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1、oracleoracle容灾技术容灾技术 现代企业的运营的六大环节现代企业的运营的六大环节产品设计产品设计原料采购原料采购产品制造产品制造仓储运输仓储运输订单处理订单处理终端零售终端零售信息系统是基础，是命脉信息系统是基础，是命脉2911事件的警示q正面案例q911事件发生后，金融机构聚集的世贸大厦里的大量数据化为乌有。德意志银行灾难发生后，德意志银行调动4000多名员工及全球分行的资源，短时间内在距离纽约30公里的地方恢复了业务运行，得到了客户和行业的好评。q反面案例q纽约银行在数据中心全毁，通讯线路中断后，缺乏灾备系统和有力的应急业务恢复计划，在一个月后不得不关闭一些分支机构，数月后不得不
2、破产清盘。3数据的重要性数据的重要性qIDC统计：美国在2000年以前的十年间发生过灾难的公司中，有55当时倒闭，剩下的45中，因为数据丢失，有29也在两年之内倒闭，生存下来的仅占16；qGartner Group：在经历大型灾难而导致系统停运的公司中有2/5再也没有恢复运营，剩下的公司中也有1/3在两年内破产；q美国明尼苏达大学：如果在发生数据丢失灾难后的两个星期内，无法恢复公司的业务系统，75%的公司业务将会完全停顿，43%的公司将再也无法开业 ；q成都大地震导致金融界的经济损失50100亿，利润下滑74灾难来自何方计算机病毒32%44%3%7%14%人为错误操作失误或恶意破坏病毒系统软硬
3、件故障应用软件故障场地灾害地灾害5q停机成本q时间就是金钱q有形成本收入员工工作效率为恢复而付出的努力违规处罚q无形成本品牌信誉客户满意度客户忠诚度行业行业收入每小时收入每小时能源$2,817,846电信$2,066,245银行和金融$1,245,468信息技术$1,344,461保险$1,202,444零售$1,107,274 运输$668,586公共事业$643,250医疗保健$636,030旅游观光$330,6546运维面对的巨大挑战q巨大的挑战RPO（最大允许数据丢失）：零数据丢失RTO（系统可用性）：99.9%以上应用级容灾需求l 实现远程数据实时备份，实现零丢失l 应用软件可以实现
4、实时无缝切换l 远程集群系统的实时监控和自动切换能力 数据零丢失和 远程集群支持6 6级级灾备系统建设的国内标准7qOracle数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统qOracle数据库在市场占有绝对优势8一、Oracle RAC介绍q为什么要使用 Oracle RAC 数据库?稳定的、定的、24*7的高可靠性系的高可靠性系统业务连续性和高可用性按需按需进行横向行横向扩展和展和纵向向扩展展经济高效的负载管理标准化的部署和系统管理 9qRAC和传统主备模式的比较10Cluster 硬件结构q节点 ( Node )q内部连接 ( Interconnect )q共享磁盘 ( Shared d
5、isk )11节点 ( Nodes )l自包容的服务器，单 CPU 或者多 CPU 系统 ( SMP/NUMA ) l一个集群需要两个或者更多的节点l每个节点支持一个 RAC Instancel每个节点可以支持不同类型的应用l每个节点不要求配置完全相同，但建议同配置l节点可以动态的添加和删除Node12网络配置Cluster InterconnectPublic LANOptionalCluster InterconnectPublic LANWorkstationNODE2NODE3NODE1Optional 每个节点需三个IP地址一个公共服务地址(提供客户访问)一个私有的内部地址 (仅内部
6、使用)一个虚拟IP地址 (与公共服务地址同一网段)n一个集群需要一个scan ip，来提供应用访问 共享磁盘系统 ( Shared Disk )q共享磁盘上的共享的设备 q传统上的n裸设备卷 ( UNIX )n逻辑盘 ( Windows )qOracle OCFS，ASMq集群文件系统n厂商专有的，经过验证的系统，如Veritas， GPFS共享磁盘系统公用网络公用网络节点 1共享存储共享存储重做日志所有实例重做日志所有实例数据库和控制文件数据库和控制文件OCR 和和 voting 磁盘磁盘(oracle_home)操作系统CRS集群互联集群互联数据库实例 1ASM 实例 1节点 2操作系统C
7、RS数据库实例 2ASM 实例 2节点 3操作系统CRS数据库实例 3ASM 实例 3集群互联集群互联. . .15集群相关服务和组件集群服务lCrsd 集群资源服务lCssd 集群同步服务lEvmd事件管理服务集群组件lOcr集群注册文件，记录每个节点的相关信息lVdisk 表决盘，仲裁机制，避免多节点冲突Oracle RAC 技术特性1.高性能 2.高可用性 3.高扩展性l具有并行处理、负载均衡、无单点失效的特点GCS FCOracle RAC 技术特性1高性能负载均衡/并行处理Single Database High Speed InterconnectLANFiber Channel
8、or Shared SCSIl大用户量的并发访问分担到多台节点机上并行处理 l单个用户重负载的运算分担到多个节点机上做并行处理 Oracle RAC 技术特性2高可用无单点失效问题l内部高速交换保证节点间内存同步和故障监测l单节点故障后用户自动切换到其它正常的节点Oracle RAC 技术特性3易扩展具有高度的可扩展性Node BNode A节点 C & D 加入OPS/RAC集群, 最大可扩展到个？节点Node CNode D11gR2特性scan-vipORCL = (DESCRIPTION = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST =scan-vip)(POR
9、T = 1521) (CONNECT_DATA = (SERVER = DEDICATED) (SERVICE_NAME = orcl) )IPIP地址地址名称名称192.168.100.101node1192.168.100.102node2192.168.100.103node1-vip192.168.100.104node2-vip10.10.17.221node1-priv10.10.17.222node2-priv192.168.100.105scan-vipq10g rac 10g rac 客户端客户端tnstns配置配置orcl = (DESCRIPTION = (FAILOVE
10、R = on) (LOAD_BALANCE = yes) (ADDRESS_LIST = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node1-vipHOST = node1-vip)(PORT = 1521) (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node2-vipHOST = node2-vip)(PORT = 1521)p11g rac11g rac客户端客户端tnstns配置配置orcl = (DESCRIPTION = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = scan-vipHOST = sca
11、n-vip)(PORT = 1521) (CONNECT_DATA = (SERVER = DEDICATED) (SERVICE_NAME = orcl) (failover_mode =22二，Oracle dataguard介绍q Oracle dataguard 可以为 Oracle 数据库提供实时数据保护和可用性，同时它消除了其他解决方案所固有的折衷的性质。它能跨越任意距离实现零数据丢失的灾难恢复保护而不会影响数据库性能。它能修复物理损坏而不会影响可用性，并且无需使用专用的网络设备既可节省网络带宽。该解决方案没有易于出错的手动过程，能够减少 Oracle 数据库升级所需的停机时间。它
12、利用物理复制的简易性提高灾难恢复系统的投资回报。 23q重要概念qPrimary Primary 数据库：一个primary 数据库即被大部分应用访问的生产数据库，该库即可以是单实例数据库，也可以是RAC。qStandby Standby 数据库： Standby 数据库是primary 数据库的复制(事务上一致)。 。关于standby 数据库，通常分两类：逻辑standby 和物理standby 不同点：l逻辑standby 是通过接收primary 数据库的redo log并转换成sql 语句，然后在standby 数据库上执行SQL 语句(SQL Apply)实现同步。物理standb
13、y 是通过接收并应用primary 数据库的redo log 以介质恢复的方式(Redo Apply)实现同步。24Oracle Data Guard 结构网络Broker生产数据库逻辑备用数据库可用于报表操作SQL应用将重做转换成 SQL额外的索引和物化视图物理备用数据库备份重做应用同步或异步 重做传输qData Guard 传输非常高效，其原因是：Data Guard 直接通过内存传输，避免了主数据库上的磁盘 I/O 开销。这与其他基于主机的复制解决方案不同，后者需要从磁盘读取数据，并将采集到的数据写回到磁盘上其复制进程使用的专用文件中，因此会增加主数据库的 I/O。 Data Guard
14、 仅传输数据库重做。这与存储远程镜像形成了鲜明对比，存储远程镜像必须传输每个文件的所有块更改，以便保持实时同步。Oracle 测试显示，存储远程镜像最多传输超过 Data Guard 7 倍的网络流量以及 27 倍的网络 I/O 操作。26保护模式qData Guard 提供三种不同的模式来平衡成本、可用性、性能和数据保护。模式模式 数据丢失风险数据丢失风险 传输传输 如果备用数据库未提交任何确如果备用数据库未提交任何确认认最高 保护 零数据丢失 双重故障保护 同步 仅当从备用数据库收到已将事务的重做硬化到磁盘的确认后，才向应用程序发送提交成功信号。 最高 可用性 零数据丢失 单重故障保护 同
15、步 快速同步 远程同步 仅当收到备用数据库的确认后，或超出 阈值期限后，才向应用程序发送提交成功信号，两者取其先最高 性能 可能有极小的数据丢失风险 异步 主数据库从不等待备用数据库的确认，而是直接向应用程序发送提交成功信号。 27转换和故障切换q主数据库和备用数据库角色的转换q转换q计划的角色转换q无需将数据库重新实例化q用于维护操作系统和硬件q故障切换 q主数据库出现意外故障（例如灾难）q必须将主数据库重新实例化或闪回 Dataguard的优点1.网络效率q只传输重做数据2.更适于 WANq无需协议转换器，基于标准的 TCP/IP3.更好的数据保护q保持写顺序的一致性，避免逻辑损坏和物理损
16、坏4.灵活性p底层存储器对供应商没有限制5.有效利用系统资源Dataguard的一些特殊使用n无间断的数据库迁移，迁移到新的机器和存储。n数据库升级失败的快速恢复。n主备库读写分离，备库以只读方式打开。n但是Dataguard只能针对同构数据库。30三、 Oracle Golden GateqOracle Golden Gate 提供异构环境间事务数据的实时、低影响的捕获、路由、转换和交付。q主要独特优势： 高性能灵活、可扩展可靠非侵入、低影响、亚秒级延迟开放的、模块化的体系结构 支持异构源和目标以交易为单位维护事务完整性 轻松面对中断和故障31工作原理工作原理5局域网局域网/广域网广域网源数
17、据库源数据库 目标数据库目标数据库Active-Active：双向复制：双向复制队列文件队列文件: 暂存数据变化暂存数据变化.传输传输: 数据经过压缩和加密通过网络传送到目的地数据经过压缩和加密通过网络传送到目的地. Capture: 实时读取交易日志捕捉数据变化并可实现过滤实时读取交易日志捕捉数据变化并可实现过滤.Delivery:执行所需的数据变化，然后将执行所需的数据变化，然后将数据变化提交到目标数据库数据变化提交到目标数据库.CaptureSource TrailTarget TrailSource TrailTarget TrailDeliveryDeliveryCapture灵活的
18、拓扑结构5单向复制单向复制报表、灾备双向复制双向复制立即接管点对点点对点负载均衡, 高可用性及容灾广播复制广播复制 数据分发集中复制集中复制数据仓库多级复制多级复制层次化企业数据数据库数据库操作系统平台操作系统平台Capture: Oracle DB2 Microsoft SQL Server Sybase ASEMysql Ingres Teradata Enscribe SQL/MP SQL/MXDelivery: All listed above MySQL, Oracle Exadata, HP Neoview, Netezza, and any ODBC compatible dat
19、abases ETL products JMS message queues Windows 2000, 2003, XPLinuxSun SolarisHP NonStopHP-UXHP TRU64HP OpenVMSIBM AIXIBM z/OSGolden Gate支持的数据库和操作系统平台支持的数据库和操作系统平台OGG,DG与存储远程镜像的比较优势1.远程存储镜像q需要同样配置的存储设备，不可以使用异构的存储q备库平时完全不能启动或者说打开q非增量模式q传播坏块，备库无法使用2.Data Guard 灵活、高效、数据完整q不支持异构数据库与操作系统q对存储设备没有同构的要求。q备用数
20、据库允许延迟刷新数据的变化q备用数据库只刷新变化的数据，效率高于远程镜像，增量模式q当主数据库仍在修改操作时，备用数据库允许以只读方式打开q网络传输数据量可以少7倍3. GoldenGate灵活、高效q恢复网络连接之后自动重新同步。q对存储设备没有同构的要求。q支持异构数据库与操作系统q备用数据库只刷新变化的数据，效率高于远程镜像，增量模式q当主数据库仍在修改操作时，备用数据库允许以可读写方式打开q网络传输数据量非常少q网络传输数据量可以压缩最大10倍主流容灾对比主流容灾对比灾备技术灾备技术主机异构主机异构存储异构存储异构版本异构版本异构成本成本实施要求实施要求存储镜像存储镜像*支持支持不支持不支持支持支持极高极高统一存储统一存储设备及管理设备及管理卷复制卷复制*不支持不支持支持支持支持支持极高极高统一主机和统一主机和存储管理存储管理Data Guard不支持不支持支持支持不支持不支持极低极低系统分类系统分类GoldenGate支持支持支持支持支持支持低低系统分类系统分类37Golden GateGolden Gate的一些特殊使用n无间断的数据库迁移，迁移到新的机器和存储。 （异构服务器和同构服务器）n零当机时间数据库版本升级n数据分发。为处于不同地理位置的分布式应用程序实时同步数据，为数据的实时访问提供可靠性。 38结束！结束！
