OracleDataguard数据同步复制的容灾技术方案

  Dataguard是ORACLE 提供的一种高可用性(HIGH AVAILABLE)的数据库方案，它是在主节点与备用节点间通过日志同步来保证数据的同步，可以实现快速切换与灾难性恢复。中软公司自主研发的基于 Dataguard同步引擎的Oracle数据库异地同步解决方案RS5，能够对安全、高效的实现数据库远程实时备份，最大限度保证用户的数据安全。

一、设计目标

    最大程度上保证数据的可用与可恢复，做到灾难事件发生时的数据零丢失。

二、方案概述
    针对关键业务数据灾难防护的需求，制定本地备份策略结合异地实时备份的高可靠性方案。
1. 本地备份策略
    本地备份是数据库容灾重要的组成部分。通过配置RMAN的备份策略，可以实现备份和还原数据库文件、归档日志和控制文件。根据具体应用环境，可以订制备份 的方式和频率，例如每周的全备和每日的增量备份。在数据库出现问题的时候，可以使用RMAN备份、归档日志及在线日志恢复数据。
2. 异地实时同步
    异地实施同步可以最大限度的保证数据安全，避免因各类事故造成的损失。ORACLE Dataguard是基于数据库复制的方式来实现的、目前最流行的高可用解决方案之一。在此基础上，我们开发了一套直观便捷的管理界面，使系统不仅可以实 现数据库数据的实时快速复制，而且使系统的实施和管理方便而快捷。
    数据库复制的原理主要是通过日志文件的传送、分析和应用来实现的，在应用事务发生后主数据中心通过数据复制引擎将日志传输到备份数据中心，备份数据中心的数据库对日志中记载的事务执行重演操作，实现对备份数据中心数据库数据的更新。
    本方案采用高性能、基于Log分析(主要是Redo Log)的Oracle数据库复制解决方案，它可以复制数据库中大量的数据更新(如在数千个表上的每秒数千个操作)到一个或多个Oracle目标实例中。并且保证这些目标实例在实时更新的过程中是可存取的。
    对于交易产生的数据，数据复制引擎通过对生产系统数据库的在线日志进行实时跟踪，当应用系统向数据库中进行任何操作时时，这些信息都将在在线日志中存储， 数据复制引擎通过对实时获取的数据库在线日志进行分析，获得本次操作的交易指令和交易数据，然后将这些交易指令和交易数据通过网络传送到备份数据中心。
    备份数据中心数据库系统的数据复制引擎对接收到的交易进行处理，按照交易的先后顺序在“备份数据中心”中重新执行该交易。
    同时，系统还提供数据一致性监测功能，系统将自动监控主数据中心和备份数据中心的数据一致性状态，如果发现不一致，马上进行重新同步。采用这种数据复制方式，可以保证数据完全不丢失，并且实现非常高的实时性。
    数据复制引擎从生产系统上实时获取系统交易，将交易数据通过TCP/IP网络传送到异地容灾系统，在该网络上只传输交易的纯数据，无需其他的额外信息，这样减少对广域网络带宽的需求。

三、 方案特点
1、高性能、高可靠性
    本方案采用本地备份与远程复制相结合，最大限度的保证业务数据的安全性。结合对操作系统级和数据库级的性能优化，消除系统瓶颈，使硬件资源得到最大限度的利用。
2、方便灵活
    在系统中，备份数据中心的数据库系统可以切换到打开状态，不同于冷容灾模式下容灾站点的数据库系统在进行数据复制是不可用的情况。因此，备份数据中心可以 通过为其它系统提供数据共享服务。如通过备份数据中心为综合查询系统提供快速的数据抽取功能，并且实现数据的抽取与生产系统完全隔离，减少对生产系统的影 响。
3．高效率、低负载
    数据复制引擎使用基于Log的复制，复制操作集中于对数据的改变，因此将对源数据库系统、源操作系统和网络的影响最小化。
    数据复制引擎效率很高，同时保证了复制数据的精确性。在源数据库一端，数据复制引擎严格地遵守读一致性模式。在目标数据库一端，数据复制引擎使用 Oracle内部交易格式提交事务，在容灾端的交易执行速度远远高于标准SQL语句执行速度。同时系统保证操作次序和会话上下文的一致。
4、全面 --- 数据类型、DML和DDL复制
    系统支持Oracle所有的数据类型、DML和DDL复制。
在复制时，系统可选择性地在用户级、对象级、命令级排除（exclude）不需要复制的内容。
5、灾难恢复
    系统可以容忍实例失败、系统失败和网络失败。一般情况下，在源系统中运行的事务一旦被写入log，系统立即将其发送到目标系统。如果发生问题，系统可以在 源系统或目标系统进行事务排队。例如，如果网络down掉或目标系统down掉，系统将源系统中的事务排队。当网络或系统恢复后，系统将自动提交被排队的 数据并清空队列文件。
6、可选择性复制
    当系统技术被用于某些目的（如报表系统）时，无需对所有的数据表信息进行复制，而只需要复制那些需要的表的信息，这样可以大大减少存储和网络带宽的成本。
7、更低成本的容灾方案
    首先，本解决方案提供的软件解决方案，从而避免了购买具有存储数据复制功能的智能高档阵列。
其次，通过基于逻辑的数据复制原理，极大的减少了复制过程中需要传输的数据量，从而要求更低的容灾网络带宽。避免了基于智能存储技术中的高带宽需求，大大降低了容灾系统需要的带宽成本。
8、可视化管理
    提供B/S图形化管理界面，同步的状态和设置均可通过浏览器操作完成。