數據容災備份的方法與實現

一、引言

    隨著信息化的不斷發展，歷史數據積累的重要性不言而喻，數據對于企業來說是非常寶貴的資源，尤其對數據信息依賴程度很高的制造行業更是如此。而數據備份是數據安全最基礎的保障，它幾乎是任何信息化系統中必需的組成部分，意外斷電、系統崩潰、操作失誤、硬件損壞、乃至數據中心的災難性事件都可能造成數據庫文件的破壞或丟失，而這些文件往往包含著珍貴數據，Oracle Data Guard技術提了一些數據庫自身針對這方面的數據保護功能。

二、OracIe Data Guard概述

    Oracle在9i版本的時候，正式把Standby技術命名為Data Guard，使其成為Oracle一項推廣給廣大用戶并且希望用戶使用的先進技術。Oracle Data Guard所使用的是管理、監控和自動化軟件的基礎架構，提供集成化災難恢復解決方案。該技術用于創建、維護和監控由一個生產數據庫和若干個備用數據庫所形成的獨立、易于管理的數據保護體系，以保護企業數據結構不受故障、災難、錯誤和崩潰的影響。

三、OracIe Data Guard保護模式

    對于大多數用戶最關心的數據同步時對系統應用資源的占用問題，Oracle Data Guard給出了多種方案。它支持多種級別的數據保護模式：最大性能模式，最大可用性模式，最大保護模式。分別對應于國務院信息化工作辦公室編寫《重要信息系統災難恢復指南》中的5級，5級6級自適應，6級的數據保護級別。其中對應6級的最大保護模式可以實現實時數據同步和0數據丟失。

    (一)最大保護模式

    最大保護模式即Oracle Data Guard中所說的主數據庫主庫提供了最高水平的數據保護，從而確保了一個全面的零數據丟失災難恢復解決方案。當在最大保護模式下運行時，RedoLogs由日志寫入器LGWR進程從主數據庫同步地傳輸到備用數據庫備庫，并且直到通過MRP或者，LSP進程確認事務數據在至少一個備庫上可用時，才在主庫上提交事務。當參與數據同步的所有備庫均無法通過MRP或者LSP進程反饋確認信息給主數據庫時，主庫會很負責任的將正在進行的數據庫操作停止以確保當主庫與其所有備庫失去聯系時，不會丟失事務數據。

    (二)最大性能模式

    最高性能模式與最高可用性模式相比，提供了稍微少一些的主庫數據保護，但提供了更高的性能。在這種模式下，當主庫處理事務時，Redo Logs由LGWR進程異步傳輸到備用數據庫上。另外，也可以將主庫上的歸檔器進程ARCO配置為在這種模式下傳輸Redo Logs。在任何情況下，均先完成主庫上的寫操作，主庫的提交操作不等待備庫確認接收。如果任意備庫變為不可用，則處理將在主庫上繼續進行，這對性能只有很小的影響或沒有影響。

    (三)最大可用性模式

    最高可用性模式擁有僅次于最高水平的主庫數據可用性。如同最大保護模式一樣，Redo Logs由LGWR從主數據庫同步地傳輸到備用數據庫，直到確認事務數據在備庫上可用時，事務才在主庫上完成。最高可用性模式適用于想要確保獲得數據丟失保護，但不想讓生產數據庫受網絡、備用服務器故障影響的企業。

四、OracIe Data Guard原理

    (一)物理備庫

    物理備庫是處于Mount的狀態下，直接利用數據恢復技術，不停的進行Recovery Database，把Redo Logs中記錄的數據變更應用在備庫的數據文件上，從而實現與主庫的數據同步，完成主庫與備庫間塊與塊的對應，使主庫與備庫的物理結構完全一致，即使進行行的操作也不會出現誤差。當然，物理備庫也可以通過只讀的方式打開，但是，一旦物理備庫以只讀方式打開后，就只能接收Redo Logs，而無法進行數據的同步恢復。

    (二)邏輯備庫

    邏輯備庫是處于正常的Open狀態的，當它接收到新的Redo Logs后，利用日志挖掘器的功能，把Redo Logs中記錄的變更信息，轉換成具體的SQL語句，并在邏輯備庫上執行這些SQL語句，從而實現與主庫的數據同步。邏輯備庫支持在數據同步的同時，進行數據的查詢、報表等操作。

五、結束語

    Oracle Data Guard數據保護策略所具有的優點顯而易見，它具有很好的可靠性，高安全性，對性能的影響非常小，當數據庫服務器出現故障時，只需要幾分鐘就可以使數據庫照常運行，可以讓數據的丟失率幾乎為零。當然它也存在著一定的缺點，當Oracle Data Guard使用物理備用數據庫在進行數據同步的時候，物理備用數據庫是無法打開提供查詢訪問服務的，而如果用只讀方式打開物理備用數據庫，則數據同步就無法同時進行，因此，無法滿足企業近實時數據查詢的需要。當使用邏輯備用數據庫進行數據同步的時候，邏輯備用數據庫是正常打開的，是可以在數據同步的同時提供對外查詢服務的，也提供了維護人員誤操作的機會。而且，邏輯備用數據庫在使用上存在一定的限制，例如：不支持long、long raw以及用戶自定義的數據類型，一般需要為每個表創建關鍵字或唯一索引等。此外，由于邏輯備用數據庫不僅要執行生產數據庫上所發生的所有數據變更SQL語句，還需要額外的日志分析工作，對硬件資源的配置也相對較高。

    總之，這種備份方式的實用性還是決定了它將來的發展前景是非常廣闊的，特別是對于大型企業對核心數據保護的需求方面尤為重要。

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