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ERP系統容災方案要點分析

   日期:2013-08-01     瀏覽:244    評論:0    
核心提示:Web服務器和應用服務器上因為沒有存放業務數據,只需要提供冗余即可,不管是本地高可用集群(HA Cluster)、遠程高可用集群、還是基于負載均衡器的服務器冗余(負載均衡集群),都是成熟的解決方案,企業可用根據自身情況選擇合適的解決方案。

通過上述架構描述,可以分析出ERP系統容災的要點在數據庫上。

Web服務器和應用服務器上因為沒有存放業務數據,只需要提供冗余即可,不管是本地高可用集群(HA Cluster)、遠程高可用集群、還是基于負載均衡器的服務器冗余(負載均衡集群),都是成熟的解決方案,企業可用根據自身情況選擇合適的解決方案。

在數據庫的數據容災方面,由于采用磁帶備份的冷備份方式基本不能滿足RPO要求,所以本方案重點討論聯機數據復制技術。根據數據復制的發起點不同,有多種主流技術,如基于存儲的磁盤級容災,基于存儲網絡的容災,基于主機的容災和基于數據庫的容災,可參考下圖:

一般來說,級別越低的技術,通用性越強,實施越簡單,對硬件要求越高,備份系統可用性越低,反之,級別越高的容災技術,技術實現越復雜,對硬件依賴性越小,但備份系統可用更好。

實際上,磁盤級容災、存儲網絡級容災和主機級容災都是基于數據塊復制的技術,數據量和占用帶寬比較大,實際傳輸數據量在交易數據量的8-10倍左右,并要求主機或存儲同構,而數據庫級容災是基于數據庫日志的容災技術,數據量和占用帶寬比較小,對硬件平臺沒有要求。

但是,這并不是最重要的。最重要的是數據庫系統對數據的一致性和完整性是有嚴格要求的,為了提高備份系統的可用性,必須保證備份數據庫是隨時可以打開的,必須完整復制交易數據,保證交易數據一致性。而基于存儲或基于主機的數據復制技術,好處是對應用透明,但壞處就是無法區分數據的內容,只能對數據塊和邏輯卷進行復制,難以保證容災備份數據庫在所有檢驗時間點的一致性,有可能出現單次檢驗失敗的情況,或者出現災備數據庫無法打開的情況。

還有一個對數據庫容災有影響但通常被忽略的問題是緩存問題,在存儲系統中,緩存(Cache或Buffer)幾乎無處不在,文件系統有緩存,存儲有緩存,RAID控制器上有緩存,磁盤上也有緩存。由于數據庫采用了預寫式日志(Write Ahead Logging)技術,在發出Commit指令更新數據庫表中的數據時,實際上只是把內存中的日志緩存寫到存儲上,并沒有實際更新數據,見下圖所示:

為了保證數據的一致性,對于數據庫日志(Redo Log)采用了Direct IO,跳過了操作系統中文件系統的緩存,但是依然可能寫在存儲的緩存上。而實際更新數據(Data Block)時,很有可能寫在存儲系統的緩存上就返回了,而且更新數據是按數據頁(Page)更新的,“臟數據”也會同時更新到磁盤上,數據庫能通過Redo Log來保證數據一致性的問題。

這就導致只有Redo Log的數據是最新的、準確的,這也是數據庫保證數據一致性的基礎,通過邏輯卷復制或存儲復制的數據復制技術,即使采用的是同步復制技術,也存在沒有復制緩存數據的問題,而就是復制了緩存數據,因為數據庫的本身機制就決定了磁盤上存在“臟數據”,依然只能通過數據庫來保證數據的一致性。
基于上述分析,我們認為數據庫數據容災最適合的技術就是數據庫級容災技術,基于對數據庫日志的捕獲、重做來保證數據一致性。

 
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