數(shù)據(jù)庫備份及數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)建設(shè)

劉榮剛

摘要：統(tǒng)籌規(guī)劃生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、備用數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)、備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)，建立高可用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，確保備份數(shù)據(jù)的可用性，并在生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫故障時(shí)依據(jù)故障特征快速恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。

關(guān)鍵詞：備份；恢復(fù)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）26-0018-02

1 概述

數(shù)據(jù)庫是企業(yè)信息化關(guān)鍵的基礎(chǔ)平臺(tái)，集中存儲(chǔ)和管理企業(yè)各種信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)一旦丟失，將導(dǎo)致災(zāi)難性的事故，造成不可估量的損失。因此，數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)，是信息系統(tǒng)必須具備的基礎(chǔ)功能。另一方面，實(shí)際應(yīng)用過程中，備份數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題導(dǎo)致不可恢復(fù)的故障時(shí)有發(fā)生，一般數(shù)據(jù)庫備份系統(tǒng)都要求用戶建立數(shù)據(jù)庫恢復(fù)演練平臺(tái)，定期進(jìn)行備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)演練，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決備份數(shù)據(jù)存在的問題，確保備份數(shù)據(jù)的可用性。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)籌規(guī)劃生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、備用數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)、備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)，極大地提高了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可靠性。

2 系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B安裝相同版本的oracle數(shù)據(jù)庫軟件，oracle數(shù)據(jù)庫相關(guān)配置保持一致。

2） 備份服務(wù)器C安裝NUB（Veritas NetBackup）備份軟件。

3） 光纖交換機(jī)A與光纖交換機(jī)B組成冗余交換網(wǎng)絡(luò)。

4） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A與存儲(chǔ)A位于同一個(gè)Zone，組成生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

5） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B與存儲(chǔ)B位于同一個(gè)Zone，存儲(chǔ)B劃分為2個(gè)邏輯存儲(chǔ)區(qū)域B-1和B-2，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B與存儲(chǔ)B-1組成備用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B與存儲(chǔ)B-2組成備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)。

6） 備份服務(wù)器C與存儲(chǔ)C位于同一個(gè)Zone，組成NBU數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A與存儲(chǔ)A構(gòu)成生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為用戶提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

2） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B依據(jù)應(yīng)用需求可與存儲(chǔ)B-1構(gòu)成備用數(shù)據(jù)庫，也可與存儲(chǔ)B-2構(gòu)成備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)。因共用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B，備用數(shù)據(jù)庫與備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)只能分別啟用，不能同時(shí)啟用。正常情況下數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B與存儲(chǔ)B-2構(gòu)成備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)。

3） 備份服務(wù)器C與存儲(chǔ)C構(gòu)成數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。正常情況下定時(shí)將生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通過邏輯備份的形式備份到存儲(chǔ)C。

4） 存儲(chǔ)A與存儲(chǔ)B-1利用存儲(chǔ)自身的復(fù)制功能構(gòu)成A―>B-1的異步復(fù)制。

從系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖可以看出，整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫有2個(gè)備份，一個(gè)是存儲(chǔ)B-1上的物理備份，一個(gè)是存儲(chǔ)C上的邏輯備份。

4 備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)

為了確保存儲(chǔ)C上的備份數(shù)據(jù)的可用性，可以定期或不定期地進(jìn)行備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練，通過備份服務(wù)器C上的NBU將存儲(chǔ)C上的邏輯備份數(shù)據(jù)恢復(fù)到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B與存儲(chǔ)B-2構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以測(cè)試備份數(shù)據(jù)的可用性，也可以作為測(cè)試數(shù)據(jù)庫使用，用于驗(yàn)證程序或補(bǔ)丁的功能。

5 數(shù)據(jù)恢復(fù)原理

在生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障的時(shí)候，依據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫故障的具體情況，可以有不同的數(shù)據(jù)庫恢復(fù)方案。

1） 啟用備用數(shù)據(jù)庫

如果生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A及存儲(chǔ)A都存在問題，短時(shí)間內(nèi)難以修復(fù)，此時(shí)，可以先斷開存儲(chǔ)A―>B-1的復(fù)制關(guān)系，然后改變數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B的存儲(chǔ)介質(zhì)，將存儲(chǔ)B-1分配給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B，即可啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B與存儲(chǔ)B-1構(gòu)成的備用數(shù)據(jù)庫。

待數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A及存儲(chǔ)A修復(fù)之后，可以先建立存儲(chǔ)B-1―>A的復(fù)制關(guān)系，數(shù)據(jù)同步之后，斷開存儲(chǔ)B-1―>A的復(fù)制關(guān)系，重新建立存儲(chǔ)A―>B-1的復(fù)制關(guān)系，啟動(dòng)正常的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運(yùn)行。同時(shí)將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B的存儲(chǔ)介質(zhì)切換到存儲(chǔ)B-2，恢復(fù)原始運(yùn)行狀態(tài)。

2） 將存儲(chǔ)B-1的數(shù)據(jù)恢復(fù)到存儲(chǔ)A

如果數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A正常，而存儲(chǔ)A上的數(shù)據(jù)丟失，可以先斷開存儲(chǔ)A―>B-1的復(fù)制關(guān)系，建立存儲(chǔ)B-1―>A的復(fù)制關(guān)系，快速地將存儲(chǔ)B-1上的數(shù)據(jù)恢復(fù)到存儲(chǔ)A。

恢復(fù)完畢之后，斷開存儲(chǔ)B-1―>A的復(fù)制關(guān)系，重新建立存儲(chǔ)A―>B-1的復(fù)制關(guān)系，恢復(fù)原始運(yùn)行狀態(tài)。

3） 恢復(fù)NBU邏輯備份數(shù)據(jù)

如果存儲(chǔ)A及存儲(chǔ)B-1都發(fā)生故障，可以在修復(fù)完成之后，利用NBU將存儲(chǔ)C上的邏輯備份數(shù)據(jù)恢復(fù)到存儲(chǔ)A上。

6 系統(tǒng)特點(diǎn)

1） 整個(gè)系統(tǒng)提供了2種數(shù)據(jù)庫備份方式，存儲(chǔ)A與存儲(chǔ)B-1利用存儲(chǔ)自身的復(fù)制功能構(gòu)成了數(shù)據(jù)的物理備份，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份。備份服務(wù)器C與備份存儲(chǔ)C構(gòu)成的備份系統(tǒng)則是對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的邏輯備份，采用的是定時(shí)備份。2種備份系統(tǒng)相輔相成，互為補(bǔ)充，極大地提高了數(shù)據(jù)的可靠性。

2） 數(shù)據(jù)恢復(fù)方式多樣化。依據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)故障的具體情況，可以采用不同的恢復(fù)方式，提高數(shù)據(jù)恢復(fù)效率，最大限度降低數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。如果數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A上的數(shù)據(jù)庫軟件不存在問題，可以利用存儲(chǔ)系統(tǒng)自身的復(fù)制功能，將存儲(chǔ)B-1上的數(shù)據(jù)直接復(fù)制到存儲(chǔ)A，實(shí)現(xiàn)基于存儲(chǔ)系統(tǒng)的恢復(fù)，效率很高。如果數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)故障嚴(yán)重，基于存儲(chǔ)系統(tǒng)的恢復(fù)不能達(dá)到目的，則可以利用NBU備份系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。

3） 當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A或者存儲(chǔ)A出現(xiàn)嚴(yán)重硬件故障難以及時(shí)修復(fù)的情況下，可以在短時(shí)間內(nèi)啟用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B和存儲(chǔ)B-1構(gòu)成的備用數(shù)據(jù)庫，將整個(gè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)切換到備用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行。

4） 利用備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)，可以定期對(duì)備份系統(tǒng)的備份數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)測(cè)試，防止出現(xiàn)備份數(shù)據(jù)不可用的情況發(fā)生。

7 結(jié)束語

信息系統(tǒng)在企業(yè)管理、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中扮演著越來越重要的角色，對(duì)數(shù)據(jù)安全性、可靠性的要求也越來越高，構(gòu)建高可用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)信息化建設(shè)的必然選擇。在構(gòu)建高可用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的時(shí)候，要統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、備用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)及備份數(shù)據(jù)恢復(fù)演練平臺(tái)，并制定不同故障情況下的數(shù)據(jù)恢復(fù)方案。本文是筆者在實(shí)際工作中經(jīng)歷過數(shù)據(jù)庫故障甚至備份數(shù)據(jù)也同時(shí)損壞的嚴(yán)重事故之后，結(jié)合當(dāng)前數(shù)據(jù)備份技術(shù)及存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)總結(jié)出來的一套方案，該方案利用存儲(chǔ)系統(tǒng)快照技術(shù)還可以引申出更多的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)模式，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] Matthew Hart，Robert G. Freeman.Oracle Database 10g RMAN備份與恢復(fù)[M]. 江玲玲，譯.北京：清華大學(xué)出版社，2008.

[2] HITACHI.日立通用復(fù)制軟件[EB/OL]. http：//wenku.it168.com/d_000041151.shtml.

[3] HITACHI. HDS存儲(chǔ)高可用技術(shù)（HAM）介紹[EB/OL].http：//wenku.it168.com/d_001612721.shtml.endprint