离线与在线容灾数据复制技能的比力
一、概述
近几年来，容灾已经成为信息数据中心建立的热门课题。很多容灾技能也快速发展起来，对用户来说也有很广阔的选择余地。但由于容灾方案的技能复杂性和多样性，一样平常用户很难搞清此中的优劣以确定怎样选择最得当本身状态的容灾办理方案。本文我们就容灾建立中的备份及复制技能做一个开端探究，盼望能对客户的数据中心容灾建立提供一些参考。
如今有很多种容灾技能，分类也比力复杂。但总体上可以区分为离线式容灾(冷容灾)和在线容灾(热容灾)两种范例。
二、离线式容灾
所谓的离线式容灾重要依靠备份技能来实现。其紧张步调是将数据通过备份体系备份到磁带上面，而后将磁带运送到异地生存管理。离线式容灾具有及时性低、可备份多个副本、备份范围广、长期生存、投资较少等特点，由于是备份一样平常是压缩后存放到磁带的方式以是数据规复较慢，而且备份窗口内的数据都会丢失，因此一样平常用于数据规复的RTO(目标规复时间)和RPO(目标规复点)要求较低的容灾。也有很多客户将离线式容灾和在线容灾连合起来增长体系容灾的完备性和安全性。
三、在线容灾
在线容灾要求生产中心和灾备中心同时工作，生产中心和灾备中心之间有传输链路毗连。数据自生产中心及时复制传送到灾备中心。在此底子上，可以在应用层举行集群管理，当生产中心遭受劫难出现故障时可由灾备中心担当并继承提供服务。因此实如今线容灾的关键是数据的复制。
和数据备份相比，数据复制技能具有及时性高、数据丢失少或零丢失、容灾规复快、投资较高等特点。根据数据复制的条理，数据复制技能的实现可以分为三种：存储体系层数据复制、操纵体系数据复制和数据库数据复制。
1、存储体系层数据复制
如今的存储装备颠末多年的发展已经非常成熟。特别是中高端产物，一样平常都具有先辈的数据管理功能。长途数据复制功能险些是现有中高端产物的必备功能。要实现数据的复制必要在生产中心和灾备中心都摆设1套如许的存储体系，数据复制功能由存储体系实现。假如间隔比力近(几十公里之内)之间的链路可由两中心的存储互换机通过光纤直接毗连，假如间隔在100公里内也可通过增长DWDM等装备直接举行光纤毗连，高出100公里的间隔则可增长存储路由器举行协议转换途径WAN或INTERNET实现毗连，因此从理论上可实现无穷制毗连。
存储体系层的数据复制技能对于主机的操纵体系是完全透明的，是对于将来增长新的操纵平台，可不消增长任何复制软件的投资，即可完成实现复制。如许管理比力简单，最洪流平掩护了用户的投资，到达充实利用资源的目标。基于存储的复制一样平常都是采ATM或光纤通道做为远端的链路毗连，不但可以做到异步复制，更可以做到同步复制，使两端数据可做到及时同步的目标，包管了数据的同等性。缺点是由于基于存储是由存储硬件厂商提供的，在兼容性方面有范围性。用户要利用同一厂商的devices，给用户造成的选择面太小，本钱轻易进步，而且对线路带宽的要求通常也较高。对于预算富足，存储环境不是很复杂的企业来说，选择基于存储的技能比力得当。
存储体系层的数据复制基于同构的存储，各个存储厂商都有本身的复制软件，如IBMPPRC、EMCSRDF、HPContinuesAccess、HDSTrueCopy等，以下举例阐明存储体系层的数据复制原理。
长途镜像(CA)先容
HPContinuousAccessXP通过向远地镜像复制数据来满意体系的高可用性和劫难规复的需求。它通过同步模式，将数据从一台XP磁盘阵列上拷贝到远端的另一台XP磁盘阵列上，从而实现容灾办理方案。
ContinuousAccessXPExtension使ContinuousAccessXP可以或许以高性能的异步或同步方式举行长途XP磁盘阵列的拷贝。根据标书中的要求，必须同时提供同步和异步的存储复制方式，CA完全满意。
CA是基于磁盘阵列的容灾方式。此中，CA可以或许实现同步/异步、同城集群/洲际集群，以及Solaris、AIX、Windows各种OS集群扩展，还可以实现新XP到新XP、老XP到新XP以及多中心容灾等功能，全面实现了可用性与可扩展性的连合。
CA同步加上CA异步，在本地和长途XP磁盘阵列之间实现高性能及时长途数据镜像，以及快速切换及回切，利用户能轻松管理，并实现高可用性。CA同步方式的间隔可以到达100公里，但是从性能的角度出发，一样平常都控制在50公里内。可以建立同城容灾集群，消除筹划宕机时间，低落非筹划的宕机时间;异步方式的间隔可以到达数千公里，可以集成长途数据镜像和异构服务器的集群，加强总体方式的可用性，在同城劫难发生的时间，包管连续运作。此中，洲际集群没有间隔的限定，对应用和数据完全透明，可实现环球范围的容灾方案。
同时，针对关键用户的特别需求，CA可以实现多中心容灾办理方案，此中，同步容灾中心的间隔可以到达50公里，异步中心可以在环球的任何一个地方，至少有三个中心有镜像的数据，而且三个中心之间可以实现长途容灾。
(1)CAXP磁盘卷组
CAXP的磁盘卷组由差别的XP装置内或差别CLUSTER内定名为P-VOL和S-VOL的2个逻辑磁盘卷构成。在具有CAXP磁盘卷组关系后：
P-VOL被称为主磁盘卷。P-VOL可被读/写。
S-VOL(长途磁盘卷)被称为副磁盘卷。在XP内部的控制装置的作用下，P-VOL的内容和服务器来的写数据被拷贝到S-VOL(可采取同步或异步两种方式)。CAXP卷组创建后，S-VOL为只读磁盘卷。在一个XP里，既可有P-VOL，也可有S-VOL，如许可以实现双向数据境像。
CAXP的磁盘卷组，即P-VOL和S-VOL间，可以是雷同的RAID范例，也可以是差别的RAID范例，具体的RAID级别共同表如下所示：
ForP-VOL
ForS-VOL
RAID1
RAID1
RAID5
RAID5
RAID1
RAID5
RAID5
RAID1
CAXP的RAID级别
(2)MCU和RCU
MCU(主磁盘控制器)和RCU(长途磁盘控制器)分别和P-VOL，S-VOL相连，MCU控制由服务器来的写向P-VOL的数据的写操纵，还控制P-VOL和S-VOL之间数据拷贝的操纵，而且提供CAXP磁盘卷组的状态和构成的管理。
RCU实行由MCU发出的写下令操纵。写操纵的实行方法和实行服务器来的写操纵过程雷同。除此之外，RCU还具有管理一部分CAXP磁盘卷组的状态和构成信息的本领。
对于任何一个磁盘卷组，都必要界说MCU/RCU。一个XP的磁盘控制装置在控制P-VOL时，可作为MCU利用，当控制S-VOL的时侯，可作为RCU利用。
(3)CA的同步和异步复制
基于存储的数据复制，重要有同步数据复制和异步数据复制两种。
同步数据复制，指通过将本地生产数据以完全同步的方式复制到异地，每一本地IO买卖业务均需等待长途复制的完成方予以开释。
同步方式的数据复制
同步复制方式的传输间隔限定：
lFC光纤通道最大传输间隔为10KM;
lESCON通过中继方式最大可传输43KM;
lDWDM方式最大传输间隔为100KM。
异步数据复制则是指将本地生产数据以背景同步的方式复制到异地，每一本地IO买卖业务均正常开释，无需等待长途复制的完成。
异步方式的数据复制
同步复制及时性强，劫难发生时远端数据与本地数据完全同步。但这种方式由于数据在网络中的传输耽误而影响主节点的应用性能。
异步复制则否则，但大概导致灾备点数据比主点数据有肯定耽误，这些耽误的数据在劫难发生后将丢失。由此可见，同步方式和异步方式实际上是各有千秋，必要依据具体的应用，在应用性能和潜伏的大概丢失数据量之间作一个弃取和均衡。
(4)CAXP卷组的更新拷贝模式
在组建劫难备份体系时，每每是假定正在利用的主中心的存储数据受到粉碎。这时启动长途备份中心的备份存储体系，来接替主中心的工作或从备份存储装备中把数据规复到主中心端，在主中心重新启动应用。岂论利用哪种方法，长途备份中心的备份数据与主中心端数据的同等性将会决定劫难规复的时间。在劫难发生后，为了尽大概镌汰花在数据同等性分析上的时间，以XP1024存储为例，XP1024提供用于劫难备份的CAXP磁盘卷组的拷贝模式的设定选择来加快过后分析数据的同等性。
长途数据拷贝操纵
更新拷贝模式(FenceLevel)共有3种：Data、Status、Never。CAXP卷组的状态在变为“Suspend”后，更新拷贝模式将会对P-VOL的写操纵产生影响，在创建劫难备份体系方案时，应预先思量好CAXP卷组的同等性要求，对应的拷贝模式可由下表选出：
TypeofFailure
S-VOLData
S-VOLStatus
Never
Theupdatecopyoperationfailed，andtheMCUwasnotabletochangethestatusoftheS-VOLtosuspended
WriteI/OoperationstotheP-VOLwillbe:
REJECT
Accepted
Accepted
Theupdatecopyoperationfailed，andtheMCUwasnotabletochangethestatusoftheS-VOLtosuspended
WriteI/OoperationstotheP-VOLwillbe:
REJECTED
REJECTED
Accepted
l更新拷贝模式：Data——在这个模式下，P-VOL和S-VOL的同等性会完全被包管。当两个卷组之间不能包管同步时，即当卷组状态变为Suspend时，MCU将会拒绝对服务器对P-VOL的写操纵以包管两个磁盘卷的同等性。这种模式在劫难发生时将会最大限度的镌汰数据同等性分析所花的时间。(注：初期拷贝完成之前，假如劫难发生，将导致P-VOL和S-VOL的数据不同等，因此不能把S-VOL用于劫难规复)。在Data这种拷贝模式下，一旦FC线路或S-VOL出现故障，都将使P-VOL的写操纵克制，并向体系发出写错误信息停止体系的应用。
l更新拷贝模式：Status——当MCU检测出CAXP卷组之间失去同步后，且无法将S-VOL的状态改变为Suspend时，MCU会拒绝服务器向P-VOL的写操纵，并对服务器发出写错误的信息。当FC链路失效时这种模式会起作用，假如客户以为S-VOL的偶尔失去同步是可容忍的，这种模式可被利用。当S-VOL由于某种缘故起因失效时，而且卷组状态乐成地变为Suspend时，P-VOL的读写操纵可继承举行，这时P-VOL里更新过的磁道会被记录下来，当S-VOL被规复后，更新数据不会主动的被拷贝到S-VOL，而必要重新同步这个卷组，数据的更新拷贝才会被实行。
l更新拷贝模式：Never——在CAXP卷组失去同步后，无论S-VOL的状态可否被改为Suspend，服务器对P-VOL的写操纵不会被中断。在这种模式下，只要P-VOL本身不出现故障，服务器传来的写操纵就会被实行。当FCLink或S-VOL由于某种缘故起因失效后，P-VOL的更新磁道将会被MCU记录下来。故障打扫后，用卷组激活下令可重新同步P-VOL和S-VOL，这时，只拷贝P-VOL里的更新磁道。
Data及Status模式对保持数据同等性非常有长处的，但在线路或远端XP1024故障时会对主服务器造成造成肯定的影响，乃至导致应用体系挂起。
在这种拷贝模式下创建起来的CAXP镜像卷组，纵然在光纤或S-VOL故障引起P-VOL和S-VOL镜象卷组失去同步后，只要P-VOL没有遭到破坏，MCU就不会据绝服务器对P-VOL发出的写操纵。
从服务器端来看，P-VOL对S-VOL镜象卷的数据更新象在正常举行，服务器的应用也不会被停止。当出现光纤、DWDM、远地备份中心XP1024停电等故障时，由于不影相应用的运行，以是没有须要象“DATA”那样逼迫停止CAXP卷组的工作。同时必须在网管上采取须要本领，监控XP1024Pair的状态。一旦Pair状态变成非duplex，必须尽快采取步伐举行修复，否则一旦发生劫难，由于远地的XP1024CA拷贝与主site的数据差别步，劫难体系切换将会失败，导致不须要的停机。
假造存储技能的先容
比年来，随着存储技能的不绝发展，在存储体系条理数据复制技能上还出现基于网络的存储假造化装备来实现，这种方式的特点是依靠外加的网络层装备来实现两个存储装备之间的数据复制，数据复制过程不占用主机资源，两个存储之间的数据同步在网络层完成。
根据存储假造化装备工作机制的差别，一样平常可分为带内(In-Band)和带外(Out-of-Band)两种。
上图所示为常见存储假造化装备的体系布局图。存储假造化装备通过互换机分别毗连主机端Fabric和存储端Fabric，重要功能是管理对存储装备上的逻辑卷，对已有逻辑卷举行假造化或创建假造的条带卷，消除存储装备异构对主机体系的影响，进步存储装备的可用性和总体性能。别的一个功能就是卷复制和镜像，通过存储假造化装备实现两个假造卷之间的数据安全掩护。
通过存储假造化装备实现卷镜像复制功能的上风在于操纵由存储假造化装备来完成、压力会合的存储假造化装备上，不必要主机参加，数据复制进程安全稳固。缺点是必要增长专用存储假造化装备，带外方式有的必要在主机端必要安装存储假造化装备的客户端软件，比如UITSVM;有的必要依靠高端智能互换机，比如EMCVSM。如今利用这种技能的产物还不是很多，成熟性尚有待进步，具有这种功能的专用装备代价也相对较高，以是采取这种方案的用户比力少。
2、操纵体系数据复制
重要通过操纵体系大概数据卷管理器来实现对数据的长途复制。这种复制技能要求本地体系和远端体系的主机是同构的，着实现方式是基于主机的数据复制，容灾方式工作在主机的卷管理器这一层，通过磁盘卷的镜像或复制，实现数据的容灾。这种方式也不必要在两边采取同样的存储装备，具有较大的机动性，缺点是复制功能会多少占用一些主机的CPU资源，对主机的性能有肯定的影响。
如今基于原厂的逻辑卷管理软件如IBMAIXLVM、HP-UINXMirrorDisk、SunSolarisSVM等可以实如今本厂平台上的逻辑卷镜像，专业的数据复制软件提供了更大的机动性，支持多个平台的逻辑卷镜像，此中代表性的软件是SymantecVERITASStorageFoundation软件。
SymantecVERITASStorageFoundation简介
(1)Symantec长途镜像数据容灾原理
Symantec的VERITASStorageFoundation的镜像技能构建容灾体系是比力简单的，它只有一个条件，就是将生产中心和灾备中心之间的SAN存储地区网络通过光纤毗连起来，创建城域SAN存储网络。然后就可以通过StorageFoundation提供的非常成熟的跨阵列磁盘镜像技能来实现同城容灾了，容灾方案的布局如下图所示：
从镜像原理上讲，在城域SAN存储网络上的两套磁盘体系之间的镜像，和在一个机房内的SAN上的两个磁盘体系之间的镜像并没有任何区别。
利用裸光纤将生产中心和灾备中心的SAN网络毗连起来，构成城域SAN网络以后，利用VERITASStorageFoundation的逻辑卷管理功能，就可以实现生产中心磁盘体系和灾备中心磁盘体系之间的镜像了。如下图所示：
在逻辑卷镜像过程中，利用VERITASStorageFoundation，可以创建恣意一个逻辑卷(Volume)供业务主机利用，实际上是由两个完全对等的，容量雷同的磁盘片构成的，两个磁盘片上的数据完全一样，业务主机对该Volume的恣意修改，都将同时被写到位于生产中心和灾备中心的两个磁盘体系上。
采取这种方式，生产中心的磁盘阵列与同城容灾中心的磁盘阵列对于两地的主机而言是完全划一的。利用城域SAN存储网络和VERITASStorageFoundation镜像功能，可以实现数据体系的异地容灾。而且消除了复制技能(无论是同步还是异步)的切换的动作，从而包管零停机时间，零数据丧失的实现。
(2)Symantec长途镜像数据容灾的技能特点
l零停机时间和零数据丧失
由于StorageFoundation采取的是跨异构阵列的镜像技能，而镜像技实现原理，就决定了在这种方式下，无论是哪一边的磁盘阵列由于物理故障停顿，都不会影响数据的可用性而造成数据的丧失，这从根本上实现了在物理故障的环境下，数据的高度可用性。
l故障修复后的快速重新同步
StorageFoundation提供的镜像技能，是基于日记的镜像技能，无论由于主机发生故障，还是由于镜像中的链路或是硬盘发生故障导致的镜像被粉碎的环境，都可以通过镜像日至得以快速规复。这使得镜像规复过程对体系的性能影响微乎其微。
l跨磁盘阵列快照，实现逻辑错误快速规复和容灾中心数据利用
StorageFoundation提供基于卷，以及文件体系的多种快照技能，其逻辑辑快照可采取少量磁盘空间，快速，多次的对文件体系，大概是卷作快照。因而，当用户出现数据的逻辑错误时，利用快照就可以敏捷规复文件体系或卷。这在数据掩护的体系，大大的补充了传统备份规复掩护方式速率慢的缺陷，从而把数据丧失量降到最低限度。
同时，数据快照还被广泛的利用在容灾中心数据利用方面，比如可以通过快照实现数据备份、查询、测试等。
l数据同步过程高度可控
StorageFoundationRemoterMirror提供完备的容灾下令集，在数据同步的过程中，可以随时得知同步的进度，并可随时停息、继承数据同步。
4、数据库数据复制
数据库数据复制技能通常采取日记复制功能，依靠本地和长途主机间的日记归档与转达来实现两端的数据同等。这种复制技能对体系的依靠性小，有很好的兼容性。缺点是本地复制软件向远端复制的是日记文件，这必要远端应用程序重新实行和应用才华生产可用的备份数据。
如今基于数据库的复制技能重要有：OracleDataGuard、OracleGoldenGate、DSGRealSync、QuestSharePlex、IStreamDDS等，以下举例阐明该复制技能的运行原理。
DataGuard软件先容
OracleDataGuard是管理、监控和主动化软件的底子架构，它创建、维护和监控一个或多个备用数据库，以掩护企业数据布局不受故障、劫难、错误和瓦解的影响。
DataGuard使备用数据库保持为与生产数据库在事件上同等的副本。这些备用数据库大概位于距生产数据中心数千英里的长途劫难规复站点，大概大概位于同一都会、同一校园以致同一构筑物内。当生产数据库由于筹划停止或不测停止而变得不可用时，DataGuard可以将恣意备用数据库切换到生产脚色，从而使与停止相干的停机时间减到最少，并防止任何数据丢失。
作为Oracle数据库企业版的一个特性推出的DataGuard可以或许与其他的Oracle高可用性(HA)办理方案(如真正应用集群(RAC)和规复管理器(RMAN))连合利用，以提供业内亘古未有的高程度数据掩护和数据可用性。
(1)DataGuard重做应用和SQL应用
备用数据库最初是从主数据库的一个备份副本创建的。一旦创建了备用数据库，DataGuard主动将主数据库重做数据传输给备用体系，然后将重做数据应用到备用数据库中，从而使备用数据库保持为与主数据库在事件上同等的副本。
DataGuard提供了两种方法将这些重做数据应用到备用数据库中，并使之与主数据库在事件上保持同等。这些方法与DataGuard支持的两种范例的备用数据库对应：
●重做应用，用于物理备用数据库
●SQL应用，用于逻辑备用数据库
(2)物理备用数据库—重做应用
通过利用Oracle介质规复应用从主数据库吸取到的重做数据，物理备用数据库与主数据库保持同步。它在物理上与主数据库逐块雷同，因而数据库模式(包罗索引)是雷同的。
主数据库上的一个日记切换将触发备用数据库上的一个日记切换，从而使备用数据库上的归档器进程将当前的备用重做日记文件归档到备用数据库上的一个存档日记中。随后，DataGuard重做应用利用一个专用进程(称为管理的规复进程(MRP))读取存档日记，并将重做数据应用到物理备用数据库中。假如启用了OracleDatabase10g中的OracleDataGuard的新功能—及时应用，则MRP将在RFS进程写满当前的备用重做日记文件时直接从此中读取重做数据。
通过加载物理备用数据库并利用以下下令，可以在该数据库上启动MRP(从而应用重做数据)：ALTERDATABASERECOVERMANAGEDSTANDBYDATABASEDISCONNECTFROMSESSION;介质规复进程可以并行运行，以得到DataGuard重做应用的最佳性能。在OracleDatabase10g之前的版本中，这必要在上述RECOVERMANAGEDSTANDBYDATABASE下令中利用PARALLEL子句。在OracleDatabase10g中，MRP可以在启动(无需PARALLEL子句)时主动确定并行规复进程的最佳数量，这个数字视备用服务器上可用的CPU数量而定。
物理备用数据库可以以只读方式打开，而且可以在其打开时对其运行查询，但无法在其以只读方式打开的同时运行规复。在备用数据库以只读方式打开时，传送给它的重做数据将在备用站点上累积而不应用。不外，可以随时在物理备用数据库上规复操纵，并主动应用累积的重做数据。这答应物理备用数据库以一个序列运行，这个序列大概包罗在规复中运行一段时间，然后以只读方式打开来运行报表，接偏重新运行规复来应用尚未应用的重做数据。
要以只读方式打开物理备用数据库，则需利用以下下令在备用数据库上取消规复：ALTERDATABASERECOVERMANAGEDSTANDBYDATABASECANCEL;然后可以只读方式打开数据库：ALTERDATABASEOPEN。
(3)逻辑备用数据库--SQL应用
只管数据的物理构造和布局大概差别，但逻辑备用数据库包罗与主数据库雷同的逻辑信息。SQL应用技能将从主数据库吸取到的重做数据转换成SQL语句，然后在备用数据库上实行SQL语句，以使逻辑备用数据库与主数据库保持同步。从而，在将SQL应用到逻辑备用数据库上的同时，可以访问逻辑备用数据库来举行查询和报表操纵。
由于利用SQL语句更新逻辑备用数据库，因此它保持以读写模式打开，而从主数据库中更新的表可以同时用于诸如报表、合计、查询等其他任务如。.还可通过在维护的表上创建额外的索引和物化视图来优化这些任务。逻辑备用数据库可以承载多个数据库模式，用户可以对这些模式中不从主数据库举行更新的表上实行平凡的数据处理惩罚操纵。
SQL应用利用很多并行的实行服务器和背景进程，它们将来自主数据库的更改应用到逻辑备用数据库中。下图表现了信息流和每一个进程所起的作用。
这些差别的SQL应用进程可以通过在逻辑备用数据库上输入这条简单的下令来启动：ALTERDATABASESTARTLOGICALSTANDBYAPPLY;出于每个SQL应用进程的思量，读取器进程从存档日记(假如启用了及时应用，也可以是备用重做日记，)中读取重做记录。预备器进程将块更改转换成表更改或逻辑更改记录(LCR)。在这里，LCR并不代表任何特定的事件。构造器进程对来自各个LCR的已完成事件举行组合。分析器进程查抄完成的事件，辨明差别事件之间的相干性。和谐器进程(也称为逻辑备用进程，即LSP)负责将事件分配给应用进程、监控事件之间的相干性以及答应将更改提交给逻辑备用数据库。应用器进程将已指定事件的LCR应用到数据库中，并在和谐器指示提交事件时提交。DataGuard提供视图来资助查察每个进程的状态。
(4)DataGuard数据掩护模式
l最大掩护模式
最大掩护模式为主数据库提供了最高程度的数据掩护，从而确保了一个全面的零数据丢失劫难规复办理方案。当在最大掩护模式下运行时，重做记录由日记写入器(LGWR)进程从主数据库同步地传输到备用数据库，而且直到确认事件数据在至少一个备用服务器上的磁盘上可用时，才在主数据库上提交事件。猛烈发起，这种模式应至少配置两个备用数据库。当末了参加的备用数据库不可用时，主数据库上的处理惩罚将克制。这就确保了当主数据库与其全部备用数据库失去接洽时，不会丢失事件。
由于重做传输的同步特性，这种最大掩护模式大概潜伏地影响主数据库相应时间。可以通过设置一个低耽误网络，并为它分配充足应付高峰事件负载的带宽来将这种影响减到最小。必要这种最大掩护模式的企业有股票买卖业务所、货币买卖业务所、金融机构等。
l最高可用性模式
最高可用性模式拥有仅次于最高程度的主数据库数据可用性。如同最大掩护模式一样，重做数据由LGWR从主数据库同步地传输到备用数据库，直到确认事件数据在备用服务器的磁盘上可用时，事件才在主数据库上完成。不外，在这种模式下(与最大掩护模式差别)，假如末了参加的备用数据库变为不可用—比方由于网络毗连题目，处理惩罚将在主数据库上继承举行。备用数据库与主数据库相比，大概临时落在背面，但当它再次变为可用时，备用数据库将利用主数据库上累积的归档日记主动同步，而不会丢失数据。
由于同步重做传输，这种掩护模式可潜伏地影响相应时间和吞吐量。可以通过设置一个低耽误网络，并为它分配充足应付高峰事件负载的带宽来将这种影响减到最小。
最高可用性模式实用于想要确保得到零数据丢失掩护，但不想让生产数据库受网络/备用服务器故障影响的企业。假如又一个故障随后影响了生产数据库，然后最初的网络/备用服务器故障得到办理，那么这些企业将担当数据丢失的大概性。
l最高性能模式
最高性能模式是默认的掩护模式。它与最高可用性模式相比，提供了轻微少一些的主数据库数据掩护，但提供了更高的性能。在这种模式下，当主数据库处理惩罚事件时，重做数据由LGWR进程异步传输到备用数据库上。别的，也可以将主数据库上的归档器进程(ARCH)设置为在这种模式下传输重做数据。在任何环境下，均先完成主数据库上的写操纵，主数据库的提交操纵不等待备用数据库确认吸取。假如恣意备用目标数据库变为不可用，则处理惩罚将在主数据库上继承举行，这对性能只有很小的影响或没有影响。
在主数据库出现故障的环境下，尚未被发送到备用数据库的重做数据会丢失。但是，假如网络有充足的吞吐量来跟上重做流量高峰，而且利用了LGWR进程来将重做流量传输到备用服务器，则丢失的事件将非常少大概为零。
当主数据库上的可用性和性能比丢失少量数据的风险更紧张时，应该利用最高性能模式。这种模式还得当于WAN上的DataGuard摆设，在WAN中，网络的内涵耽误大概限定同步重做传输的实用性。
基于数据库日记跟踪分析的复制软件先容
如今市场数据库复制技能的工作原理多数与Oraclelog相干，比方DNTIDR数据库复制产物就是通过对OracleLog日记举行分析获取跟踪源体系的买卖业务指令，然后将买卖业务指令传到目标端举行重新实行的方式来实现数据复制的。本文以DNTIDR软件为例先容基于数据库日记跟踪分析的复制原理。
DNTIDR(以下简称IDR)，是基于买卖业务的逻辑级Oracle数据同步软件，利用数据库日记在线跟踪、分析技能，将生产数据库的买卖业务信息以事件为单位，通过异步的方式，及时的转达、装载到目标数据库中，以到达源端、目标端数据保持同步的目标。是一种准及时同步软件。该软件具有以下特点：
lIDR不依靠硬件的同步本领，支持多种体系平台，具有摆设简单、同步速率快、买卖业务耽误时间短的特点。
lIDR可以或许支持差别Oracle版本之间的买卖业务同步。
lIDR同步的目标数据库为在线打开状态，可以随时复用。
lIDR实用于(异构)热容灾、数据迁徙、数据会合、数据分发、分担业务等应用范畴。
IDR利用数据库日记在线跟踪、分析技能，反向工程分析日记，将生产数据库的买卖业务信息以事件为单位，通过异步的方式，及时的转达、装载到目标数据库中，以到达源端、目标端数据保持同步的目标。
IDR技能原理与架构
(1)IDR的同步原理
a、汗青数据同步
利用快照方式：初次同步时，对于同步map所涉及的每一个表的同步过程如下：
l锁该表;
l记录同步时候的scn;
l读取该表数据;
l在读取该表数据时接着将该表解锁，无需等待该表数据读取完毕。
在表做开始同步的时候，锁表是为了包管该表在日记中不会有买卖业务发生，同时又由于记录了scn，也不会有多余的买卖业务被抓取、也不会遗漏相干买卖业务。
开始读取数据时，利用了oracle数据库自身提供的“多版本”特性，可以或许包管读取数据的同等性。同时对该表举行解锁，又使该表被锁的时间不会太长从而严峻影响正常买卖业务。
这种方式包管了源端在任何时候下都可以举行初次数据的批量同步而不会影响同步数据的正确性。
读文件方式：初次同步时，对于同步map所涉及的每一个表的同步过程如下：
l记录同步时候的scn;
l读取该表数据;
初次同步时，直接从oracle数据文件中读取该表数据，同时记录同步时候的scn，由于这种方式要求在同步过程中，没有买卖业务产生，因此会包管汗青数据抓取的正确性。在同步完成后，将变革数据及时抓取。
b、买卖业务抓取
IDR通过事先创建的试图来捕获日记变革，由于每次捕获的日记的物理位置都会记录，因此可以得出日记变革量。
后续的抓取日记、分析买卖业务、传输买卖业务，完全由IDR独自完成，不利用oracle数据库任何资源。
在每次抓取的日记量处理惩罚完成后，记录在IDR的缓存目次中，因此对于一样平常运行过程中，IDR克制或别的缘故起因必要读取归档日记时，根据记录的日记物理位置来定位必要抓取的归档日记。
IDR抓取日记跟oracle数据库是写日记是并行操纵而又互不影响。
正常环境下，IDR都是准及时的抓取变革日记量。
对于源端是rac环境来说：rac环境中，在每一个实例地点的主机操纵体系上可以读取别的主机的在线日记(包罗归档日记)。通过每一个实例的日记和scn来包管买卖业务次序的正确性。
c、买卖业务分析
严格按照源端Oracle数据库内部SCN实行次序以及已经提交的买卖业务来合成买卖业务文件，该买卖业务文件号是依次递增而且是唯一的，从0开始，买卖业务文件号的算法跟oracle的scn算法一样，可以包管在oracle数据库正常利用期间，包管。IDR可以或许正常利用。
IDR只处理惩罚已经完成提交的买卖业务，对于回滚操纵，IDR不处理惩罚该操纵。
d、买卖业务传输
IDR只传输买卖业务内容，不传输买卖业务内容的数据布局，采取专有的合成买卖业务文件格式，只有IDR提供的工具才可以分析买卖业务内容，如许即证了在网络传输过程中数据的安全性又可以包管网络传输过程中数据的正确性。
满意下列三种环境，源端将删除该买卖业务文件：
l担当的买卖业务文件号跟源端传输的一样。
l担当的买卖业务文件巨细跟源端传输的一样。
l担当的买卖业务文件校验码跟源端传输的一样。
e、买卖业务装载
目标端担当买卖业务合成文件后，起首存放在缓存目次中，然后严格按照从小到大次序举行装载，装载的买卖业务文件不能缺失。否则装载的进程将不停处于等待状态，因此无论目标端是rac环境还是单机环境都可以包管装载的正确性。
如许就可以包管在目标端装载过程中，包管按照源端合成的买卖业务文件次序来装载。
(2)IDR支持的同步特性
a、支持的同步对象
IDR支持两种级别数据库对象的同步：用户级同步、表级同步。
用户级同步：源端数据库指定用户及其所包罗的表、视图、索引、过程、函数、包、序列等数据对象全部同步到目标端数据库指定的用户下。
IDR支持源端用户名和目标端用户名差别的同步方式。
表级同步：表级同步分为单表同步和多表同步。
单表同步指定源端数据库指定用户下的单个表同步到目标端数据库指定用户下的单个表。
多表同步，即group方式，针对多个用户，每个用户只同步指定的部分表同步的环境。
b、支持的同步模式
同步模式重要指源端和目标端的架构模式，具体分为
1:1模式、1:n模式、n:1模式、1:1:1模式四种。
1对1的同步模式：
n对1同步模式：
1对n同步模式：
级联同步：
可以根据具体环境选择或组合以上同步模式到您所必要的应用架构中。
c、数据同步方式
IDR支持汗青数据同步、只同步变革数据同步两种方式。这两种方式和有效连合或单独利用。
汗青数据指同步时候已经存在的数据，汗青数据同步方式分为两种：
l快照方式
快照方式利用oracle的select的多版本特性，将汗青数据抓取到目标端，同时可选择将变革数据及时同步，在汗青数据装载完成后，再装载变革数据。汗青数据的抓取与变革数据的抓取之间无缝连合，有业务运行也不影响数据同步的正确性。
相对而言，快照方式同步数据时间长，对于体系资源占据大。
l读文件方式
读文件方式指IDR直接读取oracle数据文件中的表数据，同时可选择变革数据及时抓取。
相对而言，快照方式同步数据时间端，对于体系资源占据小。但是这种方式抓取汗青数据时，源端体系不能有业务，否则无法包管同步数据的正确性。
变革数据同步有两种应用方式：
l与汗青数据同步方式连合
IDR支持汗青数据与变革数据无缝连合的同步模式，这种方式无需克制业务。
l单独同步变革数据。
这种方式是在两边数据已经同等的环境下，将某一边数据库现产生的买卖业务同步到别的一边的数据库中。
d、数据定位方式
目标端装载买卖业务时，对于目标端对应数据(表的记录)的定位方式分为rowid和where两种方式。
rowid方式：利用rowid同步方式，由于在目标端装载时直接根据rowid方式定位表记录的物理位置，不会由于数量量的差别而影响查找记录的速率。
利用rowid方式时，起首必须举行全同步+增量同步连合的模式，后续的增量数据依靠全同步数据。纵然源端某些表的记录完全雷同，则也不会影响数据的正确性。
Where方式：Where方式在目标端装载数据时，对于目标端对应的数据查找依靠对应表的where条件，对于对应数据的查找速率完全依靠于数据库本身的查找速率。
重要满意两种应用必要：
一种跟rowid方式雷同，差别在于表的数据不能出现重复记录。
别的一种方式是只同步变革数据部分。只依靠源端和目标端相干表的数据布局。这种方式采取IDR的只举行增量同步的方式举行。
(3)IDR同步的性能
a、读取在线日记
IDR是直接通过读取Oracle日记来分析出买卖业务内容，而不是通过数据库表来得到，如许将不依靠数据库本身的数据内容而直接得到买卖业务信息。从而大大加快了合成买卖业务文件的速率。
b、内存中完成买卖业务分析
源端在线日记的抓取的最新位置是通过查询数据库实例sga的动态视图得到的，如许不但速率快而且不会直接影响源端数据库的物理I/O。
源端归档日记的抓取是直接抓取归档日记内容。也不会影响到源端数据库的物理I/O。
抓取后的数据，只分析同步用户或表相干的买卖业务，对于跟同步用户或表无关的买卖业务直接扬弃。
日记的抓取、分析、合成大部分环境下都是在内存中完成的，只有少数批量买卖业务数据时才会利用缓存目次，如许就可以尽大概的进步抓取、分析、合成买卖业务的速率。
c、只合成已经提交的买卖业务
IDR只合成跟同步用户或表有关的、已经提交的买卖业务，而且每一个买卖业务的巨细不会高出10MB。如许将大大进步买卖业务文件的合成速率。
d、及时压缩传输
网络传输时，起首在源端将买卖业务合成文件在内存中举行压缩，在目标端吸取后在内存中完成解压缩，即：举行传输之前先压缩、目标端担当压缩买卖业务文件解压缩后，存放到相应的缓存目次下。如许可以大大镌汰网络流量，从而加快买卖业务合成文件传输的速率。
对于不含有lob范例的字段，买卖业务合成文件何以压缩到10-15%左右。
e、通过rowid寻址
数据库修改一条记录通常依靠索引或全表扫描，如许操纵速率会由于数据量的差别而有显着的差别。IDR是直接通过rowid对该记录举行操纵的，不会由于数据量的显着差别使合成的买卖业务文件中的买卖业务提交速率有显着的差别。这一点对于海量数据尤为显着。
f、合成买卖业务文件巨细
IDR对每一个合成的买卖业务文件最大上限为10MB，加上网络传输时的压缩功能，会使网络传输速率大大进步。
由于每一个合成的买卖业务文件最大为10MB，在目标端装载时的读取、装载速率会很快、占用资源会比力少，从而大大加快了每一个买卖业务合成文件的装载速率。
g、初次同步的性能
对于初次同步而言，无论是快照方式还是读数据文件的方式，IDR在源端支持多达16个并行同步、目标端支持并行装载的模式，如许可以充实利用主机资源，加快初次同步的速率，镌汰初次同步对于源端、目标端主机性能的影响。
h、增量同步的性能
对于某些环境下，目标节点装载增量合成买卖业务文件慢的环境，IDR支持多达32个并行装载，可以将差别用户或表的数据放在差别的增量目次下，实行并行装载，不外对于表之间有关联关系的数据(比如外健)，就必要将这些有关联关系的表放在同一个增量目次下，来包管装载数据精确性。
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