，Data Guard具有備份數(shù)據(jù)庫的查詢統(tǒng)訃功能，而磁盤鏡像技術(shù)建立的備份數(shù)據(jù)庫在正常 情況下處于閑置狀態(tài)，只有在發(fā)生故障時，才能投入應(yīng)用：為降低生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的負載，Data Guard還可以將物理備份

9、功能移植到備份數(shù)據(jù)庫進行，備份數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的物理備份數(shù)據(jù)，同樣可用于生產(chǎn)數(shù) 據(jù)庫的恢復(fù)操作。互為補充的關(guān)系在實際應(yīng)用中，Oracle數(shù)據(jù)庫與遠程磁盤鏡像技術(shù)應(yīng)該是互為補充的關(guān)系。理論上，遠程磁盤鏡 像可在存儲層實現(xiàn)所有系統(tǒng)的容災(zāi)，而Data Guard則提供了更有效、可行、成本更低的0racle數(shù) 據(jù)庫災(zāi)備方案。Oracle已推出了OSCP (Oracles Storage Compatibility Program)訃劃，有關(guān) 存儲和硬件廠商可以與Oracle相關(guān)技術(shù)進行兼容性驗證，用戶也可通過驗證夕i單選擇全而的災(zāi)備技 術(shù)。Oracle針對災(zāi)備系統(tǒng)的應(yīng)用需求，提出了以下基本建議：對Oracl

10、e數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，選擇Data Guard方案;對文件系統(tǒng)和非0racle系統(tǒng)，選擇遠程磁盤鏡像技術(shù)。點評：Oracle適用于數(shù)據(jù)庫的髙效備份亮點：Oracle Data Guard容災(zāi)方案是F為數(shù)據(jù)庫備份而設(shè)計的，它提供了遠程磁盤鏡像技術(shù)所 無法實現(xiàn)的功能，特別是在遠程數(shù)據(jù)庫備份過程中，Data Guard的優(yōu)勢更加明顯。對于0racle數(shù)據(jù) 庫遠程異步備份而言，Data Guard則提供了更有效可行、成本更低的0racle數(shù)據(jù)庫災(zāi)備方案，而遠 程磁盤鏡像技術(shù)卻無法保證寫操作順序的一致性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)壞塊的可能性增大，甚至有可能使備份數(shù) 據(jù)庫無法打開。另外在網(wǎng)絡(luò)資源占用上，Data Guard只傳輸相應(yīng)DML語句的日志信息，而磁盤鏡像 技術(shù)傳輸交易所涉及的所有數(shù)據(jù)塊及歸檔日志數(shù)據(jù)，其傳輸量是Data Guard的7倍。更為關(guān)鍵的是，磁盤鏡像技術(shù)將忠實地將源磁盤中的錯誤傳播到備份數(shù)據(jù)庫的磁盤中，導(dǎo)致備份 數(shù)據(jù)庫無法使用。而Data Guard傳輸?shù)氖侨罩疚募?/p>