數(shù)據(jù)庫容災(zāi)技術(shù)應(yīng)用與研究

袁向英

摘要：容災(zāi)系統(tǒng)是指在不同的地區(qū)建立功能相同的多套系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)之間互為備份，同時繼續(xù)數(shù)據(jù)庫健康狀態(tài)的監(jiān)控和功能熱切換，當其中有一個系統(tǒng)停止工作時，整個應(yīng)用系統(tǒng)可以將業(yè)務(wù)即刻切換到另一處，使得該業(yè)務(wù)可以繼續(xù)正常工作。該文分析數(shù)據(jù)庫備份的一些概念和類型，用Oracle中的Rma和EXP技術(shù)對本地數(shù)據(jù)庫進行備份，使用Logminer恢復(fù)用戶修改的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上建立本地應(yīng)用容災(zāi)的環(huán)境，使用OCM、Oracle，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫配置節(jié)點設(shè)置來實現(xiàn)異地容災(zāi)體系。

關(guān)鍵詞：Oracle；容災(zāi)；數(shù)據(jù)備份；并行數(shù)據(jù)庫；日志挖掘

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）36-8591-04

1相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)

1.1Oracle的備份

1.1.1冷備份

冷備份是指通過正常的指令關(guān)閉數(shù)據(jù)庫后備份物理文件。Oracle數(shù)據(jù)庫的冷備份是所有備份方式中最基礎(chǔ)的也最容易實現(xiàn)的一種方式，但只有在數(shù)據(jù)庫處于關(guān)閉的時候才能對數(shù)據(jù)庫想冷備份；然后可以第三方的備份工具或者操作系統(tǒng)工具對數(shù)據(jù)庫進行備份，這時的數(shù)據(jù)庫是處于關(guān)閉狀態(tài)的，不能提供服務(wù)，還有一種情況就是如果數(shù)據(jù)庫是出現(xiàn)異常情況后關(guān)閉的，那么數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)文件頭和控制文件的狀態(tài)很有可能是不同步的，控制文件和聯(lián)機重做日志所處的狀態(tài)很有可能也是不同步的，數(shù)據(jù)文件和聯(lián)機重做日志文件也是不同步的，如果在這種狀態(tài)下做的冷備份文件沒有任何意義。

1.1.2熱備份

熱備份就是在不關(guān)閉數(shù)據(jù)庫時做的備份，所謂熱備份是相對于冷備份定義的。數(shù)據(jù)庫文件的運行模式有兩種一種是歸檔模式，另一種是非歸檔模式。歸檔就是將聯(lián)機重做日志備份，如果數(shù)據(jù)庫處于歸檔模式下運行時，是完全可以使用熱備的方式對數(shù)據(jù)庫文件進行備份的。不使用ARCH進程進行歸檔的數(shù)據(jù)庫就是非歸檔模式，在該種模式下，在進行日志切換時不會有歸檔日志文件產(chǎn)生。

1.1.3備份工具Exp，Imp，Rman

Exp是一種熱備份方式的工具，在打開數(shù)據(jù)庫的情況下，做數(shù)據(jù)庫的備份用Exp工具是完全可以的，這種工具是由Oracle數(shù)據(jù)庫自帶的一種備份程序。Exp是一種可以以dmp格式的文件形式將把用戶數(shù)據(jù)以表為單位進行導(dǎo)出的工具。

Imp是一種數(shù)據(jù)恢復(fù)工具，也是Oracle數(shù)據(jù)庫自帶的工具，Imp工具可以讀取dmp文件，并將dmp格式的數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到某個帳戶下，從而達到數(shù)據(jù)恢復(fù)的用途。Exp是一種邏輯備份，不能備份歸檔文件、控制文件、參數(shù)文件、數(shù)據(jù)文件等一些數(shù)據(jù)庫級的文件，只能備份數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)和所屬的對象。

Oracle提供了一個非常強大的備份工具那就是Rman，它不但可以用于備份歸檔模式的數(shù)據(jù)庫，也可以對非歸檔模式的數(shù)據(jù)庫進行備份，同時還可以對數(shù)據(jù)庫級的文件進行備份，例如：數(shù)據(jù)文件、用戶的數(shù)據(jù)、歸檔日志文件、控制文件，口令文件以及參數(shù)文件等這些數(shù)據(jù)庫級的文件。

1.2備份與容災(zāi)的區(qū)別

1.2.1當數(shù)據(jù)庫在非歸檔模式下運行時

在使用操作系統(tǒng)級別的復(fù)制命令這種冷備份的恢復(fù)時候，需要準備和主服務(wù)器相當配置的硬件平臺、裝上相同的操作系統(tǒng)、Oracle數(shù)據(jù)庫軟件平臺。在使用Imp命令做數(shù)據(jù)恢復(fù)，要先創(chuàng)建一個跟需要容災(zāi)的數(shù)據(jù)庫一模一樣的表空間、用戶等的數(shù)據(jù)庫文件，然后手工建立與原數(shù)據(jù)庫文件相同的控制文件和參數(shù)文件，最后是使用Imp工具命令對數(shù)據(jù)進行恢復(fù)。

1.2.2當數(shù)據(jù)庫在歸檔模式下運行時

在使用Rman進行參數(shù)文件、數(shù)據(jù)文件、控制文件恢復(fù)前要先準備好與主服務(wù)器相同的硬件服務(wù)器平臺與操作系統(tǒng)平臺，并安裝相同版本的Oracle數(shù)據(jù)庫軟件，然后恢復(fù)控制文件，參數(shù)文件、數(shù)據(jù)文件，最后利用歸檔日志完全恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。表1為當數(shù)據(jù)庫運行在非歸檔模式。

表1 當數(shù)據(jù)庫運行在非歸檔模式

[備份工具＼&備份的范圍＼&關(guān)閉數(shù)據(jù)庫＼&恢復(fù)的范圍＼&備份、恢復(fù)速度＼&Rman;＼&所有的物理文件＼&不需要＼&不完全恢復(fù)＼&較快可以使用并行＼&冷備份＼&所有的物理文件＼&需要＼&不完全恢復(fù)＼&慢，受限制于操作系統(tǒng)＼&Exp;＼&用戶數(shù)據(jù)＼&不需要＼&不完全恢復(fù)＼&慢，使用的DDL和DML語句＼&]

從上面敘述可以知道，對于數(shù)據(jù)庫的備份只是數(shù)據(jù)庫容災(zāi)的一種手段，保證了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的不丟失，并不能保證數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)應(yīng)用的連續(xù)性，備份和容災(zāi)二者之間應(yīng)該是不同層次的兩個概念。

1.3日志挖掘技術(shù)

Logminer是一種日志分析工具，在Oracle8i/Oracle9i數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中都集成了這個工具，歸檔日志和重做日志中的所有事務(wù)變化都可以使用Logminer來分析。Logminer技術(shù)不但能夠通過在所有的事務(wù)中找出由用戶誤操作而發(fā)生的錯誤事務(wù)，并且還通過Logminer技術(shù)對此類用戶誤操作事物所產(chǎn)生的錯誤事物執(zhí)行回滾操作，從而可以恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的局部的變化而不用恢復(fù)全部數(shù)據(jù)庫。

并行服務(wù)器技術(shù)Rac，是OracleRealApplicationServer的簡稱，RAC技術(shù)的具有高可用性及高可擴展性兩個優(yōu)點。它一般有兩臺或者兩臺以上同構(gòu)計算機及共享存儲設(shè)備構(gòu)成，可提供強大的數(shù)據(jù)庫處理能力，在OracleRAC環(huán)境下，Oracle集成提供了集群軟件和存儲管理軟件，為用戶降低了應(yīng)用成本。當應(yīng)用規(guī)模需要擴充時，用戶可以按需擴展系統(tǒng)，以保證系統(tǒng)的性能。

2容災(zāi)體系的建立

2.1使用exp/imp構(gòu)建本地的數(shù)據(jù)邏輯備份策略

邏輯備份最大的好處是簡單、靈活，在數(shù)據(jù)兩不是特別大的情況下速度也是非?？斓模豢梢栽诳淦脚_、跨數(shù)據(jù)庫版本。邏輯備份作為物理備份的一個輔助備份，在防止用戶誤操作導(dǎo)致的誤刪數(shù)據(jù)等方面有一定

構(gòu)建邏輯本分略的思路主要是：編寫一個exp導(dǎo)出的腳本，然后通過操作系統(tǒng)的任務(wù)管理器將腳本配置為定時自動執(zhí)行，達到自動備份的效果。

2.2建立用戶錯誤的容災(zāi)體系

2.2.1利用Logminer來恢復(fù)用戶修改的錯誤數(shù)據(jù)

Logminer的安裝過程中首先需要先運行以下兩個腳本：$Oracle_HOME/rdbms/admin/dbmslm.SQL，$Oracle_HOME/rdbms/admin/dbmslmd.SQL然后再安裝Logminer工具。

必須以系統(tǒng)的身份來運行這兩個腳該文件。這兩個腳本分別是創(chuàng)建DBMS_LOGMNR_D包和DBMS_LOGMNR包，它們分別是用來分析日志文件和創(chuàng)建數(shù)據(jù)字典。

創(chuàng)建日志文件列表過程總我們要考慮到兩種方式：在線和離線歸檔日志文件。通過對過程DBMS_LOGMNR.START_LOGMNR中幾個不同參數(shù)的設(shè)置，可以縮小要分析日志文件的范圍。

2.2.2建立本地應(yīng)用容災(zāi)

在建立本地應(yīng)用容災(zāi)系統(tǒng)時，由于Rac技術(shù)的優(yōu)越性，在提供客戶端服務(wù)的某個節(jié)點出現(xiàn)服務(wù)中斷的情況時，其他節(jié)點會主動代替該節(jié)點工作，從而為客戶端提供有效的服務(wù)，并且在所有提供服務(wù)的節(jié)點間形成負載均衡，平均來分擔(dān)客戶端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)請求。所有節(jié)點都具有相互替代工作的功能，也可以隨時向集群系統(tǒng)中加入新的服務(wù)接入點，成為新的節(jié)點與其他節(jié)點一起形成新的集群節(jié)點，并達到負載均衡。下面舉例說明Rac平臺在搭建過程中的一些需要注意的問題：

2）操作系統(tǒng)準備

加載系統(tǒng)狀態(tài)檢查模塊

5）測試、使用RAC

在正常的系統(tǒng)配置完成后，需要配置本地數(shù)據(jù)，主要是配置本地的文件名稱，以及系統(tǒng)連接方式，在完成所有的配置后，業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)揮作用，各用戶可以通過客戶端與Rac集群進行正常的業(yè)務(wù)連接請求。

3容災(zāi)系統(tǒng)的測試

3.1測試大量數(shù)據(jù)丟失

3.1.1使用Imp恢復(fù)數(shù)據(jù)庫

1）首先是保證數(shù)據(jù)庫的正常連接，如果客戶端已經(jīng)連接到目標數(shù)據(jù)庫，如果數(shù)據(jù)庫中存在SJDOC用戶的數(shù)據(jù)，應(yīng)先將其清除。

2）重建用戶并分配表空間和授予角色與權(quán)限。

3）利用用Imp工具恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。

4）驗證。

使用SJDOC用戶登陸，察看數(shù)據(jù)字典中該用戶的表是否已經(jīng)完全恢復(fù)。

3.1.2使用Rman恢復(fù)數(shù)據(jù)庫

1）設(shè)置環(huán)境變量。

2）連接到Rman中，把數(shù)據(jù)庫啟動到Mount階段。

3）恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。

4）以resetlog打開數(shù)據(jù)庫。

5）驗證。

使用SJDOC用戶登陸，察看數(shù)據(jù)字典中該用戶的表是否已經(jīng)完全恢復(fù)。

4結(jié)束語

為有效的保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全、數(shù)據(jù)信息的準確，只有正確的建立數(shù)據(jù)庫容災(zāi)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的容災(zāi)系統(tǒng)，才能將使業(yè)務(wù)系統(tǒng)具有高可用性以及使業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供連續(xù)性的服務(wù)。采用Rac數(shù)據(jù)庫并行技術(shù)能夠縮短業(yè)務(wù)處理時間，可以提高聯(lián)機處理事務(wù)效率。

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