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1、 ORACLE 数据库数据库双机热备双机热备解决方案解决方案 (镜像型/共享型) 北京酷博睿特信息技术有限公司 2011.8 2 目目 录录 一、需求分析 . 1 1.1 项目背景 . 1 1.2 数据库系统常见故障及高可用的基本要求 . 1 二、ORACLE 数据库双机热备方案镜像型 . 2 2.1 系统示意图 . 2 2.2 镜像双机备份工作原理 . 2 2.3 系统特点 . 3 2.4 系统配置 . 3 三、ORACLE 数据库双机热备方案共享型 . 4 3.1 系统示意图 . 4 3.2 共享型双机工作原理 . 4 3.3 系统特点 . 5 3.4 系统配置 . 5 四、EXPRESS
2、CLUSTER 功能特性 . 6 五、酷博睿特公司简介 . 8 1 一、一、需求分析需求分析 1.11.1 项目背景项目背景 客户的关键业务系统被部署到了 Windows 2003 平台上，而 ORACLE 数据库是系统中至关重要的部分，一旦发生服务器宕机故障或应用停机，将会造成数据丢失，带来重大经济损失。该建设项目正是基于安全性、连续性、可靠性及避免单点故障的考虑，希望建设成一个高可用的集群系统。 1.21.2 数据库系统常见故障及高可用的基本要求数据库系统常见故障及高可用的基本要求 系统故障（System failure） 系统故障主要是由于服务器在运行过程中，突然发生操作系统错误、停电等
3、原因造成的非正常中断， 用户对数据库进行处理的事务被突然中断， 内存缓冲区中的数据全部丢失，但硬盘、磁带等外设上的数据未受损失。 介质故障(Media failure) 介质故障是由于硬件的可靠性较差出现的存储介质发生物理损坏。数据库的数据全部或部分丢失，破坏性较大。 事务故障(Event failure) 事务故障是某些对数据库进行操作的事务违反了系统设定的条件，如输入数据错误、运算溢出等，使事务未能正常完成就终止。发生事务故障时，事务对数据库的操作可能已经修改了部分数据，因此数据库管理系统必须提供某种恢复机制，强行回滚该事务对数据库的所有修改，使系统回到该事务发生前的状态。 数据库僵死故障
4、(Defunct failure) 由于数据库系统中某些进程运行过程占用大量系统资源，出现系统性能下降，并出现进程阻塞现象。进程无法自动释放，而导致数据库进程无法响应应用程序的调用。从服务进程列表可以看到服务的存在，但已经无法正常工作。由于这种隐蔽的故障很难及时发现，会给用户造成巨大的经济损失。 2 二、二、ORACLEORACLE 数据库数据库双机热备方案双机热备方案镜像型镜像型 2.1 2.1 系统系统示意图示意图 镜像双机示意图 数据库服务器运行 Windows 2003 操作系统，ORACLE 10g 数据库。 2.2 2.2 镜像镜像双机双机备份工作原理备份工作原理 EXPRESSC
5、LUSTER的镜像HA解决方案使用纯软件的方式实现双机容错。 它将用户数据存储于各自服务器内的镜像盘(Mirror Disk)上，通过镜像引擎将数据进行实时复制备份。镜像盘可以是服务器本机上的硬盘，也可以是外部存储设备。在Active/Standby的工作模式下，ServerA作为活动服务器运行SQL SV数据库，ServerB作为备份服务器，处于待机状态。当ServerA发生故障时(包括各种软硬件故障)， ServerB通过心跳路径侦测到ServerA的故障并自动接管所有ServerA上的资源（如IP地址、数据库服务或其他应用程序、用户数据、计算机名等等） ，在本机上将继续读取镜像盘上的数据
6、并继续运行数据库服务或其他应用程序。用户感觉不到这种故障切换就可以继续使用服务器提供的服务。待ServerA修复后，可选择通过手工或自动方式将所有已切换到ServerB的资源切换回到ServerA，并且ServerB的镜像盘上的所有数据自动恢复至ServerA的镜像盘上，由于使用了EXPRESSCLUSTER X Replicator 3.0 for Windows镜像复制产品，能实现快速差分备份，只需要恢复最新的差分数据即可，可大大加快这种数据恢复的过程，比普通的全盘复制方法在性能上有了明显的提高。 EXPRESSCLUSTER X 数据实时同步数据实时同步 3 另外，镜像HA解决方案已经实
7、现了对数据实时热备份，并且数据存储于不同服务器内的镜像盘上也避免了单点崩溃的可能性，增加了数据的安全性及系统的可用性。而且，使用镜像方式构筑集群系统，两台服务器之间的距离不受外部存储设备连接线的限制，可以将两台服务器放置在不同的位置。 在心跳方式上我们支持私网心跳，公网心跳，COM口心跳3种方式。我们建议您使用尽量多的心跳方式，以确保系统的可靠性。但是，如果为了让两台服务器的安放位置不受COM连接线的长度的限制，提供更大的灵活性，也可以不使用COM口心跳。 2.3 2.3 系统特点系统特点 由于需要在服务器间为数据建立镜像，因此不适用于需要大量数据的大规模系统，数据容量超过2T 建议不要使用镜
8、像型集群系统。 镜像型的集群系统在两个物理服务器有相同两份数据，将待机服务器从集群分离，即可作为快照备份来保存数据。镜像型集群数据磁盘经过网络形成镜像，服务器故障时使用待机服务器上的镜像数据交接业务。数据的镜像化以I/O 为单位进行，因此由上层应用程序看是与共享磁盘相同的。 由于构建此类型双机系统，省去购买磁盘阵列柜，可以为用户节约投资成本。 2.4 2.4 系统配置系统配置 硬件配置 设备名设备名 型号型号 数量数量 服务器 2 台服务器 本地硬盘 不限 网卡 2 块/每台服务器 软件配置 数据库 ORACLE 10g 操作系统 Windows 2003 应用软件 应用服务器 HA 软件 E
9、XPRESSCLUSTER X 3.0 for Windows EXPRESSCLUSTER X Replicator 3.0 for Windows HA 价格 4 三、三、ORACLEORACLE 数据库双机热备方案数据库双机热备方案共享型共享型 3.1 3.1 系统系统示意图示意图 3.2 3.2 共享型双机共享型双机工作原理工作原理 Windows2003 操作系统为平台， 应用服务器系统中的数据库 Oracle 服务器安装本地系统文件及集群软件，数据保存在共享存储上面。 应用服务器系统中的数据库 Oralce 服务器有二台,有一台待机服务器，进行热备，在这二台服务器上都需要安装 NE
10、C EXPRESSCLUSTER 集群软件。其中一台服务器发生故障（故障包括 IP 地址，OS 死机、Oralce 服务、ERP 服务的故障、硬件故障等）都将切换到待机服务器上。主机处理于 Active，另外一台主机为热备援服务器处于 Standby。通常情况下服务器均在运行， 而备援服务器处于待机状态； 当其中任一台应用服务器发生故障不能正常运转时，备援服务器接管磁盘继续运行，保证系统能够不间断地运行。当应用服务器修复启动后重新接管磁盘，备援服务器又恢复为待机状态。 5 3.3 3.3 系统特点系统特点 硬件结合实现真正意义上的数据与系统分离。 对硬件配置要求不高，服务器可采用不同或相差较大的配置。 系统切换时间短,从几秒到几十秒之间，平均切换时间为 20 秒，为目前同行软件中最短。 切换过程对应用程序无影响，无需重新启动或登录。 系统效率高。因为整个系统中数据读写、管理及容错由磁盘阵列来完成。而系统从服务器故障纠错处理由集群软件来完成，而这两个都是相对独立的子系统。集群容错监控路径为10/100M 自适应网卡线路，既不占用主机 CPU 资源也不占用基础网络带宽，因此系统效率高，这一点在实际的应用中得到用户的一致好评。 3.4 3.4
