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ADG方案

Oracle Active DataGuard數(shù)據(jù)同步復(fù)制技術(shù)方案1. 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)的同時可以用只讀的方式打開數(shù)據(jù)庫,用戶可以在備用數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行查詢、報表等操作,這類似邏輯Data Guard備用數(shù)據(jù)庫的功能(查

Oracle Active DataGuard

數(shù)據(jù)同步復(fù)制技術(shù)方案

1. 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)的同時可以用只讀的方式打開數(shù)據(jù)庫,用戶可以在備用數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行查詢、報表等操作,這類似邏輯Data Guard備用數(shù)據(jù)庫的功能(查詢功能方面),數(shù)據(jù)同步的效率更高、對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)庫的硬件資源的效能。

Active Data Guard用于維護(hù) Oracle 數(shù)據(jù)庫的單獨(dú)、同步物理副本,從而實(shí)現(xiàn) HA/DR。Active Data Guard支持高可用性(通過零數(shù)據(jù)丟失和/或自動故障切換)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,而且不會出現(xiàn)復(fù)制錯誤或者數(shù)據(jù)不一致的問題。

Active Dataguard  Reader Farm架構(gòu)至少存在以下優(yōu)勢:

管理維護(hù)簡單,DBA只要熟悉Dataguard的管理即可,無需再額外學(xué)習(xí)其他方面的新知識;

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)展而不對生產(chǎn)系統(tǒng)造成影響;

可以真正做到實(shí)時查詢,不會應(yīng)為大事務(wù)造成同步阻塞,性能有保障;

沒有數(shù)據(jù)類型的限制;

高可用性,節(jié)點(diǎn)的宕機(jī)都不會影響到數(shù)據(jù)庫的可用性。

 

2. Active Data Guard基本原理

Oracle Active Data Guard 系統(tǒng)架構(gòu)如下:

北京芃丞數(shù)據(jù)科技有限公司 

Active Data Guard 的同步是通過standby數(shù)據(jù)庫對主數(shù)據(jù)庫文件的不斷copy,不斷應(yīng)用主庫傳輸過來的redo重做日志來保持和主庫的物理結(jié)構(gòu)一致。standby數(shù)據(jù)庫分為物理standby和邏輯standby。主備庫之間走的是SSL協(xié)議,SSL使用RSA公鑰密碼和對稱密鑰加密,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)的同時可以用只讀的方式打開數(shù)據(jù)庫,用戶可以在備用數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行查詢、報表等操作。

Oracle Active Data Guard 包括一個生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,也稱為主數(shù)據(jù)庫,以及一個或多個備用數(shù)據(jù)庫,這些備用數(shù)據(jù)庫是與主數(shù)據(jù)庫在事務(wù)上一致的副本。Data Guard 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)庫中發(fā)生事務(wù)時,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 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)庫中,從而使備用數(shù)據(jù)庫與主數(shù)據(jù)庫保持同步。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)。物理備用數(shù)據(jù)庫在磁盤上擁有和主數(shù)據(jù)庫逐塊相同的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),并且使用 Oracle 介質(zhì)恢復(fù)進(jìn)行更新。

3. Active Data Guard軟硬件需求

3.1. 硬件及操作系統(tǒng)需求


系統(tǒng)平臺

硬件配置

操作系統(tǒng)

存儲異構(gòu)

 

 

 

 

      primary 數(shù)據(jù)庫

VS

standby 數(shù)據(jù)庫

同一個Data Gurid 配置中的所有oracle 數(shù)據(jù)庫必須運(yùn)行于相同的平臺。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,存儲設(shè)備,但是必須確保standby 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器有足夠的磁盤空間用來接收及應(yīng)用redo 數(shù)據(jù)

必須一致,不過操作系統(tǒng)版本可以略有差異,比如(linux as4&linux as5),primary 數(shù)據(jù)庫和standby 數(shù)據(jù)庫的目錄路徑可以不同

支持

3.2. 軟件需求

Active Data Guard作為Oracle 企業(yè)版一個特性功能,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Data Guard 配置中所有數(shù)據(jù)庫初始化參數(shù):COMPATIBLE 的值必須相同。

Primary 數(shù)據(jù)庫必須運(yùn)行于歸檔模式,并且務(wù)必確保在primary 數(shù)據(jù)庫上打開FORCE LOGGING,以避免用戶通過nologging 等方式避免寫redo 造成對應(yīng)的操作無法傳輸?shù)?/span>standby 數(shù)據(jù)庫。

Primary standby 數(shù)據(jù)庫均可應(yīng)用于單實(shí)例或RAC架構(gòu)下,并且同一個data guard 配置可以混合使用邏輯standby 和物理standby。

Primary standby 數(shù)據(jù)庫可以在同一臺服務(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primarystandby 數(shù)據(jù)庫。

建議數(shù)據(jù)庫必須采用相同的存儲架構(gòu)。比如存儲采用ASM/OMF 的話,那不分primarty 或是standby也都需要采用ASM/OMF。

各服務(wù)器的時間設(shè)置,時區(qū)/時間設(shè)置需一致。

4. Active Data Guard工作模式

 Oracle Active Data Guard 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

傳輸

如果備用數(shù)據(jù)庫未提交任何確認(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。

 

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,兩者取其先

 

最高 性能

 

可能有極小的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險

 

異步

主數(shù)據(jù)庫從不等待備用數(shù)據(jù)庫的確認(rèn),而是直接向應(yīng)用程序發(fā)送提交成功信號。

    

 5. Active Data Guard物理架構(gòu)

Oracle Active Data Guard支持多種物理架構(gòu)模式,Primary standby 數(shù)據(jù)庫均可應(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:

主機(jī)數(shù)據(jù)庫(RAC)+備機(jī)數(shù)據(jù)庫(DG單機(jī))+同磁盤陣列:

北京芃丞數(shù)據(jù)科技有限公司


主機(jī)數(shù)據(jù)庫(RAC)+備機(jī)數(shù)據(jù)庫(RAC)+同磁盤陣列:

     北京芃丞數(shù)據(jù)科技有限公司   

對比以上兩種方案,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)庫均為RAC的模式。

 

6. 方案特點(diǎn)

6.1. 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)合對操作系統(tǒng)級和數(shù)據(jù)庫級的性能優(yōu)化,消除系統(tǒng)瓶頸,使硬件資源得到最大限度的利用。

6.2. 方便靈活 

在系統(tǒng)中,備份數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以切換到打開狀態(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)中心可以通過為其它系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)。如通過備份數(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,減少對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。

6.3. 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)制操作集中于對數(shù)據(jù)的改變,因此將對源數(shù)據(jù)庫系統(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,同時保證了復(fù)制數(shù)據(jù)的精確性。在源數(shù)據(jù)庫一端,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)庫一端,數(shù)據(jù)復(fù)制引擎使用 Oracle內(nèi)部交易格式提交事務(wù),在容災(zāi)端的交易執(zhí)行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)SQL語句執(zhí)行速度。同時系統(tǒng)保證操作次序和會話上下文的一致。

6.4. 全面 --- 數(shù)據(jù)類型、DML和DDL復(fù)制

系統(tǒng)支持Oracle所有的數(shù)據(jù)類型、DML和DDL復(fù)制。在復(fù)制時,系統(tǒng)可選擇性地在用戶級、對象級、命令級排除(exclude)不需要復(fù)制的內(nèi)容。