Oracle-Active-Data-Guard(ADG)可行性方案.docx

Oracle Active DataGuard 數(shù)據(jù)同步復(fù)制技術(shù)方案一、 概述Oracle Active Data Guard是Oracle 11g版本推出的新功能。該功能可以實(shí)現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫分離。Active Data Guard從底層技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了在日志恢復(fù)數(shù)據(jù)的同時(shí)可以用只讀的方式打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶可以在備用數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行查詢、報(bào)表等操作，這類似邏輯Data Guard備用數(shù)據(jù)庫(kù)的功能（查詢功能方面），數(shù)據(jù)同步的效率更高、對(duì)硬件的資源要求更低。可以更大程度地發(fā)揮物理備用數(shù)據(jù)庫(kù)的硬件資源的效能。Active Data Guard用于維護(hù) Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)的單獨(dú)、同步物理副本，從而實(shí)現(xiàn) HA/DR。Active Data Guard支持高可用性（通過(guò)零數(shù)據(jù)丟失和/或自動(dòng)故障切換）和災(zāi)難恢復(fù)。并且數(shù)據(jù)同步的效率更高、對(duì)硬件的資源要求更低。是一種有效可行的解決方案。隨著Oracle ADG的出現(xiàn)，Oracle在讀寫分離的支持上又得到進(jìn)一步提升，可以在延遲很少的情況下提供讀，而且不會(huì)出現(xiàn)復(fù)制錯(cuò)誤或者數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題。Active Dataguard Reader Farm架構(gòu)至少存在以下優(yōu)勢(shì)：1. 管理維護(hù)簡(jiǎn)單，DBA只要熟悉Dataguard的管理即可，無(wú)需再額外學(xué)習(xí)其他方面的新知識(shí)；2. Active Dataguard Reader Farm節(jié)點(diǎn)是靈活可擴(kuò)展的，可以在線添加或者刪除節(jié)點(diǎn)，并且可以線性擴(kuò)展而不對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)造成影響；3. 可以真正做到實(shí)時(shí)查詢，不會(huì)應(yīng)為大事務(wù)造成同步阻塞，性能有保障；4. 沒(méi)有數(shù)據(jù)類型的限制；5. 高可用性，節(jié)點(diǎn)的宕機(jī)都不會(huì)影響到數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性。二、 Active Data Guard基本原理Oracle Active Data Guard系統(tǒng)架構(gòu)如下：Active Data Guard的同步是通過(guò)standby數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)主數(shù)據(jù)庫(kù)文件的不斷copy，不斷應(yīng)用主庫(kù)傳輸過(guò)來(lái)的redo重做日志來(lái)保持和主庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)一致。standby數(shù)據(jù)庫(kù)分為物理standby和邏輯standby。主備庫(kù)之間走的是SSL協(xié)議，SSL使用RSA公鑰密碼和對(duì)稱密鑰加密，提供身份驗(yàn)證、加密和數(shù)據(jù)完整性。Active Data Guard從底層技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了在日志恢復(fù)數(shù)據(jù)的同時(shí)可以用只讀的方式打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶可以在備用數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行查詢、報(bào)表等操作。Oracle Active Data Guard包括一個(gè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，也稱為主數(shù)據(jù)庫(kù)，以及一個(gè)或多個(gè)備用數(shù)據(jù)庫(kù)，這些備用數(shù)據(jù)庫(kù)是與主數(shù)據(jù)庫(kù)在事務(wù)上一致的副本。DataGuard利用重做數(shù)據(jù)保持這種事務(wù)一致性。當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)生事務(wù)時(shí)，則生成重做數(shù)據(jù)并將其寫入本地重做日志文件中。通過(guò)Oracle Active Data Guard，還將重做數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺溆谜军c(diǎn)上，并應(yīng)用到備用數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而使備用數(shù)據(jù)庫(kù)與主數(shù)據(jù)庫(kù)保持同步。Oracle Active Data Guard允許管理員選擇將重做數(shù)據(jù)同步還是異步地發(fā)送到備用站點(diǎn)上。備用數(shù)據(jù)庫(kù)的底層技術(shù)是Oracle Active Data Guard重做應(yīng)用（物理備用數(shù)據(jù)庫(kù)）。物理備用數(shù)據(jù)庫(kù)在磁盤上擁有和主數(shù)據(jù)庫(kù)逐塊相同的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，并且使用Oracle介質(zhì)恢復(fù)進(jìn)行更新。三、 Active Data Guard軟硬件需求1. 硬件及操作系統(tǒng)需求系統(tǒng)平臺(tái)硬件配置操作系統(tǒng)存儲(chǔ)異構(gòu) primary 數(shù)據(jù)庫(kù)VSstandby 數(shù)據(jù)庫(kù)同一個(gè)Data Gurid 配置中的所有oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)必須運(yùn)行于相同的平臺(tái)。比如inter 架構(gòu)下的32 位linux 系統(tǒng)可以與inter 架構(gòu)下的32 位linux 系統(tǒng)組成一組Data Guard。64 位HP-UX 也可以與32 位HP-UX 組成一組Data Guard不同服務(wù)器的硬件配置可以不同，比如cpu ，內(nèi)存，存儲(chǔ)設(shè)備，但是必須確保standby 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器有足夠的磁盤空間用來(lái)接收及應(yīng)用redo 數(shù)據(jù)必須一致，不過(guò)操作系統(tǒng)版本可以略有差異，比如(linux as4&linux as5)，primary 數(shù)據(jù)庫(kù)和standby 數(shù)據(jù)庫(kù)的目錄路徑可以不同支持2. 軟件需求 Active Data Guard作為Oracle 企業(yè)版一個(gè)特性功能，標(biāo)準(zhǔn)版不支持。而且作為Oracle軟件的單獨(dú)組件（類似Oracle Rac組件），需要單獨(dú)收取費(fèi)用。 同一個(gè)Data Guard 配置中所有數(shù)據(jù)庫(kù)初始化參數(shù)：COMPATIBLE 的值必須相同。 Primary 數(shù)據(jù)庫(kù)必須運(yùn)行于歸檔模式，并且務(wù)必確保在primary 數(shù)據(jù)庫(kù)上打開(kāi)FORCE LOGGING，以避免用戶通過(guò)nologging 等方式避免寫redo 造成對(duì)應(yīng)的操作無(wú)法傳輸?shù)絪tandby 數(shù)據(jù)庫(kù)。 Primary 和standby 數(shù)據(jù)庫(kù)均可應(yīng)用于單實(shí)例或RAC架構(gòu)下，并且同一個(gè)data guard 配置可以混合使用邏輯standby 和物理standby。 Primary 和standby 數(shù)據(jù)庫(kù)可以在同一臺(tái)服務(wù)器，但需要注意各自的數(shù)據(jù)文件存放目錄，避免重寫或覆蓋。 使用具有sysdba系統(tǒng)權(quán)限的用戶管理primary和standby 數(shù)據(jù)庫(kù)。 建議數(shù)據(jù)庫(kù)必須采用相同的存儲(chǔ)架構(gòu)。比如存儲(chǔ)采用ASM/OMF 的話，那不分primarty 或是standby也都需要采用ASM/OMF。 各服務(wù)器的時(shí)間設(shè)置,時(shí)區(qū)/時(shí)間設(shè)置需一致。四、 Active Data Guard工作模式 Oracle Active Data Guard有MAX PERFORMANCE,MAX AVAILABILITY, MAX PROTECTION三種數(shù)據(jù)保護(hù)模式： 模式數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)傳輸如果備用數(shù)據(jù)庫(kù)未提交任何確認(rèn)最高 保護(hù)零數(shù)據(jù)丟失 雙重故障保護(hù)同步僅當(dāng)從備用數(shù)據(jù)庫(kù)收到已將事務(wù)的重做硬化到磁盤的確認(rèn)后，才向應(yīng)用程序發(fā)送提交成功信號(hào)。 最高 可用性零數(shù)據(jù)丟失 單重故障保護(hù)同步快速同步遠(yuǎn)程同步僅當(dāng)收到備用數(shù)據(jù)庫(kù)的確認(rèn)后，或超出閾值期限后，才向應(yīng)用程序發(fā)送提交成功信號(hào)，兩者取其先最高 性能可能有極小的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)異步主數(shù)據(jù)庫(kù)從不等待備用數(shù)據(jù)庫(kù)的確認(rèn)，而是直接向應(yīng)用程序發(fā)送提交成功信號(hào)。 五、 Active Data Guard物理架構(gòu)Oracle Active Data Guard支持多種物理架構(gòu)模式，Primary 和standby 數(shù)據(jù)庫(kù)均可應(yīng)用于單實(shí)例或RAC架構(gòu)下。目前采用較多的物理架構(gòu)模式有如下兩種：1. 主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)（RAC）+備機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)（DG單機(jī)）+同磁盤陣列：2. 主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)（RAC）+備機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)（RAC）+同磁盤陣列： 對(duì)比以上兩種方案，備機(jī)部署為RAC雙機(jī)方式為備機(jī)查詢應(yīng)用提供更好的高可用性（比如負(fù)載均衡和應(yīng)用透明切塊），但同時(shí)也增加日常維護(hù)的復(fù)雜程度。如果考慮能夠持續(xù)穩(wěn)定地向外圍系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)查詢服務(wù)，推薦使用主備機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)均為RAC的模式。六、 方案特點(diǎn)1. 高性能、高可靠性本方案采用本地備份與遠(yuǎn)程復(fù)制相結(jié)合，最大限度的保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性。結(jié)合對(duì)操作系統(tǒng)級(jí)和數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)的性能優(yōu)化，消除系統(tǒng)瓶頸，使硬件資源得到最大限度的利用。2. 方便靈活 在系統(tǒng)中，備份數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以切換到打開(kāi)狀態(tài)，不同于冷容災(zāi)模式下容災(zāi)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制是不可用的情況。因此，備份數(shù)據(jù)中心可以通過(guò)為其它系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)。如通過(guò)備份數(shù)據(jù)中心為綜合查詢系統(tǒng)提供快速的數(shù)據(jù)抽取功能，并且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的抽取與生產(chǎn)系統(tǒng)完全隔離，減少對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。3. 高效率、低負(fù)載數(shù)據(jù)復(fù)制引擎使用基于Log的復(fù)制，復(fù)制操作集中于對(duì)數(shù)據(jù)的改變，因此將對(duì)源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、源操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的影響最小化。數(shù)據(jù)復(fù)制引擎效率很高，同時(shí)保證了復(fù)制數(shù)據(jù)的精確性。在源數(shù)據(jù)庫(kù)一端，數(shù)據(jù)復(fù)制引擎嚴(yán)格地遵守讀一致性模式。在目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)一