容灾备份技术

继911之后，四川大地震又一次给数据中心工作者上了一堂鲜活的安全教育课，眼睁睁看着一些企业由于关键业务数据遭到破坏导致整个企业的破产，也许这个时 候那些平日一直认为IT是只花钱不赚钱的CXO们才能深刻感觉到数据是企业生命的真谛所在。“容灾”-这几年一直是IT厂商在炒作的热门概念，似乎每个人 都想在这块大蛋糕上分享一块。随之而来的是花样繁多的容灾解决方案，存储厂商、主机厂商、虚拟带库厂商、数据库复制厂商、数据库厂商纷纷踏入这片热门地 带。软件容灾、硬件容灾、数据级容灾、应用级容灾、低成本、异构性、高可扩展性……，看起来似乎每个方案都有自己独有的优势，每个厂商都可以找出充分的论 据来证明为什么自己的解决方案是最适合的，用户的大脑也很容易在扑面而来的洗脑风暴中失去判断力，最能忽悠的往往成为最终的胜利者。

如何为企业选择一个最优的容灾解决方案？投资最多的方案就是最安全、最满足实际需求的吗？显然答案是否定，应该说容灾方案没有最好，只有最适合。选择方案 时需要考虑多方面因素：投资、复杂度、可行性、可管理性、可扩展性、RPO、RTO……下面就对几种主流的数据库容灾方案进行分析，希望能在容灾方案选型 阶段给大家一点思路。
基于存储的复制方案
典型代表：EMC SRDF，HDS Truecopy，IBM PPRC，任何数据中心的建立都离不开磁盘阵列，所以这些厂商也就有机会在第一时间给客户灌输自己基于阵列的容灾方案，在市场上的声音也是最大的。但他们 在设计方案的时候往往更多地考虑如何让用户多买阵列，而不是将旧阵列加以重用。
方案优势：同步异步方式可供选择，数据同步过程不占用主机资源，带宽利用率高。
方案限制：生产中心与灾备中心必须选择同品牌同级别的盘阵，也就是要绑死一家厂商，商务上很容易处于被动状态，拿不到好折扣，将来的扩容也没有其他选择。 数据同步过程中灾备中心处于standby状态，不能进行任何读写操作，即使使用高端盘阵也只能在灾难发生时才能发挥体会到其优越的处理能力，造成资源浪 费。需要建立光纤网作为复制链路，又是一笔不小的费用。在存储级定制复制策略，无法在操作系统级控制和分辨复制内容，不管是数据库还是普通文件统统进行全 盘复制，而无法进行应用区分，即使是一些不需要复制的文件也不能进行筛选，浪费带宽、浪费存储。
基于卷的复制技术
典型代表：Veritas Volume Replicator
方案优势：IP网作为复制链路，成本低，不受距离限制，以卷作为复制对象，可以实现数据库和普通文件的容灾，支持异构存储。
方案限制：需要复制的数据库和文件必须建立在Veritas Volume Manager之上，即使是已经上线的系统也必须要进行数据的迁移，可实施性差，相信没有人可以接受一个7×24运行的生产系统进行在线存储格式转换。复 制过程在主机操作系统级实现，占用操作系统资源而且是不小的比例。为保证数据一致性，需要在生产中心维护复制log，发生的每一个I/O操作都要写复制一 致性需要的log，所以很容易造成I/O性能瓶颈。如果出现线路故障导致堆积的log堆积过多出现空间溢出，生产中心和灾备中心只能进行完全同步。复制过 程中灾备中心的数据库处于standy状态，不能进行任何读写，造成资源浪费。
基于数据库的复制
典型代表：Oracle Data Guard。在人们印象中要提到Oracle Data Guard，首先会想到Oracle免费提供的物理备用数据库功能，通过传输和恢复Redo log实现数据库的同步，同步过程中备用数据库完全处于standby状态，不能进行任何读写访问。在这里我更想多说一下Oracle在11g企业版里推 出的Active Data Guard，为什么要强调active呢？一句话解释就是在同步复制过程中备用数据库一直处于active状态，用户可以在备用数据库上进行查询、报表等 操作。同时数据同步的效率更高、对硬件的资源要求更低，这样可以更大程度地发挥物理备用数据库的硬件资源的利用率。Active Data Guard不单可以数据库的容灾目的，还可以将一些原本运行于主数据库的分析、统计、报表、备份、测试等应用迁移到备用数据库，从而降低主库的负载，变相 提高了生产环境的处理能力和服务质量，
方案优势：灾备端处于Active状态，可进程正常的查询操作，提高硬件利用率。通过IP网实现数据复制，成本低，传输数据量小，带宽占用低。与数据库集 成在一起，管理简单，数据库一致性得到很好保证，支持异构存储，距离不受限制。如果数据中心完全为Oracle环境，本人力推Active Data Guard作为数据库容灾方案的首选！低成本、易管理、高效率，其他方案只能望其项背。
方案限制：只能进行Oracle的复制，对于其他数据库无能为力，对Oracle数据库的版本有要求。
第三方数据库复制技术：
典型代表：Quest Shareplex
方案优势：IP网作为复制链路，成本低，支持异构存储，生产中心和灾备中心双活，资源利用率高，针对不同数据库类型有相应复制方案。
方案限制：以Shareplex基于Oracle的数据复制为例，Shareplex通过Oracle Redo log复制技术实现数据同步，但是Quest用到的Redo log解析方法不在Oracle官方认证和支持范围内，可以说是一种后门技术，随时可能出现安全隐患，另外Redo log的解析和恢复算法效率较低，会导致数据复制过程中主库的资源占用过高，备库也一直处于繁忙的运算状态。如果主库的增删改操作频繁，一旦出现数据链路 中断等问题，备用数据库与主库的时间差会越来越大，最终导致复制失败。
上面简单分析了一下市场上常见的几种类型数据库容灾解决方案，当然还有一些其他的方案提供商，如Falcon、GoldenGate、Netapp等。到底选择哪一方案，依然那句话：没有最好、只有最适合，把握数据库容灾的基本原则：省钱、实用、简单、高效！