大型数据库高性能容灾平台

DatappGlobeGovernance大型数据库高性能容灾平台数存科技DGG容灾技术白皮书ver1.8本产品白皮书涉及的数据库复制产品针对于Oracle9i/10g/11g/RAC等环境，针对于其它数据库保护产品详情需咨询深圳市数存科技有限公司datapp®官方网站或联系4008-672-818，数存科技版权所有。1前言大数据、云、物联网、工业互联网、自动化等促进了信息化的快速发展，推动了社会的进步，爆炸性的数据增长带来便利的同时，也为我们信息化的安全敲响了警钟，“勒索病毒”、“删库”、“变种”以及各种物理的损坏都会带来巨大的经济损失和社会影响，所以企业需要有一套安全有效的数据保护机制，来保证数据安全和业务的连续服务能力，立于不败之地。1.1信息安全系统指标任意的物理损坏、病毒、逻辑错误等均有可能造成企业的数据丢失或业务宕机，衡量一个企业信息安全水准，应从以下四个指标入手：RPO（RecoveryPointObjective）：数据丢失量；RPO是指企业能够容忍的数据丢失量，这个指标是由企业目前正在使用或计划采用的安全产品所决定；RTO（RecoveryTimeObjective）：业务中断时间；RTO是指企业能够容忍的业务中断时间，这个指标是指企业采用现有的任意手段在故障发生后，业务重新上线的最大时间；ROI（ReturnofInvestment）：建设运维和收益比；企业建设容灾备份是大势所趋，而如何让投资回报可见，能够在企业信息化的发展过程中，可视化投资回报，均摊或支撑信息化健康应用的投入产出比；容灾备份产品是一套工具型产品，而非核心的生产业务系统，在信息安全的道路上没有最好，只有更好，做为衡量信息安全系统指标RPO、RTO成为容灾备份的终极指标，但是，如果能够实现容灾备份的同时，对生产业务形成业务分流，加固或加强信息化的支撑能力，保护ROI的收益指标，则更具备实用价值和投资回报。1.2信息化系统的威胁企业需要建设一套高效、安全、可视化的容灾备份系统，以实现更加优秀的RPO及RTO指标，通过容灾备份的手段，保证信息化系统可以在安全、有序、稳定的态势下健康运行。1.3灾备等级容灾备份从实现的结果和效果分为多个等级，按照国际标准SHARE78定义的容灾标准有7个层次：0级：本地磁带备份；1级：本地备份的磁带放置于异地；2级：建立异地数据热备系统，支持本地或异地数据恢复，恢复时间可以是几小时也可以是几天；3级：建立异地数据热备并建立异地应用系统，业务可以在数小时或数天内异地恢复；4级：建立异地数据热备并建立异地应用系统，可以定时进行本、异地业务切换；5级：异地远程双活中心，小时内切换、数据一致性保证；6级：异地远程双活中心，本、异地均处于活动状态，实现0中断、数据0丢失并自动切换；0---2级：是一种基于备份压缩副本的恢复技术，一旦生产系统出现问题，采用备份数据恢复数据，这种技术有在数据恢复前需准备大量的软硬件环境，导致业务中断时间变长，满足不了业务系统对中断时间的要求；3---4级：一般采用存储远程复制技术，能够实现相对较好的RPO，但RTO指标相对较差，同时此种模式对带宽要求极高，不适宜于远距离部署；同时容灾演练操作复杂，容灾系统演练可能性变低；5级：一般是基于核心的数据库复制技术，基于日志的复制原理，可以实现基于数据库异构、操作系统异构、存储异构，可以实现读写分离以及分钟级的容灾环境，此种模式对技术要求较高，维护量较大；6级：目前没有成熟的技术或产品。2Datapp-DGG技术实现数存DGG可以实现高可用和实时的数据整合方案，保证Oracle数据库可以7*24小时正常运转，满足对客户核心数据库连续可用的要求；针对于大型具备多个分支机构的企业，数存DGG可以快速按照相应的要求进行快速的数据分发和收集关健数据，推动决策。数存DGG是基于Oracle日志挖掘技术的数据实时复制工具，具有延时低、简单灵活对生产库影响度约为“0”的数据库应用级解决方案。数存DGG可以与原Oracle在数据同步的同时，形成读写分离的解决方案，完美实现Oracle的容灾备份、数据迁移、业务数据的分发和收集、整合形成大型数据仓库的工作。2.1无缝数据迁移数存DGG在同步过程中无需停止业务，通过容灾端主动挖掘Oracle生产库的日志Redolog，通过灾备端的logtable记录数据同步差异，完整的将Oracle生产端的数据复制到容灾端，可以在7*24小时远行的业务系统上完成安全、高性能、无缝的Oracle数据迁移工作。2.2逻辑数据容灾技术数存DGG使用逻辑数据容灾技术，可以细粒度到用户schema或者表table级别，传递交易指令，传输数据量极小，保证了在低带宽环境下实现低延迟的数据异步复制，是一种高效且低成本的数据库容灾解决方案。数存DGG采用万兆/千兆以太网络进行通讯，容灾端DGG可以部署在本地或异地，无距离限制；同时备端的Oracle始终处于打开状态，当生产数据库遇到计划内宕机或计划外宕机时，数存DGG可以快速、无缝的切换至容灾数据库，保证业务的连续工作，与传统的基于备份或CDP技术相比，没有数据的恢复时间，保证100%的切换成功率。2.3快速数据落盘技术数存DGG会主动根据logtable的日志差异表，从生产数据库主动捕获新log，log在传输过程中进行打包加密并传送至容灾端，DGG在获取新的日志后，落盘并反馈给logtable，执行递减动作，容灾端根据获取的日志SQL相应的语句，生成数据，由备端呈现读，生产端呈现写的读写分离的模式。本地执行日志复制的时间一般是0~2秒，远距离传输时，一般的时间是2~4秒，故做读写分离时，备端的数据一般在3秒左右，可以完成查询动作。2.4Oracle读写分离模式大量的信息信息在部署完成后，一般没有特殊情况下，硬件及应用软件部分会维持7*24*365天的正常工作，但随着信息化的发展、数据类型、业务数据的提升，期初的硬件处理能力已经无法承担爆炸式的数据增长，特别是针对于核心数据库服务器，CPU及内存更新迭代的速度非常快，无休止的更换服务器不是解决问题的根本；通过数存Datapp-DGG产品，日志复制的模式实时克隆一台新的Oracle数据库，原生产Oracle服务器承担生产业务，新生成的Oracle服务器承担数据的读业务，完美的将I（in写）O（out读）PS静态的分摊至两台服务器上，即做了数据安全，也做了负载的分担。2.5Oracle数据集合/分发模式对于有大量分公司、办事处、分支机构的企业，通过总部数存Datapp-DGG数据库复制软件，可以将各子公司的数据全部提取到总部，在总部可以进行数据的查询、分析等业务，同时任意一个分公司、办事处、分支机构在发生数据丢失时，总部可以将数据进行提取恢复。对于大型数据库平台，如XX省国土不动产数据库，如需将各市不动产数据库单独拆分发送给各市不动产部门或各市不动市只可以查询本市的数据，数存Datapp-DGG可以按照条件进行数据库的独立拆分和分发。2.6交叉容灾模式根据数存DGG的工作原理及工作机制，如客户的业务系统有两套Oracle生产数据库，即可以实现在不增加任何硬件的基础上实现双向容灾，如下图示：2.7DGG跨平台数据迁移数存DGG可以实现windows、linux、Unix环境下Oracle9i、Oracle10g、Oracle11g，各平台之间交叉迁移，如windows环境下的9i，迁移至AIX环境下的Oracle11g等，任意操作系统下的任意Oracle数据库版本的迁移功能。2.8DGG生产库的“0”感知同步数存科技DGG是一种主动的数据库日志挖掘技术，在生产库服务器上无需安装任何软件，通过备库上的数存DGG主动发起“挖掘