Oracle数据库容灾技术应用与研究

1、硕士学位论文论文题目: OOraclee 数据库容容灾技术应用用与研究RESEARCCH ON ORACLLE DATTABASEEDISASTEER TECCHNOLOOGY作 者专 业导 师合 作 导 师师2009年 44 月 5 日原创性声明和关关于论文使用用授权的说明明原 创 性 声声 明本人郑重声明：所呈交的学学位论文，是是本人在导师师的指导下，独独立进行研究究所取得的成成果。除文中中已经注明引引用的内容外外，本论文不不包含任何其其他个人或集集体已经发表表或撰写过的的科研成果。对本文的研研究作出重要要贡献的个人人和集体，均均已在文中以以明确方式标标明。本声明明的法律责任任由本人承担担

2、。论文作者签名： 日期：关于学位论文使使用授权的声声明本人完全了解山山东大学有关关保留、使用用学位论文的的规定，同意意学校保留或或向国家有关关部门或机构构送交论文的的复印件和电电子版，允许许论文被查阅阅和借阅；本本人授权山东东大学可以将将本学位论文文的全部或部部分内容编入入有关数据库库进行检索，可可以采用影印印、缩印或其其他复制手段段保存论文和和汇编本学位位论文。（保保密论文在解解密后应遵守守此规定）论文作者签名：导师签名:日期：目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc 摘要 PAGEREF _Toc h I HYPERLINK l _Toc ABSTRACCT

3、PAGEREF _Toc h II HYPERLINK l _Toc 第一章绪论 PAGEREF _Toc h 11 HYPERLINK l _Toc 1.1 系统开开发背景 PAGEREF _Toc h 1 HYPERLINK l _Toc 1.2 国内外外研究现状 PAGEREF _Toc h 22 HYPERLINK l _Toc 1.3 解决的的主要问题 PAGEREF _Toc h 33 HYPERLINK l _Toc 1.4 本文的的主要工作 PAGEREF _Toc h 44 HYPERLINK l _Toc 1.5 论文的的组织结构 PAGEREF _Toc h 55 HYP

4、ERLINK l _Toc 第二章相关知识识综述 PAGEREF _Toc h 6 HYPERLINK l _Toc 2.1 oraacle备份份概述 PAGEREF _Toc h 6 HYPERLINK l _Toc 2.2 备份与与容灾的区别别 PAGEREF _Toc h 7 HYPERLINK l _Toc 2.2.1 当当数据库运行行在非归档模模式下 PAGEREF _Toc h 7 HYPERLINK l _Toc 2.2.2 当当数据库运行行在归档模式式下 PAGEREF _Toc h 8 HYPERLINK l _Toc 2.3 容灾的的范围与衡量量指标 PAGEREF _To

5、c h 9 HYPERLINK l _Toc 第三章并行服务务器技术 RRac PAGEREF _Toc h 10 HYPERLINK l _Toc 3.1 Racc技术特点 PAGEREF _Toc h 100 HYPERLINK l _Toc 3.2 Racc体系结构 PAGEREF _Toc h 111 HYPERLINK l _Toc 3.2.1自动动存储管理 PAGEREF _Toc h 111 HYPERLINK l _Toc 3.2.2 RRac对网络络的需求 PAGEREF _Toc h 122 HYPERLINK l _Toc 第四章建立容灾灾体系 PAGEREF _Toc

6、h 20 HYPERLINK l _Toc 4.1 建立容容灾体系的指指导方法 PAGEREF _Toc h 200 HYPERLINK l _Toc 4.2 建立本本地的数据备备份 PAGEREF _Toc h 21 HYPERLINK l _Toc 4.2.1 通通过Exp备份本本地数据 PAGEREF _Toc h 211 HYPERLINK l _Toc 4.2.2 通通过Rmann备份本地数数据 PAGEREF _Toc h 23 HYPERLINK l _Toc 4.3建立用户户错误的数据据容灾 PAGEREF _Toc h 27 HYPERLINK l _Toc 4.3.1 安安

7、装Logmminer PAGEREF _Toc h 227 HYPERLINK l _Toc 4.3.2创建建数据字典文文件 PAGEREF _Toc h 27 HYPERLINK l _Toc 4.3.3创建建日志文件列列表 PAGEREF _Toc h 28 HYPERLINK l _Toc 4.3.4日志志分析 PAGEREF _Toc h 29 HYPERLINK l _Toc 4.3.5观察察分析结果 PAGEREF _Toc h 330 HYPERLINK l _Toc 4.4建立本地地应用容灾 PAGEREF _Toc h 330 HYPERLINK l _Toc 4.4.1硬件

8、件环境 PAGEREF _Toc h 30 HYPERLINK l _Toc 4.4.2操作作系统及数据据库软件 PAGEREF _Toc h 300 HYPERLINK l _Toc 4.4.3操作作系统准备 PAGEREF _Toc h 331 HYPERLINK l _Toc 4.4.4共享享磁盘设备 PAGEREF _Toc h 334 HYPERLINK l _Toc 4.4.5安装装Ocm PAGEREF _Toc h 36 HYPERLINK l _Toc 4.4.6安装装Oraclle软件 PAGEREF _Toc h 39 HYPERLINK l _Toc 4.4.7创建建数

9、据库 PAGEREF _Toc h 411 HYPERLINK l _Toc 4.4.8启动动第二个节点点实例 PAGEREF _Toc h 45 HYPERLINK l _Toc 4.4.9测试试使用RACC PAGEREF _Toc h 46 HYPERLINK l _Toc 第五章测试容灾灾系统 PAGEREF _Toc h 49 HYPERLINK l _Toc 5.1测试大量量数据丢失 PAGEREF _Toc h 449 HYPERLINK l _Toc 5.1.1使用用Imp恢复数数据库 PAGEREF _Toc h 49 HYPERLINK l _Toc 5.1.2使用用Rma

10、n恢复复数据库 PAGEREF _Toc h 500 HYPERLINK l _Toc 5.1.3测试试分析 PAGEREF _Toc h 52 HYPERLINK l _Toc 5.2测试用户户错误修改数数据 PAGEREF _Toc h 52 HYPERLINK l _Toc 5.2.1使用用Logmiiner恢复复数据 PAGEREF _Toc h 52 HYPERLINK l _Toc 5.2.2测试试分析 PAGEREF _Toc h 55 HYPERLINK l _Toc 5.3测试并行行数据库中某某节点失效 PAGEREF _Toc h 555 HYPERLINK l _Toc

11、5.3.1Raac负载均衡衡测试 PAGEREF _Toc h 55 HYPERLINK l _Toc 5.3.2Raac失败切换换测试 PAGEREF _Toc h 56 HYPERLINK l _Toc 5.3.3测试试分析 PAGEREF _Toc h 58 HYPERLINK l _Toc 第六章结论 PAGEREF _Toc h 599参考文献.61 HYPERLINK l _Toc 致谢 PAGEREF _Toc h 62CONTENTTSABSTRACCTIChapterr 1Inttroducction11.1 Thee systtem deevelopps bacckgrou

12、und111.2 ressearchh pressent ccondittion21.3 Keyy probblem oof ressolve331.4 Texxtual main work41.5 Thee orgaanizattion sstructture5Chapterr 2Rellated knowlledge overvview662.1 oraacle bbackupp662.2 Bacckup aand diisasteer72.2.1Arrchivee modee72.2.2 NNo arcchive mode882.3 scoope off disaaster9Chapte

13、rr 3 Raac1003.1 Racc techhniquee charracterristiccs103.2 Racc systtem sttructuure113.2.1 AAuto ssave to mmanagee1113.2.2 NNeed oof Racc to nnetworrk.12Chapterr 4 esstabliishmennt perrmits disasster ssystemm204.1 metthod oof dissasterr systtem.204.2 Thee estaablishhment nativve datta bacckup.214.2.1

14、PPass tthe Exxp bacckup nnativee dataa214.2.2 PPass tthe naative data of thhe Rmaan bacckup234.3 cusstomerrs miistakees perrmit ddisastter.274.3.1 IInstalll Logg mineer.274.3.2 EEstabllish ddata ddictioonary2274.3.3 EEstabllish tthe daaily rrecordd284.3.4 AAnalyttical.294.3.5 OObservvationn anallysi

15、s resullt3304.4 nattive aappliccationn disaaster.304.4.1 HHardwaare ennvironnmentss.304.4.2 OOperatte sysstems and ddatabaase sooftwarre.304.4.3 OOperatte sysstems prepaare.314.4.4 SShare disk equippmentss.344.4.5 IInstalll Ocmm364.4.6 IInstalll Oraacle ssoftwaare.3994.4.7 EEstabllish aa dataabase.4

16、14.4.8 SStart the ssecondd exammple.454.4.9 TTests use RRAC.46Chapterr 5 teest peermitss disaaster systeem.495.1 tesst datta to throww to llose.495.1.1 UUsage Imp iinstauuratioon dattabasees.495.1.2 UUsage Rmanss.505.1.3 TTests are aanalyttical525.2 tesst cusstomerr falsse moddificaation data.525.2.

17、1 IInstauuratioon datta of the uusage Log mminerss.525.2.2 TTests are aanalyttical.545.3 tesst somme nodde wroong.555.3.1 RRac looads aa balaanced test555.3.2 RRac faailuree cutss overr a teest.565.3.3 TTests are aanalyttical.57Chapterr 6 coonclussion59Referennces.61Thanks622摘 要随着企业的快速速发展，对应应用系统的依依赖

18、程度越来来越高，需要要应用系统提提供高可用性性、高可靠性性的系统。基基于这种需求求，从而建立立容灾系统，来来满足企业生生产的需要。容灾系统是是指在相隔较较远的异地，建建立两套或多多套功能相同同的IT系统统，互相之间间可以进行健健康状态监视视和功能切换换，当一处系系统因意外(如火灾、地地震等)停止止工作时，整整个应用系统统可以切换到到另一处，使使得该系统功功能可以继续续正常工作。冗余会带来来额外的资金金投入，但是是对于关键性性的应用却是是十分必要的的。无论是人人为灾难还是是自然灾难，灾灾难总会发生生。这意味着着必须有一个个安全的系统统，在发生服服务器故障时时能够把恢复复时间尽量减减少到最少，使使

19、用户感觉不不到停机时间间。本文的目的是为为了完善和改改进传统的容容灾方式。首首先分析数据据库应用的现现状，采用数数据库的EXXP技术和RRman技术术备份本地数数据，使用LLogminner恢复用用户修改的数数据。在此基基础上，建立立本地应用容容灾的环境，安安装OCM、Oraclle，并创建建数据库，配配置节点，设设置容灾体系系的环境。然然后，测试大大量数据丢失失的情况。首首先使用IMMP、Rmaan进行恢复复，结果显示示需要的时间间较长，对连连续性应用有有较大影响。其次使用LLogminner恢复数数据，结果说说明所需时间间较短，但只只能对一部分分用户的修改改进行恢复。最后采用RRac技术进

20、进行数据测试试。结果证明明，Rac技技术可以保证证数据库系统统不间断提供供服务，即使使集群中有的的节点出现故故障，只要集集群中存在一一个可用节点点，客户端的的应用程序就就不受影响，而而且连接到故故障节点的客客户端会被自自动转移到有有效节点上。这个过程用用户是感觉不不到的。通过上述实践过过程，证明了了Rac技术术可以预防单单节点数据库库失败的情况况，能够达到到预期的本地地数据库容灾灾应用的目的的。关键词：Oraacle; 容灾;数据备备份;并行数数据库;日志志ABSTRACCTAlong wwith tthe faast deeveloppment of buusinesss entterpri

21、ise, mmore aand moore deependeence tto thee applly sysstem, it neeed too applly sysstem pprovidde usaable aand deependaable ssystemm. Acccordinng to this kind of neeed, tthen bbuild up diisasteer sysstem tto sattisfy the ddemandd thatt the businness pproducction. The disasster ssystemm meanns to be

22、thhe sysstem tthat bbeen sseparaated ffartheer lannd, soo builld up two ssets oor sevveral IT syystemss of ffunctiion hoomologgies, mutuaal sysstems can ccarry on heealthyy appeearancce surrveilllance and ffunctiion too cut over and bbe a ssystemm stopp becaause oof acccidentt (likke a ffire, earthh

23、quakee.ettc.) wwork, the wwhole appliied syystem can ccut ovver annotherr palaace, mmake tthat ssystemm funcction be abble too conttinue normaal worrk. Thhe reddundanncy wiill brring aadditiional fundss devootion, but for ddecisiive appplicaation, it iis verry neccessarry. Neeitherr regaardlesss art

24、tificiial diisasteer norr a naaturall disaaster, disaaster cantt avoiid. Thhis meean muust haave a safetty sysstem ccan ass far as poossiblle redduce ttime oof insstauraation to att leasst.The ressearchh purppose oof thiis artticle is foor sollving to exxistennt rellativeely faall beehind of meethod

25、. Firsst thee pressent ccondittion oof anaalyticcal daatabasse appplicattion, EXP ttechniique aand thhe bacckup nnativee dataa of tthe Rmman teechniqque off adopption databbase, usagee log minerr insttaurattion tthe cuustomeer moddify oof datta. Buuild uup thee enviironmeent thhat thhe nattive aappl

26、iccationn permmits aa disaaster on thhis fooundattion, then OCM, Oraclle, annd esttablissh a ddatabaase, iinstalll nodde; thhe connstituution permiits thhe envvironmment oof dissasterr systtem. TThen, test a greeat deeal off circcumstaance tthat tthe daata thhrows to loose. UUse IMMP, Rmman too carr

27、ry on instaauratiion fiirst, the ttime oof ressult mmanifeestatiion iss longger, tto conntinuoous appplicaation influuencedd. Seccondlyy use a Logg mineer insstauraation data, resuult tiime thhat ellucidaation need be shhorterr, butt can carryy on iinstauuratioon to a parrt of custoomerss modiificat

28、tion. Finallly addopt aa Rac technnique to caarry oon a ddata ttest. Provee as aa resuult thhat thhe Racc techhniquee can withoout a breakk provvide aa servvice bby asssurancce dattabasee systtem annd eveen gatther tto havve in the cclusteer of the nnode aappearr breaakdownn, as long as gaather to e

29、xxist 11 in tthe cllusterr can use nnode, the ccustommer caarry oof thee appllied pproceddure bbe uniinflueenced, and link to brreak ddown nnode oof cusstomerrs caarry wwill bbe traansferrred vvalid node autommaticaally uup. Throughh abovve-menntioneed praacticee proccess, provee the Rac ttechniique

30、 ccan prreventt singgle noode daatabasse froom faiil of circuumstannce, ccan atttain the ppurposse thaat thee antiicipannt nattive ddatabaase peermitss a diisasteer appplicattion.KEYWORDD: Oraacle 、Disasster 、Backuup 、Raac 、Loogmineer绪论1.1 系统开开发背景计算机系统在为为业务的迅猛猛发展提供信信息技术基础础架构的同时时，也带来了了以往我们不不曾发觉的负负面因素

31、。例例如由于信息息和处理的高高度集中使业业务运转过度度依赖于ITT系统，并会会因为IT系系统的突发问问题而受到很很大影响，严严重的甚至可可以导致业务务系统无法正正常进行。这这些问题包括括了进行系统统检修和升级级带来长时间间的系统停机机，系统自身身的或者人为为的因素或事事故发生后连锁性的扩扩大，以及不不可预见的故故障和突发性性灾难等等。如何避免业业务运转受到到影响，或者者使业务影响响尽可能降到到最低，这是是每一个企业业管理者必须须考虑和重视视的问题。可可想而知，业业务中断或者者数据丢失将将对企业产生生巨大的影响响。以金融业业为例，在灾灾难停机2天天内所受损失失为日营业额额的50%，如如两星期内无

32、无法恢复信息息系统，755%的公司将将业务停顿，443%的公司司将再也无法法开业。这并并非耸人听闻闻。在这个数据据为王的年代代，我们就要要千方百计地地保护数据，不仅要要让系统本身身日趋完美，还还要考虑到问问题出现后的的应急措施，也就是我们通常所说的容灾备份。提高IT系统的的高可靠性以以及IT系统统的容灾建设设已不再是新新鲜的话题了了，随着许多多用户实施业业务系统大集集中，针对IIT系统的高高可靠性和容容灾能力的需需求日渐突出出。然而，目目前大多数容容灾系统的建建设还是存在在许多问题的的。这些问题题中不仅有技技术层面的缺缺陷，还有在在流程和人员员方面的不足足。这些问题题可能导致的的直接后果就就是

33、当发生灾灾难时，根本本无法实现应应用系统的快快速恢复，甚甚至可能导致致业务运转的的长时间灾难难性中断。我我们可以列举举出其中的一一些： 1. 仅从从产品功能层层面考虑问题题，最终建设设的容灾环境境仅是一个多多种产品的堆堆积。仅实现现了数据的远远程复制或者者离线存放，没没有进行灾难难的各种场景景测试和灾难难预演，并缺缺乏灾难恢复复机制和危机机应对流程。发生灾难时时，不知道到到底数据或者者系统能否恢恢复正常。 2. 进行了一定定的测试和预预演，但是缺缺少相应的灾灾难恢复计划划和特殊情况况下的行动指指南，更没有有全面的业务务连续性计划划。在真正发发生灾难时，百百废待兴、千千头万绪的情情况下，没有有依

34、据和参考考，可能无法法顺利进行有有关操作。 3. 有了灾难恢恢复计划等必必要文档，但但是没有及时时的将IT系系统，业务流流程和管理人人员等不断变变化的信息更更新，导致容容灾手册成为为一纸空文。 4. 具备了以上上的要素，但但是容灾系统统的建设局限限在IT部门门，缺少业务务部门的参与与和管理高层层的介入和全全力支持。发发生灾害时，IIT系统能够够恢复但是业业务流程仍无无法恢复运转转。 1.2 国内外外研究现状早在上世纪500年代，国外外一些公司就就开始对自己己的重要数据据进行备份保保护。这些数数据有的是纸纸介质形式，有有的是电子数数据，人们将将其副本放置置在另一个相相对安全的地地点（即现在在我们

35、说的灾灾备中心的雏雏形）存放，以以达到数据安安全的目的。70年代的的时候这种类类似的数据容容灾保护形式式越来越普遍遍，到了800年代，美国国市场上已经经有了上百个个专业公司。备份数据异异地灾备中心心存储模式的的灾难恢复解解决方案被那那些视数据为为生命，数据据量巨大且数数据集中的金金融公司广泛泛采用。19983年美国国联邦货币监监管中心要求求金融机构起起草了有关数数据灾难备份份及恢复的指指导性文件，主主要强调数据据库的备份和和恢复，通过过运送备份磁磁带到专门的的存储地实现现安全。此文文件一直使用用到19899年，联邦货货币监管中心心有了更详尽尽更成熟的一一套数据安全全相关资料。进入九十年年代，计

36、算机机的迅速发展展和普及冲击击了灾难恢复复行业。过去去集中式的计计算机使用模模式变成了如如今分布式的的网络架构使使用，这种改改变也给容灾灾行业带来了了新的市场和和机遇，更过过的硬、软件件产品有了用用武之地。九九十年代的中中后期，出现现了业务连续续性的概念，并并开始逐渐取取代单纯的灾灾难恢复。与与灾难恢复相相比，业务连连续性不只局局限于传统的的IT系统，而而是涵盖了包包括人为操作作失误、网络络故障、流程程中断等。回顾以往，20001年9月月11日，美美国世贸中心心双子大厦遭遭受了严重的的恐怖袭击。根据Garrtner Groupp的相关调查查统计，在这这两栋大楼中中，共有12200家公司司，其中

37、仅4400家公司司执行了灾难难恢复预案，而而大多数公司司因为没有建建立灾难恢复复系统，数据据损毁、丢失失，导致业务务无法恢复，最最后只能宣布布倒闭。美国国德克萨斯州州大学的调查查显示：只有有6%的公司司可以在数据据丢失后生存存下来，433%的公司会会彻底关门，551%的公司司会在两年之之内消失。美美国明尼苏达达大学的研究究也表明，在在遭遇灾难的的同时又没有有灾难恢复计计划的企业中中，将有超过过60%的企企业在两到三三年后退出市市场。而随着着企业对数据据处理依赖程程度的递增，该该比例还有上上升的趋势。国际调查机机构Garttner GGroup的的调查显示，在在经历大型灾灾难而导致系系统停运的公

38、公司中有2/5再也没有有恢复运营，剩剩下的公司中中也有1/33在两年内破破产。“9.11”事件件后，Gloobe Coontinuuity IInc. 对对美国、英国国、澳大利亚亚及加拿大共共565个公公司使用灾难难备份中心的的情况进行了了调查，发现现在拥有或租租用了灾难备备份中心的公公司中，566%使用了商商业化的灾难难备份服务，229%使用自自有的灾难备备份中心，115%在商业业化灾难备份份服务的基础础上同时拥有有自己的备份份设施。两项项相加，使用用灾难备份服服务外包的比比例达到了771%。美国国财政部金融融局、美国联联邦金融机构构检查委员会会、全美证券券交易商协会会、美国联邦邦金融机构检

39、检查委员会、美国联邦储储备委员会、证券交易委委员会、英国国金融服务管管理局、新加加坡金融管理理局、香港金金融管理局等等对金融行业业的业务连续续性都提出了了明确的政策策监管要求。 反反观我国，计计算机行业发发展相对较为为滞后，近十十几年才有比比较快速的飞飞跃。在为业业务的迅猛发发展提供信息息技术基础架架构的同时，也也带来了以往往我们不曾发发觉的负面因因素。例如由由于信息和处处理的高度集集中使业务运运转过度依赖赖于IT系统统，并会因为为IT系统的的突发问题而而受到很大影影响，严重的的甚至可以导导致业务系统统无法正常进进行。这些问问题并不是经经常会发生，但但是一旦出现现，后果将会会很严重，会会对企业

40、的生生产和经营带带来很不利的的后果。1.3 解决的的主要问题数据库是一个很很复杂的事物物，对于它的的数据保存，也也有很多种方方式方法，各各种方法都有有各自的优点点与缺点。通通过下面的实实际情况进行行分析：数据库应用的效效率：基于FFOC数据库库有十几个应应用系统，应应用的特点各各不相同，有有的应用系统统是联机事物物处理（OLLTP），有有的是基于数数据仓库的数数据分析系统统（OLAPP）。OLTTP系统要求求数据库能够够对用户的请请求作出快速速响应，OLLAP系统对对数据库产生生巨大的数据据量请求和计计算分析，两两个应用系统统同时存在一一台数据库服服务器上会影影响应用系统统的工作效率率。现有的

41、单单台服务器无无法做到把OOLTP和OOLAP两种种不同类型的的应用分开,在同一台服服务器上使用用相同的CPPU与内存资资源，资源的的争用情况严严重。 数据库的数据备备份方式：FFOC数据库库的数据备份份方式采用的的是物理备份份和逻辑备份份，这两种备备份方式能够够保证数据的的不丢失，但但是两种备份份方式在进行行恢复数据库库的时间可能能要长达数小小时，在恢复复过程中所用用的应用系统统都无法访问问数据库，会会严重的影响响企业的生产产运行。数据库的应用备备份方式：现现有的FOCC数据库没有有应用备份，如如果数据库服服务器崩溃短短，时间内无无法恢复，需需要准备一台台新的备用服服务器、安装装操作系统、O

42、raclle 数据库库软件，然后后使用数据备备份进行恢复复，整个恢复复过程可能需需要一天的时时间。在恢复复过程中所用用的应用系统统都无法访问问数据库，会会严重的影响响企业的生产产运行。解决用户错误：现有的FOOC数据库没没有针对用户户错误的处理理方案，但是是用户错误是是经常出现的的，当用户错错误修改了数数据或者数据据库管理员错错误的删除了了表，需要进进行数据库的的恢复，恢复复时间可能需需要数小时。从上面的分析能能够看出，现现有的FOCC数据库无法法满足应用系系统高可用性性的需要，为为了不让信息息系统成为企企业生产运行行的瓶颈，必必须要解决现现有的容灾系系统存在的问问题。除了以上列出的的问题之外

43、，还还有许多问题题如容灾系统统的负载能力力估计不足，实实施过程中没没有严格遵循循高可靠标准准，实施过程程工作界面过过多沟通不足足，日常运维维管理方面存存在不足和漏漏洞，缺少厂厂商、系统集集成商的后续续支持服务等等等都可能导导致业务持续续性系统建设设的失败。另另一类问题是是项目小组仅仅将目光放在在了大型灾难难等突发事件件的应对之上上，而忽略了了计划性停机机对业务运行行的影响。根根据有关统计计，非计划性性停机只占113%的停机机概率，而在在非计划停机机中大型自然然灾难占的比比例就更低了了。所以在项项目实施时，未未能很好的优优化现有系统统和流程，没没有充分发掘掘现有潜力，未未能将日常操操作流程和业业

44、务持续性目目标充分整合合，虽然实现现了容灾但是是仍没有从本本质上解决持持续性问题。1.4 本文的的主要工作在现有数据库的的基础上，分分析了数据容容灾的多种方方法，并结合合容灾思想的的理论，设计计了Rac数数据库的容灾灾体系。首先，本文讨论论了系统的开开发背景以及及所面对的问题，介绍绍了在新形势势下面临的挑挑战和机遇。在此基础上上简单说明了本文中涉及及到数据库的的一些概念，并并进行了业务务操作设计以以及系统化工工作。阐述数数据库的备份份与数据库的的容灾概念不不同，并着重重介绍了Raac并行服务务器技术，以以及Rac的的技术特点和和体系结构。其次，在系统的的详细设计中中，建立容灾灾体系。先用用or

45、aclle数据库提提供的工具，EEXP、RMMAN建立本本地的备份数数据；再用数数据挖掘技术术恢复用户修修改的数据。然后，建立立本地应用容容灾系统。安安装数据库，并并创建实例等等等。再次，在系统的的实现与测试试中，对系统统的总体实现现加以简单介介绍，给出了了系统的效果果图。然后着着重对测试的的结果进行了了详细分析。对数据进行行了应用多种种恢复方式的的测试，先采采用Imp、Rman做做数据恢复，然然后使用创建建的Rac系系统，进行负负载均衡测试试和失败切换换测试。最后，本文对本本设计的应用用情况作了简简单介绍，并并对系统的设设计和实现进进行了总结，并并提出了对数数据库容灾技技术的改进建建议。1.

46、5 论文的的组织结构第1章 引言。主要描述数数据库容灾技技术的开发背背景、国内外外现状，本文文解决的主要要问题和完成成的工作。第2章 相关知知识综述。首首先进行了数数据库相关概概念的概述。其次描述了了该系统的系系统目标和解解决的问题。最后对容灾灾与备份的区区别与共同点点进行描述。第3章 并行服服务器技术RRac。主要要进行对并行行服务器技术术Rac的相相关方面研究究。首先对Raac的技术特点进行行了阐述。其其次，对并行行服务器技术术的体系结构构进行了说明明，并对后面面要用到的文文件做了设置置。第4章 建立容容灾体系。本本章主要进行行系统设计。首先在系统统部分，从EExp和Rman两个个方面讨论

47、了了系统的设计计，并且应用用上述的两个个工具对本地地数据进行了了备份。其次次，建立用户户错误的数据据容灾，采用用数据挖掘技技术恢复用户户修改的数据据。最后，建建立本地应用用容灾系统。构建操作系系统，安装数数据库和实例例，搭建并行行服务器的平平台。第5章 测试容容灾系统。首首先测试大量量数据丢失的的情况，采用用Imp和RRman技术术做数据恢复复。其次，测试用用户错误修改改数据的情况况。最后，测试试并行数据库库出现某节点点失效的情况况，并进行RRac负载均均衡测试和失失败切换测试试。第6章 对论文文进行了总结结，并对系统统的进一步提提升提出了改改进意见。相关知识综述2.1 oraacle备份份概

48、述冷备份是Oraacle 最最简单的一种种备份，执行行冷备份前必必须正常关闭闭数据库，然然后使用操作作系统工具（例例如copyy命令）或者者第三方工具具备份所有相相关的数据库库文件。如果果数据库在不不正常的情况况下关闭，数数据库的控制制文件和数据据文件头以及及联机重做日日志可能处于于不同步的状状态，这种情情况下进行冷冷备份无效。冷备份只是是适合数据量量不大，而且且不要求应用用系统必须77*24小时时提供服务的的情况。热备备份相对于冷冷备份而言，就就是不关闭数数据库时做的的备份。理解解Oraclle的热备份份必须要先理理解数据库归归档的运行模模式。数据库库能够在两种种模式下运行行:归档、非非归档

49、。归档档就是把联机机重做日志进进行备份，联联机重做日志志至少有2组组，当一组联联机重做日志志写满后，发发生日志切换换，LGWRR进程会向另另一组联机重重做日志中写写入，ARCCn进程把刚刚记录满的一一组联机重做做日志拷贝到到归档路径下下。非归档模模式就是数据据库不使用AARCn进程程进行归档，当当日志进行切切换时不会产产生归档日志志文件。Oracle数数据库自身附附带有备份工工具，其中包包括Exp工工具。Expp是可以把用用户数据以表表为单位进行行导出的工具具，导出dmmp格式的文文件。Oraacle 的的Imp工具具可以读取ddmp文件，并并且把数据导导入某个帐户户下进行数据据恢复。Exxp

50、仅仅备份份的是某个用用户的数据，包包括用户的表表、索引、数数、触发器等等等，不能备备份数据库级级别的一些文文件，包括控控制文件、数数据文件、归归档文件、口口令文件、参参数文件。 Exp的原理是是把数据库中中用户的对象象全部进行处处理，对象的的定义转变成成DDL语句句写入dmpp文件，表中中的数据转化化成inseert的语句句写入dmpp文件中，在在Imp导入入时候重新建建立用户下的的对象，并且且通过dmpp文件中的DDDL语句建建立对象，通通过inseert语句写写入数据。用用Imp导入入数据时还会会产生大量的的日志写入联联机日志文件件中，恢复的的速度比较慢慢。而且Exxp，Impp工具在不同

51、同的Oraccle 数据据库版本之间间还有一定的的限制，只能能遵循由相同同版本或者低低版本的Exxp来导出高高版本数据库库的数据，然然后再由相同同版本或者低低版本的Immp向目标数数据库中导入入。Exp和Impp工具应用起起来恢复速度度较慢，但也也有一定的优优点。第一、Exp可以跨跨操作系统平平台进行数据据的备份恢复复，由Winndows上上的Oraccle 数据据库导出的ddmp文件可可以导入到UUnix的OOraclee数据库中。第二、可以以在数据库不不关闭的情况况下做备份。可以作为数数据库热备份份的一种工具具。可以用于于归档或者非非归档的数据据库。第三、支持以表为为单位导出数数据，甚至可

52、可以支持导出出表中的部分分数据。Rman是Orracle 提供的另一一种强大的备备份工具，可可以用于备份份归档或者非非归档的数据据库，可以备备份用户的数数据文件、控控制文件、归归档日志文件件、参数文件件、口令文件件。我们可以以使用noccataloog方式来使使用RMANN，此时控制制信息记录在在目标数据库库的控制文件件中，但这样样不安全，因因为一旦目标标数据库的控控制文件损坏坏就意味着所所有的RMAAN备份失失效。Rmaan的优点主主要包括：第第一、可在表表空间或数据据库文件级备备份，备份的的时间短。备备份操作和恢恢复操作都可可以并行，而而且恢复时也也不产生日志志，加快备份份和恢复的速速度。

53、第二、备份时数据据库仍可使用用。备份时不不影响用户的的操作，用户户几乎没有感感觉。第三、可达到秒级级时间点恢复（恢恢复到某一时时间点上）。使用数据库库有效的备份份和从有效备备份开始到最最新的归档日日志，进行恢恢复时可以恢恢复到任何一一个时间点。第四、可对对所有数据库库实体做恢复复。适用于7*24不间断断运行的关键键应用系统。2.2 备份与与容灾的区别别上文对备份的概概念作了简述述，备份仅仅仅是数据的备备份方式，能能够保证用户户数据的不丢丢失。不管使使用何种备份份方式，在恢恢复的时候都都需要考虑下下面几个方面面。2.2.1 当当数据库运行行在非归档模模式下准备硬件与操作作系统平台，安安装Orac

54、cle 数据据库软件，当当用冷备份恢恢复时候需要要使用操作系系统级别的拷拷贝命令。当当用Imp命命令恢复时候候需要先创建建数据库，手手工建立参数数文件和控制制文件，要保保证新创建的的数据库与原原数据库的表表空间、用户户等完全一样样，然后再使使用Imp命命令进行数据据的恢复。2.2.2 当当数据库运行行在归档模式式下准备硬件与操作作系统平台，安安装Oraccle 数据据库软件，使使用Rmann把数据文件件，控制文件件，参数文件件恢复，然后后应用归档日日志对数据库库作完全恢复复，能够保证证用户的数据据不丢失。运行模式备份工具备份的范围关闭数据库恢复的范围备份、恢复速度度非归档Exp用户数据不需要不

55、完全恢复慢，使用DDLL和DML语语句冷备份所有的物理文件件需要不完全恢复慢，受限制于操操作系统Rman所有的物理文件件不需要不完全恢复较快，可以使用用并行归档Exp用户数据不需要不完全恢复慢，使用的DDDL和DMLL语句冷备份所有的物理文件件需要不完全恢复慢，受限制于操操作系统Rman所有的物理文件件不需要完全恢复较快，可以使用用并行图2-1 备份份工具的比较较综上所述，数据据库的容灾和和备份应该是是属于两个不不同层次的概概念，备份只只是一种容灾灾的手段。通通过备份数据据只能保证数数据的不丢失失，不能保证证数据库应用用的连续性。容灾一般是是采用冗余来来预防单点故故障的发生，冗冗余可以包括括服

56、务器的冗冗余，数据的的冗余，网络络的冗余等等等。2.3 容灾的的范围与衡量量指标容灾的范围大体体有下面几点点：用户错误的解决决：这是最常常见的情况，但但是很多系统统都没有当用用户错误对数数据进行修改改后采取的方方案来做规划划。用户的错错误一般分为为：使用应用系统的的一般用户的的错误：当用用户更新一个个错误的表或或者更新错误误的值时，这这种类型的错错误很难发现现，也很难解解决，因为它它们对于数据据库来说是很很正常的事物物，而不是错错误。一般情情况下用户的的错误并不明明显，而且总总是伴随着大大量的正确的的事物的，如如何能从所有有的事物中找找出可能错误误的事物是用用户错误容灾灾要考虑的问问题。数据库

57、管理人员员的错误：数数据库管理人人员和一般用用户相比，由由于对数据库库操作不同，所所以可能发生生不同的错误误。比如误删删除了一个表表，对表的数数据做更新不不同，删除表表是个灾难性性的错误，它它和平常的DDML语句不不同，是不能能回滚的。一一旦发出drrop命令表表就被删除。还有一种可可能是truuncatee命令，它也也是一条DDDL语句，DDDL语句都都是不能回滚滚的，一旦发发出trunncate命命令，表中的的数据立刻会会被清除，不不产生任何的的日志，虽然然表的结构和和约束等信息息仍然存在但但是数据却可可能无法恢复复。如何能从从上述的错误误中快速的部部分的恢复数数据而不需要要对数据库进进行

58、完全恢复复也是用户错错误的容灾要要考虑的问题题。数据的容灾：数数据的容灾主主要还是依靠靠传统的备份份方式来完成成的，前面有有详细的讨论论，这里不再再说明。应用的容灾：本本地提供应用用的服务器可可能会发生单单点故障，如如果发生单点点故障时，需需要用户等待待很长的时间间来恢复应用用，显然是不不符合实际要要求的。所以以如何建立应应用的容灾系系统能够防止止应用的容灾灾是非常重要要的。最坏的情况总是是会发生，如如果对本地的的应用建立了了容灾系统，但但是如果发生生了大规模的的自然灾害，导导致本地的所所有系统无法法使用。为了了预防这种情情况的发生，异异地的容灾系系统也是需要要考虑的问题题。 日志挖掘技术（l

59、logminner）也是是一个重要的的技术。联机机日志文件和和归档日志文文件中存放着着所有进行数数据库恢复的的数据，记录录了针对数据据库结构的每每一个变化，也也就是对数据据库操作的所所有DML语语句。 Loogmineer 工具既既可以用来分分析联机日志志文件，也可可以用来分析析归档日志文文件，既可以以分析本身自自己数据库的的重作日志文文件，也可以以用来分析其其他数据库的的重作日志文文件。 Logmineer技术能够够从所有的事事物中找出可可能由于用户户错误引起的的错误的事物物，并且可以以使用Loggminerr技术对错误误的事物进行行回滚，不用用全部恢复数数据库就可以以恢复数据库库的某个变化

60、化。可以使用用Logmiiner技术术来完成用户户错误的容灾灾。第三章 并行服服务器技术 Rac3.1 Racc技术特点Oracle中中提供Racc技术来实现现并行服务器器。并行服务务器方式是多多个服务器构构成的集群，集集群里面的每每一个服务器器都有自己的的CPU和实实例内存，它它们同时对一一个数据库进进行操作。并并行服务器方方式至少需要要双机支持，支支持平衡负载载，对于大量量用户访问环环境，可以在在多个服务器器上同时处理理用户的请求求。在这种多多机环境中如如果尚有一台台服务器正常常运行，不会会造成整个应应用的停止。RAC技术的优优点有高可用用性和高可扩扩展性。高可用性，是指指除了提供所需需性