免责声明 以下内容旨在概述产品的总体发展方向 该内容仅供参考, 不可纳入任何合同 其内容不构成提供任何材料 代码或功能的承诺, 并且不应该作为制定购买决策的依据 此处所述有关 Oracle 产品的任何特性或功能的开发 发布以及相应的日程安排均由 Oracle 自行决定 利用 ORACLE DATAB

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1 利用 Oracle Database 12c 第 2 版 实现高可用性 O R A C L E 白皮书 年 11 月

2 免责声明 以下内容旨在概述产品的总体发展方向 该内容仅供参考, 不可纳入任何合同 其内容不构成提供任何材料 代码或功能的承诺, 并且不应该作为制定购买决策的依据 此处所述有关 Oracle 产品的任何特性或功能的开发 发布以及相应的日程安排均由 Oracle 自行决定 利用 ORACLE DATABASE 12C 实现高可用性

3 免责声明 2 引言 3 高可用性挑战 4 Oracle 数据库高可用性 4 Oracle Database 12c 中的创新 4 Oracle 数据库高可用性设计原则 5 Oracle 高可用性架构 7 解决意外停机 8 服务器 :Oracle Real Application Clusters 8 透明故障切换 : 应用程序连续性 9 存储 : 自动存储管理 (ASM) 9 数据可用性和损坏保护 10 备份和恢复 Oracle Recovery Manager 11 备份到磁带 Oracle Secure Backup (OSB) 13 实时数据保护 Oracle 零数据丢失恢复一体机 15 从逻辑损坏中恢复 :Oracle 闪回技术 16 实时数据保护和可用性 Oracle Data Guard 18 通过任意距离的零数据丢失保护实现高可用性 :Active Data Guard 19 主动 主动 HA:GoldenGate 22 整个站点故障切换 :Oracle Site Guard 23 解决计划停机 23 联机系统重新配置 23 联机数据和应用程序更改 24 联机应用程序升级 : 基于版本的重定义 25 利用 ORACLE DATABASE 12C 实现高可用性

4 联机修补 25 使用 Oracle RAC 的滚动补丁升级 25 Data Guard Standby-First Patch Assurance 25 使用 Data Guard 的数据库滚动升级 26 使用 Active Data Guard 的数据库滚动升级 26 平台迁移 系统维护 数据中心迁移 26 使用 Oracle GoldenGate 的零停机维护 27 管理 Oracle 数据库高可用性解决方案 27 全局数据服务 27 总结 29 附录 :Oracle Database 12c 中新的高可用性特性 30 附录 : 基于 Oracle 云的 Oracle Database 12c 第 2 版中新的高可用性特性 31 利用 ORACLE DATABASE 12C 实现高可用性

5 引言 Oracle Database 12c 第 2 版 全球极受欢迎的数据库的新一代产品, 现在现身于 Oracle 云中 企业利用信息技术 (IT) 来获得竞争优势 降低运营成本 加强与客户间的交流, 并提高业务经营洞 察力 因此, 企业越来越依赖 IT 基础架构及其持续可用性 应用程序停机和数据不可用可直接导致 损失生产力和收入, 客户不满意以及公司声誉受损 构建高可用性基础架构的一个基本方法是, 部署由不同供应商提供的冗余且常常闲置的硬件和软件资源 通常, 由于各个组件的集成不紧密 技术限制以及管理复杂, 因此该方法不但成本高昂, 而且也不能达到服务级别预期 相反,Oracle 为客户提供全面且集成的高可用性技术, 从而帮助客户降低成本, 通过有效使用所有高可用性资源而获得极大的投资回报, 并提高提供给用户的服务质量 在本文中, 我们将探讨影响 IT 基础架构的各种中断, 并介绍全面解决这些中断的 Oracle 数据库技 术 这些已融入 Oracle 高可用性架构 (MAA) 中的技术能够减少或避免意外停机, 提供快速故障恢复 能力并极大减少计划停机 本文将介绍 Oracle Database 12c 中的特性, 其中包括应用程序连续性 全局数据服务和 Active Data Guard 远程同步, 这些特性分别能够提高应用程序恢复能力, 支持全局数据库服务, 将零数据丢失保护扩展至全球范围 本文还将介绍 Oracle Database 12c 第 2 版 (Oracle Database 12.2) 对现有高可用性特性在性能 功能性和易用性方面的增强, 这些特性包括 Real Application Clusters Automatic Storage Management Recovery Manager Data Guard 和 Active Data Guard Oracle Secure Backup 以及基于版本的重新定义 另外, 本文还将介绍零数据丢失恢复一体机, 该解决方案可让 Oracle 客户彻底转变数据保护和恢复方式 3

6 高可用性挑战 在现实条件限制下, 设计 实施和管理一个用于实现所有业务目标的高可用性架构是非常困难的 各家提供商提供了许多技术和服务, 意图保护您的业务免受数据丢失和停机的影响, 然而, 您可以信任哪家提供商呢? Oracle 认为, 除了实现防止停机的主要目标之外, 高可用性还包含许多其他重要方面 全面的高可用性架构包括以下重要方面 :» 数据可用性 : 确保能够访问数据, 以防止业务中断» 数据保护 : 防止出现影响业务可行性的数据丢失» 性能 : 提供足够快速的响应以支持高效的业务经营» 成本 : 减少部署 管理和支持成本以节约公司资源» 风险 : 随着业务的发展长期一贯地提供业务所需要的各方面的服务级别, 避免出现代价高昂的意外状况或令人失望的状况 成功的高可用性首先要了解业务对于以上各方面要求的服务级别 这将指导您做出重要的技术抉择, 以及确定在高可用性架构方面的适当的投资水平 Oracle 数据库高可用性 三十多年来,Oracle 一直努力设计集成到数据库中的全面的高可用性功能, 以帮助 IT 应对高可用性挑战 通过这种创新获得的高可用性解决方案为企业带来了真正的竞争优势, 可帮助企业以非常经济高效的方式实现高可用性服务级别目标 Oracle 数据库高可用性功能可解决所有计划中断和意外中断 Oracle 构建并提供了数据库感知的高可用性功能, 这些功能已与数据库的核心内部特性深入集成 这带来的经济高效的解决方案可降低业务风险, 实现罕见的数据保护 可用性 性能和投资回报水平 Oracle 数据库的高可用性功能不仅非常灵活, 使您能够选择适当的 HA 级别, 而且适应性强, 可高效支持您当前及未来的业务目标 Oracle Database 12c 中的创新 Oracle Database 12c 的多租户架构为数据库整合和云计算提供了突破性的技术 它实现了支持数据库层整合和虚拟化的真正的 多合一管理 架构, 从而可帮助降低 IT 成本 在对业务关键型应用程序实施数据库整合时, 多租户架构还使超高可用性成为一项基本要求 顾名思义, 数据库整合是一种 将所有鸡蛋放到一个篮子里 的做法 通过整合降低成本越成功, 放在一个篮子里的鸡蛋越多, 发生中断时对业务经营和财务的影响就越大 Oracle Database 12c 中的高可用性 (HA) 功能旨在提供数据库整合所需的极高的可用性水平 其中包括, 跨所有 Oracle 高可用性特性对多租户架构的支持 新的冗余级别 运行中事务的透明故障切换 任意地理距离的零数据丢失灾难保护 Oracle Multitenant 架构代表下一代数据库技术, 长期奉行且久经考验的 Oracle 高可用性设计原则从一开始就准备提供整合环境所需的极高可用性 4

7 Oracle Sharding 是基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中的一个新特性, 它为自定义设计的 OLTP 应用程序提供可伸缩性和可用性, 支持在包含多个独立 Oracle 数据库的池内分发和复制数据 这个数据库池以单个逻辑数据库的形式显现给应用程序 只需向池中添加其他数据库 ( 分片 ), 应用程序即可在任何平台上弹性扩展 ( 数据 事务和用户 ) 至任何级别 相比于使用类似可伸缩性方法的自创的部署,Oracle Sharding 提供了卓越的运行时性能和更简单的生命周期管理 它还提供企业 DBMS 的优势, 其中包括 : 关系模式 SQL 和其他编程接口 对复杂数据类型的支持 联机模式更改 多核可伸缩性 高级安全性 压缩 高可用性 ACID 属性 一致读取 JSON 开发人员敏捷性等等 Oracle 数据库高可用性设计原则 Oracle 数据库高可用性依赖于数据库内核中内置的一组紧密集成的特性 Oracle 的高可用性目标遵循下面描述的三个原则 利用 Oracle 数据库内部机制实现极大数据保护对其内部算法和数据结构 ( 包括数据库块结构和重做格式 ) 的认知和控制使 Oracle 能够构建智能 Oracle 独有的数据保护 例如, 由于 Oracle Data Guard 可尽早检测到数据库中的损坏, 因此可防止传播物理损坏 块内逻辑损坏, 以及写入丢失导致的逻辑损坏 Active Data Guard 则更进一步, 能够自动修复可能在主数据库或备用数据库的磁盘上发生的物理损坏, 且该操作对用户是透明的 同样,Recovery Manager (RMAN) 执行 Oracle 感知的物理块和逻辑块验证, 从而确保有效备份 RMAN 启用一次备份, 以后一直进行增量备份的战略, 该战略仅备份更改的块, 从而提供隐式源端重复数据消除, 它比外部重复数据消除软件设备更高效 RMAN 还实现对单个块的细粒度 高效恢复, 而不是恢复整个数据文件 另一个 Oracle 独有的数据保护示例是, 能够利用闪回技术以与错误范围相适应的粒度撤销数据库更改, 而无需执行完全数据库恢复操作, 错误范围可能是整个数据库, 或一个表, 或单个事务 5

8 提供应用程序集成的高可用性使用冷故障切换集群或以存储为中心的解决方案采用的原始位级别提供高可用性和数据保护无法实现全面保护和快速恢复 Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC) 支持单个 Oracle 数据库以主动 - 主动配置模式在数据库服务器集群上运行 通过联机供应更多的服务器, 可以轻松地对性能进行扩展 用户在所有服务器上都处于活动状态, 所有服务器都共享对相同 Oracle 数据库的访问 在意外中断和计划维护期间, 通过将停止运行的服务器上的用户迁移到 Oracle RAC 集群中继续运行的其他服务器上, 来保持高可用性 中断最终会影响应用程序的可用性, 与以存储为中心的解决方案不同,Oracle 高可用性技术意图在业务对象级别 ( 如修复表或恢复特定事务 ) 发挥作用 Oracle 解决方案支持细粒度恢复, 因此非常高效, 而且对于使用数据库中未受影响部分的应用程序来说, 其可用性不受影响 Oracle 还允许通过联机重新定义特性, 在其他用户对表进行访问和更新的同时对表进行结构更改 应用程序连续性是 Oracle Database 12c 中的一项新功能, 可以在发生服务器或站点故障切换后重放会话, 从而屏蔽许多中断, 使最终用户和应用程序无法察觉, 该操作对应用程序是透明的 Oracle 高可用性解决方案不只局限于意外中断 所有类型的数据库维护操作都能以联机或滚动方式执行, 从而极大地减少了或消除了停机 Data Guard 备用系统具有双重用途, 可轻松地将其用作测试系统, 确保在将所有更改应用于生产环境之前在生产数据库的精确副本上进行全面测试, 从而降低风险 提供集成 自动 开放的架构, 获得高投资回报内置于 Oracle 数据库中的 HA 特性无需单独集成或安装 升级到新版本的过程得到了极大简化, 消除了采用多个供应商技术的情况下对版本进行认证的过程, 该过程不仅费神而且非常耗时 此外, 所有特性均可以通过统一的 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 管理界面进行管理 Oracle 在每一步中都内置了自动化, 从而防止通常在手动配置中出现的常见问题 例如, 客户可以轻松地选择在生产数据库脱机时自动故障切换至备用数据库 ; 自动将备份删除和归档以实现高效的空间管理 ; 自动修复物理块损坏 Oracle 高可用性解决方案本质上是主动的 避免存在仅在发生故障时才起作用的闲置组件 所有 Oracle RAC 节点都是主动的,Data Guard 备用系统支持只读应用程序 数据提取和快速增量备份,Oracle GoldenGate 通过在随处更新的架构中的 Oracle 数据库的复制副本中分布的冲突解决办法来支持读写负载 Oracle 的主动高可用性架构在极大地降低故障风险的同时实现了很高的 ROI 从来不会有这样的问题: 它是否将会启动, 发生故障后需要多长时间恢复服务, 这是因为, 所有 Oracle 高可用性组件都已启动, 已在执行有用的工作, 因而用户可以一直确信自己已是万事齐备, 处于完好状态 6

9 Oracle 高可用性架构 Oracle 高可用性架构 (MAA) 是一组集成使用 Oracle 高可用性 (HA) 技术的实践蓝图 ( 请参见图 1) 图 1:Oracle 高可用性技术和 Oracle 高可用性架构 MAA 实践是由 Oracle 的一个开发人员团队创建并维护的, 该团队一直在验证 Oracle 数据库高可用性特性 的集成使用 MAA 团队执行的验证融合了实际的客户体验, 从而将经验教训传播给其他客户 MAA 包含服务器 存储和网络等关键基础架构组件的实践, 以及在其上部署的 Oracle 高可用性功能的配置和操作实践 MAA 资源 (oracle.com/goto/maa) 不断更新和扩展 考虑到各个应用程序具有不同的高可用性和数据保护要求,MAA 实践描述了专用于实现不同服务级别目标的各种标准架构 详情请参见 Oracle MAA 参考架构 数据库即服务基础 1 本文的其余部分将深入探讨 Oracle Database 12c 第 2 版的高可用性功能 1 7

10 解决意外停机 引起服务器故障的硬件故障在本质上是不可预测的, 当其发生时会导致应用程序停机 同样, 各种数据可用性故障 ( 包括存储损坏 站点中断和人为错误 ) 也会导致意外停机 本节将讨论 Oracle 高可用性解决方案如何解决这些基本类别的故障, 以防止和减少意外停机 服务器 :Oracle Real Application Clusters 托管数据库服务器的一台或多台计算机可能因硬件故障或软件错误而出现意外故障, 服务器可用性需要在出现这样的意外状况时仍能确保不会中断对数据库服务的访问 Oracle Real Application Clusters (RAC) 能够十分有效地防范这种故障 Oracle Real Application Clusters (RAC) 是 Oracle 首要的全共享数据库集群技术 包含 RAC 选件的 Oracle 数据库支持依托一组构成数据库的共享数据文件在集群中的不同服务器上运行多个数据库实例 该数据库跨越多个硬件系统, 但是在应用程序看来, 它是一个统一的数据库 Oracle RAC 架构将可用性和可伸缩性的优势扩展至所有应用程序, 具体为 :» 服务器池内的容错功能, 尤其针对计算机故障 由于各个节点独立运行, 因此其中一个或多个节点的故障不会影响其他节点 此架构还允许一组节点透明地上线或下线, 而系统的其余部分仍继续提供数据库服务» 容量规划具备灵活性和成本效益, 以便系统可以随业务需求的变化而进行伸缩以满足任何所需的容量 采用 Oracle RAC, 用户可以灵活地随着容量需求的增长而向系统中添加节点, 不必采取将现有的整个系统更换为更大型系统这种成本更高的破坏性的升级途径, 从而可以降低成本 Oracle RAC 支持近乎线性的伸缩, 而应用程序无需进行任何更改 在这些功能的基础上, 作为基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中的新的增强,Oracle RAC 提高了可伸缩性 可用性和性能 这些是通过面向服务的缓冲区缓存访问 可插拔数据库和服务隔离, 以及几乎不停机的重新配置来实现的 大规模并行查询 RAC 可以通过使用 Oracle Flex Cluster 覆盖 Hadoop Cluster (HDFS) 获得, 以便能够通过 SQL 访问 Hadoop 中的数据以及执行跨数据的分析 此外, 还可以在主读叶节点实例 (RAC Reader 节点, 可以扩展至数百个节点 ) 上使用只读负载, 这种情况下访问更新数据无延迟, 并且不影响 OTLP 性能 节点加权是基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 的另一个新特性, 它在隔离操作过程中考虑集群中托管的负载, 在其他一切都相同的情况下让绝大多数工作继续运行下去 Autonomous Health Framework 持续地进行监视和分析, 并托管在域服务集群 (DSC), 而不是生产集群上 DSC 也用于快速主目录供应 Oracle RAC 还支持新的多租户架构 除了提供服务器 HA 之外,Oracle RAC 软件体系 2 还是数据库整合的理想共享基础架构 有关更多信息, 请参见 OTN 上的 Real Application Clusters 资源 (oracle.com/goto/rac) 2 包含 Oracle ASM/ACFS 和 Oracle Clusterware 的 Oracle Grid Infrastructure 以及包含 Oracle Real Application Clusters 选件的 Oracle 数据库构成 Oracle 数据库 RAC 软件体系 8

11 透明故障切换 : 应用程序连续性应用程序开发过程中, 屏蔽数据库会话中断是非常复杂的 ; 因此, 错误和超时常常暴露给最终用户, 从而导致用户沮丧 生产效率降低 Oracle Database 12c 引入了应用程序连续性功能, 该功能通过在发生意外中断后恢复数据库会话来屏蔽中断 应用程序连续性在应用程序下层执行这种恢复, 这样, 在应用程序看来中断只是一次稍有延迟的执行 在基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中, 应用程序连续性支持 OCI 客户端 ODP.NET 未受控客户端 基于 XA 的 JDBC 瘦客户端 Tuxedo 客户端和 SQL*Plus 客户端 通过支持重新定位或停止数据库服务, 应用程序连续性使得即使在 Oracle 连接池不可用的情况下也能轻松地将现有连接迁移至另一个数据库实例 存储 : 自动存储管理 (ASM) Oracle 自动存储管理 (ASM) 是 Oracle 数据库和 Oracle ASM 集群文件系统 (ACFS) 使用的底层 ( 集群 ) 卷管理器技术, 支持在共享存储上存储和管理任意类型的数据 凭借其较低的成本 便捷的管理以及较高的性能,ASM 成为 Oracle 数据库的首选存储技术 为实现性能和高可用性目标,ASM 实施全面条带化和镜像 通过智能化的镜像功能, 管理员可以定义双向或三向镜像以保护数据 当读操作识别出磁盘上有损坏的块时,ASM 自动将有效的块从镜像副本重新定位到磁盘的未损坏部分 管理员还可以使用 ASMCMD 实用程序手动重新定位特定的块 发生磁盘故障时, 通过使用镜像磁盘上提供的数据可以避免系统停机 如果将有故障的磁盘从 ASM 永久删除, 将在其余的磁盘之间条带化或重新平衡底层数据, 以继续提供高性能 Flex ASM 是 Oracle Database 12c 中的一个特性, 可启用节点间存储故障切换以及将 ASM 相关资源的占用降低高达 60%, 从而提高数据库 ( 实例 ) 可用性 Flex ASM 有助于基于集群的数据库整合, 因为当特定服务器上的 ASM 实例出现故障时, 它能够确保运行在该服务器上的数据库实例继续运行 ASM 磁盘清理是 Oracle Database 12c 中的一个特性, 可在常规冗余磁盘组和高冗余磁盘组上检查逻辑损坏并自动进行修复 该特性完善了 RMAN 在备份和恢复过程中执行的运行状况检查操作 ASM 引入了一种新的存储管理方式, 称为 面向数据库的存储管理, 这种管理方式使用一种称为 ASM Flex 磁盘组 的新型磁盘组, 这是基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中的新功能 这些磁盘组实现了 文件组 的新概念, 文件组是磁盘组中属于单个数据库或 PDB 的文件的逻辑容器 这样, 操作可以针对共同属于一个数据库的所有文件执行 Flex 磁盘组为 devops 提供数据库配额管理 冗余更改和分割镜像功能 使用新的磁盘组类型 扩展磁盘组, 可以支持多达 3 个站点的扩展 RAC 有关 ASM 的更多详细信息, 请访问 oracle.com/goto/asm 9

12 数据可用性和损坏保护数据可用性旨在避免和减少数据故障 : 业务关键型数据的丢失 破坏或损坏 数据故障是由于以下一个原因或综合原因引起的 : 存储子系统故障 站点故障 人为错误和损坏 这些多方面原因常常使数据故障难以识别和诊断 本节和后续几节将探讨 Oracle 数据库中包含的高可用性技术, 这些技术有助于诊断 防止和降低数据故障以及从数据故障恢复 人为错误保护人为错误是导致停机的一个主要原因, 因此良好的风险管理必须包含防止和解决人为错误的措施 例如, 不正确的 WHERE 语句可能会使 UPDATE 影响远多于预期的行 Oracle Database 12c 提供一组强大的功能, 可帮助管理员防止和诊断此类错误, 并从错误中恢复 它还包含帮助最终用户直接从问题中恢复的特性, 从而加快丢失和损坏数据的恢复 防止代价高昂的人为错误的一种有效方法是限制用户的访问范围, 只允许对他们所需的数据和服务进行访问 Oracle 数据库提供安全工具来灵活地控制用户访问, 即验证用户身份, 以及允许管理员仅向用户授予履行其职责所需的那些权限 例如, 以前, 授予备份管理员广泛的 SYSDBA 等权限, 随之会引发安全风险 Oracle Database 12c 引入了 SYSDG 和 SYSBACKUP 等权限, 以支持数据库管理的职责分离以及更精细的范围定义 SYSDG 用于 Data Guard 活动, 如配置 监视和角色变更 SYSBACKUP 用于 Recovery Manager (RMAN) 活动, 如备份或恢复数据库 我们将在下面的几节中讨论备份和闪回技术, 使用这些技术可以从人为错误中恢复 防范物理数据损坏输入 / 输出 (I/O) 堆栈的任何一个组件出现故障, 都有可能造成物理数据损坏 当 Oracle 发出写入操作时, 将该数据库 I/O 操作传递给操作系统的代码 该写入操作通过整个 I/O 堆栈 : 从文件系统 卷管理器 设备驱动程序 主机总线适配器 存储控制器到 NVRAM 缓存, 最后到写入数据的磁盘驱动器 这些组件中任何一个的硬件故障或错误都可能会导致无效或损坏的数据写入磁盘 这种损坏可能会破坏内部的 Oracle 控制信息或应用程序 / 用户数据 任何一种情况的破坏都可能对数据库的运行造成灾难性影响 我们将在下面的几页内容中讨论一组全面的 Oracle 解决方案, 用以保护数据免受损坏 检测并防止物理和逻辑内部块损坏要实现全面的损坏保护,Oracle MAA 建议部署 Data Guard 并进行相应的参数设置以启用关键损坏检查, 包括块标头检查 完整块校验和以及写入丢失验证 ( 物理和逻辑块检查 ) Active Data Guard 还可使用来自主动备用数据库的完好副本自动修复在主数据库中检测到的物理块损坏, 反之亦然 这些设置将影响性 10

13 能, 因此, 在将这些设置用于生产环境之前需要先对其进行测试 请参见 My Oracle Support 说明 , 详细了解每个参数 3 请参见 MAA 白皮书 防止 检测并修复块损坏, 了解有关该主题的全面论述 4 备份和恢复 Oracle Recovery Manager 除了预防和恢复技术之外, 每个 IT 组织都必须实施完整的数据备份过程, 以应对多种故障情况 Oracle 提供同类优秀 Oracle 感知的工具, 以有效备份和恢复数据, 以及将数据恢复到直到故障刚刚发生之前的时间 Oracle 支持将数据备份到磁盘 磁带和云存储 这些多种备份选择使用户能够为其特定环境部署适宜的解决方案 下面几节将讨论 Oracle 的磁盘 磁带和云备份技术, 以及 Data Recovery Advisor Oracle Recovery Manager (RMAN) Recovery Manager (RMAN) 管理数据库备份 还原和恢复过程 RMAN 维护可配置的备份和恢复策略, 并保存所有数据库备份和恢复活动的历史记录 大型数据库可能会包含数百个文件, 因此如果不使用 Oracle 感知的解决方案, 实施备份会非常有挑战性 就算只是缺少一个关键文件都有可能使整个数据库备份无效, 并且可能直到急需时才会发现备份不完整 RMAN 能确保为成功还原和恢复数据库而需要的所有文件都包含在数据库备份中 在备份和还原过程中,RMAN 验证所有数据, 以确保不会传播损坏的块 如果在还原操作过程中发现损坏的块,RMAN 根据需要自动依靠前一次备份的文件, 以便成功恢复 RMAN 提供多种压缩级别以供选择 :BASIC 包含在 Oracle 数据库企业版中, 而 LOW MEDIUM 和 HIGH 级别则随 Oracle Advanced Compression 选件 (ACO) 提供 压缩率和 CPU 使用率按以下顺序从高到低变化 :HIGH BASIC MEDIUM 和 LOW 因此,HIGH 压缩级别将获得最高的压缩率, 但同时也需要最多的 CPU 开销 RMAN 活动复制功能无需使用备份, 即可通过网络创建克隆或物理备用数据库 数据文件副本直接写入目标数据库 在 Oracle Database 12c 中, 负载通过辅助通道迁移到目标服务器, 缓解了源数据库服务器 ( 通常为生产数据库服务器 ) 上的资源瓶颈 作为 Oracle Database 12c 的一项新功能, 活动复制克隆可以使用 RMAN 压缩和多段功能来进一步提高性能 未使用块压缩自动完成 如果网络流量是瓶颈的话, 和以前一样, 管理员还可以配置 RMAN 以应用二进制压缩 Oracle Database 12c 中早前引入了使用简单语法 RECOVER TABLE 执行表级恢复的功能 作为基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中的新功能, 对表恢复进行了增强, 允许跨模式恢复, 从而提供了灵活性并支持更多用例 此外, 在该进程启动之前会执行磁盘空间验证, 以避免中途中断 Oracle Database 12.2 中引入了针对 Sparse 数据库的节省空间的 0 级 ( 完全 ) 备份 ( 例如 PDB 快照等 ), 现在, 可以使用 SPARSE 语法对 Sparse 数据库的增量更改执行备份 恢复和复制, 而不必对整个基本 ( 后备 ) 文件进行操作 3 MOS 说明 解释了这些参数的保护 / 性能权衡

14 跨平台备份和还原 RMAN 跨平台功能是 Oracle Database 12c 的新特性, 支持跨不同平台进行备份和还原,5 从而高效地执行表空间和数据库迁移 在源平台上,BACKUP 以只读模式创建用户表空间的备份集, 其中包含数据泵元数据转储文件 在目标平台上,RESTORE 自动执行数据文件字节序转换, 并插入表空间 要极大地降低只读影响, 我们建议采用增量备份, 然后转换并应用于还原的数据文件 当表空间为只读模式时, 仅需要采用最后的增量备份 基于云的 Oracle Database 12.2 现在支持跨平台导入来自另一个 CDB 以及来自非 CDB 的 PDB 其他跨平台增强包括支持加密表空间迁移, 通过网络进行还原以实现高效的数据传输 RMAN 支持 Oracle Multitenant RMAN 还支持多租户架构 人们熟悉的 BACKUP DATABASE/RESTORE DATABASE 命令现在可备份 / 还原多租户容器数据库 (CDB), 其中包含其所有的可插拔数据库 (PDB) RMAN 命令也可应用于单个 PDB, 包括完全备份和还原, 为此需要使用关键字 PLUGGABLE 例如, 可以运行以下简单的 RMAN 脚本, 以执行可插拔数据库的时间点恢复 : RMAN> RUN {SET UNTIL TIME 'SYSDATE-3'; RESTORE PLUGGABLE DATABASE <PDB>; RECOVER PLUGGABLE DATABASE <PDB>; ALTER PLUGGABLE DATABASE <PDB> OPEN RESETLOGS;} RMAN 还支持高效克隆容器数据库, 其中包含全部或部分 ( 用户指定的 ) 可插拔数据库 Oracle Database 12c 提供的其他 RMAN 增强功能 RMAN 现在可以通过简单的 RECOVER TABLE 命令, 从备份恢复单个数据库表 此命令可从 RMAN 备份恢复一个或多个表 ( 新版本或较旧版本 ) 可以将表就地恢复, 也可以恢复到不同的表空间 另外, RMAN 还可以创建表的数据泵转储文件 该功能可替代易出错的手动流程, 并改善恢复时间目标 (RTO) 它将恢复范围扩大到了闪回技术不适用的情况, 例如, 删除的表已从回收站清除的情况, 或所需的恢复点位于 UNDO_RETENTION 参数指定的窗口之外的情况 Oracle Database 12c 和基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中提高性能和易用性的其他 RMAN 增强 功能包括 :» RMAN 支持映像副本的多段备份和增量备份 5 在早期版本上,Linux 支持跨平台增量备份, 如 MOS 说明 中所述 过去, 跨平台移动数据库需要导入 / 导出或跨平台的可传 输表空间过程, 这会严重影响应用程序可用性 12

15 »»»» 使用简单的 RMAN 命令实现备用数据库与主数据库的快速同步 : RECOVER DATABASE..FROM SERVICE 通过 RMAN 命令行 (CLI) 直接支持 SQL 语句 无需 SQL 关键字或引号 DUPLICATE 支持基于自动登录钱包的加密备份, 以允许零中断复制 与 Data Guard 的增强特性集成支持远程同步数据库创建, 以及对因使用 NOLOGGING 更改主数据而失效的备用数据库块进行验证和修复 有关更多信息, 请参见 OTN 上的 Oracle RMAN 资源 (oracle.com/goto/rman) 快速恢复区快速恢复区 (FRA) 是 Oracle 数据库备份战略的一个主要组成部分, 它位于文件系统或 ASM 磁盘组上, 用于存储与 Oracle 数据库恢复相关的所有文件和活动 从介质故障恢复数据库所需的所有文件都可存储在 FRA 中, 其中包含控制文件 存档日志 数据文件副本和 RMAN 备份 Oracle 自动管理 FRA 内的空间 单个 FRA 可以由一个或多个数据库共用 除了为 FRA 分配一个位置之外, 还要为其分配配额 如果多个数据库共用一个 FRA, 每个数据库将有自己的配额,FRA 的大小将是各个数据库配额的总和 如果在 FRA 中创建新备份, 但无足够的空间 ( 根据分配的配额 ) 来存放, 那么对于满足 RMAN 保留策略来说不必要的备份和存档日志 ( 或已备份到磁带的文件 ) 会自动删除, 以回收空间 当使用的磁盘空间接近其配额且无额外的文件可以删除时,FRA 还会通知管理员 ( 通过警报日志 ) 管理员可以增加更多的磁盘空间, 将文件备份到磁带以为 FRA 释放磁盘空间, 也可以更改保留策略 Data Recovery Advisor 通过准确分析中断之前呈现的错误和跟踪文件, 可以减少许多数据中断 Data Recovery Advisor (DRA) 可主动运行数据库运行状况检查, 该检查验证物理完整性, 识别导致数据库中断的可能原因以及向管理员发出警报 管理员可以获得恢复建议, 并执行预防措施, 以在问题导致系统停机之前对其进行修复 当关键业务数据受到损坏时,DRA 通过快速且全面地评估恢复和修复选项来为数据库管理员提供帮助, 使其在面临压力下确保恢复安全且快速 由于 DRA 与 Data Guard 和 RMAN 等其他 Oracle 高可用性特性紧密集成, 因此它能够识别在特定的条件下哪些恢复选项是可行的 这些选项呈现给管理员, 并按照数据丢失的最小可能性到最大可能性进行排列 DRA 还可自动实施最佳恢复选项, 或只为管理员执行手动恢复提供指导 备份到磁带 Oracle Secure Backup (OSB) Oracle Secure Backup (OSB) 是 Oracle 提供的企业级磁带备份管理解决方案, 可用于数据库和文件系统数据的备份 Oracle Secure Backup 为分布式异构 IT 环境提供可伸缩的集中式磁带备份管理, 具有以下优势 :» Recovery Manager (RMAN) 集成, 支持从 Oracle Database 10g 到 Oracle Database 12c 的各个版本, 与同类产品相比, 可将备份性能提高 25 40%» 在 UNIX Windows 和 Linux 服务器上提供文件系统数据保护, 以及通过网络数据管理协议 (NDMP) 实现网络连接存储 (NAS) 保护» 基于策略的细粒度控制, 包括备份加密和密钥管理 磁带复制和在不同的位置之间轮换磁带 ( 异地存储 ) 13

16 » 可以使用命令行 OSB Web 工具或 Oracle Enterprise Manager 管理 Oracle Secure Backup 环境 新版本 OSB 12.1 中的以下增强非常适用于 Exadata 环境 : 自动设备发现 o Oracle Secure Backup 可自动发现连接到介质服务器的设备, 然后将它们作为管理域中的 设备进行配置, 从而简化了设备配置过程 请参见 自动设备发现概述 使用磁盘执行备份和还原操作 o o Oracle Secure Backup 提供集成的磁盘备份和还原功能 您可以使用磁盘作为文件系统和 Oracle 数据库备份与还原操作的备份目标或还原源 将备份存储在磁盘上提高了文件系统备份和还原操作的性能 先在磁盘上创建备份, 然后再将它们移至磁带上, 这种做法可提高磁带设备的利用率 可以创建特定备份的多个实例 Oracle Secure Backup 将定义备份的元数据与实际备份数据区分开来 备份映像指的是包括与设备无关的备份信息的元数据 备份的实际数据称为备份映像实例 单个备份映像可以有多个备份映像实例 请参见 关于磁盘池 域 SSL 证书更新和管理 o Oracle Secure Backup 为更新域 SSL 证书并指定域 SSL 证书的新生命周期提供了一种方 法 SSL 证书可以自动更新, 也可以手动更新以提高安全性 请参见使用 obcm 管理证书 Oracle Secure Backup 云模块 Oracle Secure Backup 云模块是一个 SBT 库,RMAN 使用该库来将数据备份到 Amazon S3 对象存储 使用该模块, 可以将备份直接发送到 Amazon S3 OSB 云模块可备份所有受支持的 Oracle 数据库版本 6 管理员可以继续使用其现有的备份工具 (Enterprise Manager RMAN 脚本等 ) 执行云备份 有关更多信息, 请参见 OTN 上的 OSB 资源 (oracle.com/goto/osb) Oracle 数据库备份云服务 Oracle 数据库备份云服务是一款低成本的异地存储备份决方案, 适用于异地存储备份 它是 Oracle 云的一个平台即服务 (PaaS) 产品, 支持内部部署或 Oracle 云中部署的 Oracle 数据库使用 RMAN 通过 HTTPS/SSL 上的加密和安全传输来备份数据 之后, 备份数据在云中以多个副本的形式存储以实现高可用性, 可以随时访问以进行还原和验证 加密密钥由客户保存 也可以将数据复制到其他云数据中心, 以供灾难恢复使用 可以使用备份数据通过 UI 实例化云中的数据库实例, 以供测试 / 开发或 DR 使用 6 OSB 云模块使用 RMAN 介质管理接口, 该接口无缝地将外部备份库与 RMAN 相集成, 以实现所有数据库备份和恢复操作 14

17 Oracle 数据库备份服务云模块支持所有主要平台和所有支持的 Oracle 数据库 管理员可以使用 Enterprise Manager 13c RMAN CLI 或 Cloudberry 之类的第三方软件执行备份和恢复管理 有关更多信息, 请参阅 cloud.oracle.com/database_backup 实时数据保护 Oracle 零数据丢失恢复一体机 Oracle 零数据丢失恢复一体机是一个创新型数据保护解决方案, 且与 RMAN 和 Oracle 数据库完全集成 7 该设备可消除数据丢失风险并大幅降低整个企业内数据保护对生产服务器带来的开销 恢复一体机可利用大规模的云级架构轻松保护数据中心的所有数据库, 确保端到端的数据验证, 并通过统一的 Enterprise Manager Cloud Control 界面完全自动化管理所有 Oracle 数据库的整个数据保护生命周期 恢复一体机是一个集成的硬件和软件设备, 其中包括对整个数据中心的 Oracle 数据库的备份和恢复流程实施标准化的重大技术创新 该设备提供以下独特优势» 使用成熟的 Data Guard 技术传输重做记录 ( 数据库内事务更改的基本单元 ), 从而消除数据丢失风险 重做数据生成后, 受保护的数据库立即将其传输到恢复一体机, 这样无需在生产数据库进行归档日志备份 这种超高程度的保护具有细粒度和实时的特质, 可保护数据库中精确到最后一亚秒的数据» 将备份的影响降至极低 恢复一体机的增量推送技术通过使用真正的持续增量备份策略将备份操作从生产数据库分流出来 在最初执行一次完全备份后, 受保护的数据库将 RMAN 增量备份发送到恢复一体机 使用 RMAN 块更改跟踪发送增量数据, 由于仅发送更改的数据, 因而实现了高效的源端重复消除 通过增量推送, 无需重复执行完全备份, 因此减少了带宽使用 此外,RMAN 备份删除 / 验证 / 维护操作以及磁带备份的所有开销都分流到恢复一体机» 使用增量存储技术实现任何时间点恢复 恢复一体机对传入的增量进行验证 压缩 编制索引和存储 增量是数据库虚拟完全备份的基础 数据库虚拟完全备份本质上是截至增量备份时间点对物理完全备份的一种高空间效率的 基于指针的表示 当需要执行恢复操作时, 增量存储会从适当的增量备份时间点高效地重新创建一个物理完全备份 之后, 使用恢复一体机存储的归档日志备份前滚至所需的精确时间点 增量存储消除了传统恢复和应用连续增量备份的常规生产服务器开销 基于 Exadata 的底层硬件架构的可伸缩性和性能进一步优化了恢复操作的性能» 接收增量时执行端到端的数据验证, 并且对现有备份执行磁盘上后台验证 利用对 Oracle 块结构的深入了解执行逻辑和物理验证, 因而提供了其他备份解决方案无法企及的高水平的保护» 在恢复一体机之间安全复制备份 这样可以在恢复一体机中断时提供保护, 并在站点中断时提供灾难保护 还可以直接将增量和重做记录从受保护的数据库发送到远程恢复一体机, 以提供灾难保护

18 » 实现低成本 自发的 24x7 磁带归档, 且不影响生产数据库服务器 恢复一体机预先安装了 Oracle Secure Backup (OSB) 介质管理软件 恢复一体机支持在其每台计算服务器上安装一个 16Gb 光纤通道适配器, 以便 OSB 可直接连接至磁带硬件, 而无需成本高昂的第三方磁带备份代理或专用的介质服务器» 云级数据保护 恢复一体机引入了保护策略的概念 保护策略用于定义针对每个数据库在恢复一体机和 磁带 ( 如果存在 ) 上执行的恢复时窗目标 利用保护策略, 可以轻松地在恢复服务层对整个企业内的数 据库进行分组» 使用 Enterprise Manager Cloud Control 提供数据保护生命周期的端到端可见性和管理 从在数据库上 通过 RMAN 创建备份开始到将备份存储在磁盘 磁带上和 / 或复制到远程数据中心的另一台恢复一体机 为止 通过恢复一体机目录跟踪所有备份位置 任何 RMAN 还原和恢复操作都可以检索合适的备份, 而不受其位置的限制» 现代云级架构 恢复一体机基于高度可伸缩 高度冗余性 容错的存储架构构建而成 随着企业内越来 越多的数据库移至恢复一体机, 可以轻松地增加计算服务器和存储服务器, 以提供一个简单 零停机 可横向扩展的数据保护云, 从而支持业务持续增长 其基本配置包括 2 台计算服务器和 3 台存储服务 器, 最多为传入的备份提供 94 TB 可用容量 随着需求的增长, 可以向机架中添加至多 18 台存储服务 器, 从而将可用容量增加到至多 580 TB 当首个机架达到完全配置时, 可以通过 InfiniBand 连接其他 机架 至多可连接 18 个全配置机架, 总共可提供 10 PB 以上的可用容量 假定变更率为 10%, 这相当 于在单个这样的逻辑恢复一体机中可以存储数百 PB 的有效备份 恢复一体机是对 Oracle 数据库实现企业级备份以及任意时间点恢复的理想解决方案 如果 Oracle 数据库 支持的应用程序具有恢复时间目标 ( 可通过从备份进行恢复来实现 ), 它还是此类 Oracle 数据库的理想灾 难恢复解决方案 对于具有更积极恢复时间目标 ( 只能通过快速故障切换到一个正在运行的生产数据库副 本来实现 ) 的应用程序, 以下各节讨论的 Oracle Data Guard 和 Active Data Guard 是针对此类应用程序 的解决方案 从逻辑损坏中恢复 :Oracle 闪回技术发生了人为错误 Oracle 数据库闪回技术是一组独特且丰富的数据恢复解决方案, 可有选择性且高效地撤销错误影响, 从而撤消人为错误 采用闪回技术之前, 损坏一个数据库可能只要几分钟, 但恢复数据库却需要数小时 使用闪回技术, 从错误恢复所需的时间取决于发生错误以后所做的操作 恢复时间不取决于数据库的大小, 该功能随着数据库大小的持续增加而变得必不可少, 且是 Oracle 数据库所独有的 闪回技术支持在所有级别进行恢复, 包括行 事务 表和整个数据库 闪回技术易于使用 : 使用一条短命令便可恢复整个数据库, 而不必执行复杂的过程 闪回技术还为本地数据损坏提供细粒度分析和修复, 如当错误删除客户订单时 闪回技术还支持在修复更大范围的损坏时仍能避免长时间停机, 如当昨日的所有客户订单都被删除时 闪回查询使用 Oracle 闪回查询, 管理员能够查询过去某个时间点的任何数据 这个功能强大的特性可用于查看和在逻辑上重构意外删除或更改的受损数据 例如, 如下简单查询 : SELECT * FROM emp AS OF TIMESTAMP time WHERE 16

19 显示截至指定时间 ( 时间戳, 通过 TO TIMESTAMP 转换等获得 )emp 表中的行 管理员可使用闪回查询识别和解决逻辑数据损坏 该功能还可内置于某个应用程序中, 这样, 用户无需与其数据库管理员联系, 即可快速轻松地撤销错误的数据更改 闪回版本查询通过闪回版本查询, 管理员可以检索某行在指定的时间间隔中 ( 而不是单个时间点 ) 的不同版本 例如, 如下查询 : SELECT * FROM emp VERSIONS BETWEEN TIMESTAMP time1 AND time2 WHERE 显示指定时间戳之间的行的每个版本, 包含对行进行操作的事务 管理员可以查明数据更改的时间和方式, 从而为数据修复和应用程序调试提供了非常棒的实用方法 闪回事务查询当错误的事务更改多个行或表中的数据时, 也可能会发生逻辑损坏 通过闪回事务查询, 管理员可以查看特定事务进行的所有更改 例如, 如下查询 : SELECT * FROM FLASHBACK_TRANSACTION_QUERY WHERE XID = transactionid 不仅显示该事务进行的更改, 还生成撤销 ( 闪回 ) 该事务所需的 SQL 语句 ( 其中,transactionID 可通过闪回版本查询获得 ) 这个精确的工具有助于管理员高效查明和解决数据库中的逻辑损坏 闪回事务通常, 识别数据故障要花上一些时间, 因此, 有可能已对在逻辑上被早期 坏 事务损坏的数据执行了其他 好 事务 在这种情况下, 管理员必须分析 坏 事务以及随后修改了同一数据的任何其他 ( 相关 ) 事务所做的更改, 以确保撤销 坏 事务时保留数据的原始正确状态 这种分析可能很费力, 尤其对于复杂的应用程序 通过闪回事务, 管理员能够使用单个 PL/SQL 操作闪回单个 坏 事务和 ( 可选 ) 其所有的相关事务 或者, 管理员可以使用 Enterprise Manager 向导识别并闪回必要的事务 闪回数据库要将整个数据库还原到以前的某个时间点, 传统的方法是从 RMAN 备份还原数据库, 并恢复到出错之前的时间点 这种方法所花的时间与数据库大小 ( 日益增加 ) 成正比 数小时甚至数天 相比之下, 闪回数据库 ( 使用 Oracle 优化的闪回日志 ) 可将整个数据库快速还原到某个特定的时间点 闪回数据库的速度很快, 因为它仅还原更改的块 闪回数据库可通过类似以下的简单命令, 在几分钟内还原整个数据库 : FLASHBACK DATABASE TO TIMESTAMP time 17

20 无需复杂的恢复过程, 也无需还原备份 闪回数据库大大缩短了执行数据库时间点恢复所需的停机时间 此外, 闪回数据库还与 Data Guard 相集成, 以支持 Data Guard 快照备用数据库和在故障切换后恢复先前的主数据库 ( 另请参见 Data Guard 一节 ) 在 Oracle Database 12c 中, 只能在 CDB( 容器 ) 级别执行闪回数据库操作, 这会回退所有 PDB 现在, 在基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中, 可以在 PDB 级别执行闪回数据库操作 例如, 以下命令仅回退 PDB pdb1, 其他 PDB 不受影响 FLASHBACK PLUGGABLE DATABASE pdb1 TO RESTORE POINT before_update; 常规恢复点和可靠恢复点均受支持 闪回表如果只是一个或一组表出现逻辑损坏, 管理员可使用闪回表将受影响的表轻松恢复到特定时间点 例如, 以下查询 : FLASHBACK TABLE orders, order_items TIMESTAMP time 将撤销指定时间后对 orders 和 order_items 表所做的任何更新 闪回删除以往, 要恢复错误删除的表, 则需要还原 恢复 导出 / 导入和重新创建所有相关的表属性 使用闪回删除, 可通过 FLASHBACK TABLE <table> TO BEFORE DROP 语句轻松恢复删除的表 该语句从回收站 ( 删除对象的逻辑容器 ) 还原删除的表及其所有索引 约束和触发器 有关更多详细信息, 请参见 OTN 上的闪回资源 (oracle.com/goto/flashback) 实时数据保护和可用性 Oracle Data Guard 企业需要保护其关键数据和应用程序免受可能使整个集群或数据中心脱机的事件的影响 人为错误 数据损坏或存储故障可能会导致集群不可用 自然灾害 停电和通信中断都可能会影响整个站点的可用性 Oracle 数据库提供多种数据保护解决方案, 可保护企业避免由集群故障或站点故障引起的代价高昂的停机 频繁更新和验证的本地和远程备份构成了整体高可用性战略的基础 但是,TB 级备份的完整恢复可能用时很长, 而企业可能不能容忍这么长时间的等待, 并且, 备份可能不包含新版本的数据 由于这些原因, 企业常常在独立的数据中心中维护一个或多个生产数据库的同步副本 Oracle 提供了多个解决方案以用于实现此目的 Oracle Data Guard 和 Active Data Guard 已经过优化, 可保护 Oracle 数据, 从而提供高可用性和灾难恢复 Data Guard 是用于避免任务关键型 Oracle 数据库发生单点故障的全面的解决方案 该解决方案能够维护一个生产数据库 ( 主数据库 ) 的同步物理副本 ( 备用数据库 ), 从而以简单和经济的方式防止数据丢失和停机 如果主数据库不可用, 管理员可以选择手动或自动故障切换至备用数据库 客户端连接会迅速自动故障切换到备用数据库并恢复服务 18

21 Data Guard 与 Oracle 数据库深度集成, 提供强大的故障隔离和 Oracle 感知的数据验证, 从而能够提供极高水平的数据保护 影响主数据库的系统和软件缺陷 数据损坏和管理员错误不会镜像到备用数据库 Data Guard 提供异步 ( 接近零数据丢失 ) 和同步 ( 零数据丢失 ) 保护, 供您选择 异步配置易于部署, 并且不管主数据库与备用数据库之间相隔距离的远近, 都不会对主数据库造成任何性能影响 然而, 同步传输会影响性能, 因而对主数据库与备用数据库之间的距离有实际限制 性能受到影响是因为, 直到备用数据库确认当前事务的更改已受到保护, 主数据库才继续执行下一个事务 等待确认的时间随主数据库与备用数据库之间距离的增加而增加, 从而直接影响应用程序的响应时间和吞吐量 快速同步和 Active Data Guard 远程同步是 Oracle Database 12c 的两个新功能, 能够解决这种限制 ( 有关远程同步的信息, 请参见 Active Data Guard 一节 ) 快速同步快速同步为改进同步零数据丢失配置的性能提供了一种简单的方法 快速同步允许备用数据库在内存中收到重做时立即向主数据库确认, 无需等待磁盘 I/O 将重做写入到备用数据库重做日志文件中 这种做法缩短了主数据库和备用数据库之间的总往返时间, 从而降低了同步传输对主数据库性能的影响 快速同步包含在 Data Guard 中 通过任意距离的零数据丢失保护实现高可用性 :Active Data Guard Active Data Guard 是 Data Guard 功能的一个超集, 包括许多用于实现数据保护和高可用性的高级功能, 还包括一些用于提高灾难恢复系统的投资回报 (ROI) 的特性 下面将介绍一些主要功能 通过将负载分流到 Active Data Guard 备用数据库来提高 ROI Active Data Guard 可在提供灾难保护的同时, 允许只读报告应用程序 即席查询 数据提取等负载分流到新的物理备用数据库 Active Data Guard 不仅能通过独特的高度并发的应用流程实现极佳性能, 还能针对只读访问在备用数据库执行与主数据库相同的读取一致性模型 而任何其他物理或逻辑复制解决方案都没有做到这一点 将只读负载分流到活动备用数据库因而变得十分具有吸引力, 消除了闲置冗余的成本 还有许多报告应用程序若不是需要写入全局临时表和 / 或访问唯一序列, 也可以使用只读数据库 Active Data Guard 包含 Oracle Database 12c 中提供的一些新功能, 允许在活动备用数据库中写入全局临时表和访问唯一序列 这进一步扩大了能够从主数据库中分流的报告应用程序的数量 没有任何其他物理或逻辑复制解决方案可以提供所有这些功能, 与 Active Data Guard 相比, 各种其他解决方案总是在一个或多个方面存在不足之处 Active Data Guard 是 Oracle 数据库企业版的一个选件 现在, 在基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中, 为提高 ROI, 可以这样来运行分析查询, 让分析查询在主数据库上创建 ADT, 然后将其复制到备用数据库进行应用, 这能消除只读数据库错误 同样, 可以在备用数据库上运行 AWR 报告 SQL Plan Analyzer 等 19

22 Active Data Guard 远程同步 : 任意距离的零数据丢失保护 Active Data Guard 远程同步是 Oracle Database 12c 中引入的一个功能, 可在距主位置任意距离的位置维护一个同步的备用数据库, 藉此为生产数据库提供零数据丢失保护, 这不会影响数据库性能, 并且成本和复杂性也极小 远程同步实例 (Data Guard 目标的一种新类型 ) 从主数据库同步接收变更, 并将其以异步方式转发到远程备用数据库 ( 请参见图 2) 可以手动或自动将生产数据库快速故障切换到远程备用数据库库, 不会产生任何数据丢失 图 2:Active Data Guard 远程同步 任意距离的零数据丢失保护远程同步实例是一个轻型实体, 它管理一个控制文件和一些日志文件 它只需要占用备用数据库的一小部分 CPU 内存和 I/O 资源 它不保留用户数据文件, 也不执行恢复 其唯一目的是透明地免除主数据库对远程目标的服务 远程同步实例使用 Oracle Advanced Compression 选件进行传输压缩, 从而能够节省网络带宽 我们来看看这个例子, 位于纽约的一个主数据库和位于伦敦的一个备用数据库之间已存在某种异步 Data Guard 配置 只需通过使用 Active Data Guard 在纽约的同步复制距离以内 ( 小于 150 英里 ) 部署一个远程同步实例, 就可以升级为零数据丢失保护配置 这无需中断现有环境, 也无需专用的存储和联网, 无需额外的数据库许可或复杂的管理 在基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中, 对 Data Guard 增加了许多重要增强功能, 以提高易用性 保护能力和性能 引入了新语法, 可通过 DBCA 和 EM CLI 命令无缝创建备用数据库 还可以使用 RMAN DUPLICATE 命令创建远程同步实例 20

23 现在,Data Guard Broker 支持 REST 接口, 从而简化了操作 通过使用 Data Guard Broker DGMGRL 命令行界面, 简化了脚本编写 Broker 进行了增强, 可自动处理到新的 CDB 的 PDB 故障切换 / 重新定位, 无需手动拔出和插入过程 Broker 也针对多租户环境进行了增强, 支持单个 PDB 级故障切换 Oracle Database 12c 之前, 备用数据库只有一个 RAC 节点可用于恢复 从基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 起, 通过多实例重做应用, 所有节点都可以利用其资源执行恢复操作, 从而显著缩短恢复时间 现在,Oracle Database 12.2 支持对备用数据库使用内存中列 (IMC) 存储 可以在 Active Data Guard 备用数据库上创建 IMC 表和列以便进行分析, 也可以填充不同于生产数据库的数据 故障切换 / 转换情形下, 与备用数据库的只读连接不会断开, 可以继续执行其读取操作 现在, Broker 支持使用会话排空进行透明客户端连接故障切换, 并且在角色变更过程中保持与备用数据库的应用程序连接 当在主数据库上执行 NOLOGGING 操作时, 备用数据库块将失效 在基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中, 只需使用新的 NOLOGGED BLOCK 语法运行 RMAN 命令即可从主数据库恢复这些块 在基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中, 针对 Data Guard 和 Active Data Guard 的其他增强包括 o o o o o o o 利用备用数据库优先加密, 无需停机即可对数据库加密当主站点口令更改时, 所有备用数据库中的口令文件自动更新提高了故障切换速度改进了自动块修复最大保护模式下的快速启动故障切换发生存储故障时在任何模式下实现零数据丢失故障切换网络淹没控制 请参见 OTN 上的 Data Guard 和 Active Data Guard 资源 (oracle.com/goto/dataguard) Active Data Guard 自动块修复块级数据丢失通常由间歇性 I/O 错误以及写入到磁盘的内存损坏所致 当 Oracle 数据库读取一个块并检测到损坏时, 会将该块标记为损坏块, 并向应用程序报告错误 除非使用 Active Data Guard, 否则后续对该块进行的任何读取操作都会失败, 直到手动恢复该块为止 使用 Active Data Guard, 会自动 透明地完成块介质恢复 Active Data Guard 会使用从备用数据库检索到的正确块版本修复主数据库中的物理损坏 反之, 备用数据库中检测到的损坏块会通过主数据库中的正确版本自动修复 21

24 主动 主动 HA:GoldenGate Data Guard 物理复制已针对特定的目的进行了优化 简单 透明 单向物理复制, 以实现极佳的数据保护和可用性 与之相比,Oracle GoldenGate 是一款特性丰富的逻辑复制产品, 包含多种高级特性, 支持多主复制 集中星型部署 子集复制和数据传输, 为客户提供灵活的选项以完全满足其复制需求 除 Oracle 产品之外,GoldenGate 还广泛支持各种异构硬件平台和数据库管理系统之间的复制 图 3:Oracle GoldenGate 主动 - 主动双向复制应用程序不需要多少修改或特殊处理就可以使用 GoldenGate 例如, 可以将 GoldenGate 配置为捕获整个数据库 一组模式或各个表的更改 使用 Oracle GoldenGate 技术的数据库可以是异构数据库 例如, 混合使用 Oracle DB2 SQL Server 等 这些数据库可能托管于不同的平台 如 Linux Solaris Windows 等 所参与的数据库也可以通过使用 GoldenGate 将数据转换为适当的格式来维护不同的数据结构 通过使用所有这些功能, 大型企业可以使 GoldenGate 成为复制技术的单一标准, 从而简化其 IT 环境 主动 主动 HA 在 GoldenGate 主动 - 主动配置中, 源数据库和目标数据库都可用于读取和写入, 从而构成分布式配置, 在这种配置中, 任何负载都可在任何参与数据库间进行平衡 如果出现单个站点故障, 这种配置可提供高可用性和数据保护 它还提供了执行零停机维护的极好方法 在一个副本上执行更改, 将其与以前版本的源数据库同步, 然后逐渐将用户转换 ( 无需停机 ) 至新版本的副本 由于 GoldenGate 主动 - 主动配置中的用户可以随地更新同一表的不同副本, 因此有可能会因同时对不同数据库中的相同数据元素进行更改而发生更新冲突 Oracle GoldenGate 提供了多种可选方法来避免 检测和解决冲突 这些方法可以全局实施, 可以逐个对象地实施, 可以基于数据值和过滤器来实施, 也可以通过事件驱动的条件 ( 包含数据库错误消息 ) 实施 22

25 Oracle GoldenGate Oracle Database 12.2 引入了许多新特性, 例如, 通过自描述试用文件简化用户体验 通过自动心跳检测实时端到端复制延迟 支持大数据 支持新数据库, 以及增强监视 性能和与不可见列的集成支持 DataPump 和集群件集成 云中的 GoldenGate 云服务不仅支持在云中进行主动 / 主动双向复制, 也支持在内部环境与云环境之间以混合模式进行主动 / 主动双向复制 有关更多信息, 请参见 OTN 上的 GoldenGate 资源 (oracle.com/goto/goldengate) GoldenGate 云服务 Oracle GoldenGate 云服务是一个安全 高性能 可伸缩的数据复制解决方案, 可用于将数据实时移至公有云 Oracle GoldenGate 云服务将数据复制扩展到云, 是对您的内部数据复制战略的补充 现在, 您可以使用熟悉的 Oracle GoldenGate 服务界面执行云中数据复制, 可以轻松地将新的云解决方案与现有的 Oracle GoldenGate 服务部署相集成 通过这个新的按需供应式平台, 您可以从内部环境捕获数据, 并将这些数据提供给云, 而对源系统的影响极小 而且, 前期无需投入任何资本成本或硬件费用, 运行环境的配置和管理也很简单 Oracle 公有云提供弹性计算和存储, 在此基础上, 您可以在 Oracle GoldenGate 云服务上运行任何负载, 当应用程序需要扩大时可以轻松地扩展您的环境 有关更多信息, 请访问 cloud.oracle.com/goldengate 整个站点故障切换 :Oracle Site Guard Oracle Site Guard 是 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c 的一部分, 可使 Oracle 体系的其余产品自动执行灾难恢复 Oracle Site Guard 使管理员能够自动完成整个站点故障切换 Site Guard 使 IT 人员无需手动执行复杂的故障切换操作, 因而不必掌握专业的技能, 所以可降低因人为错误导致停机时间延长或数据丢失的几率 Site Guard 可编排 Oracle 融合中间件 Oracle 数据库的协调故障切换, 并可通过扩展来支持其他数据中心组件 Site Guard 与底层复制机制相集成, 此类机制可同步主环境与备用环境并保护任务关键数据 ;Oracle Data Guard 针对 Oracle 数据, 而存储复制针对数据库之外的文件系统数据 解决计划停机 计划停机通常按日程安排进行, 向管理员提供一段执行系统和 / 或应用程序维护的时间 在这些维护时段内, 管理员执行备份 修复或添加硬件组件, 升级或修补软件包以及修改应用程序组件, 包括数据 代码和数据库结构 Oracle 已认识到, 在执行这些系统和维护活动的同时需要尽可能地减少或消除计划停机 Oracle Database 12c 支持对数据库的生产版本联机执行计划维护, 或使用生产数据库的同步副本以滚动方式执行, 或使用生产数据库两个副本之间的双向复制, 从一个版本零停机迁移到另一个版本 以下各节将介绍这些功能 联机系统重新配置 23

26 Oracle 支持针对您的 Oracle 硬件体系的所有组件进行动态联机系统重新配置 Oracle 自动存储管理 (ASM) 提供内置功能, 允许联机添加或删除 ASM 磁盘 当将磁盘添加到 ASM 磁盘组或从中删除磁盘时,Oracle 自动跨新的存储配置重新平衡数据, 同时存储 数据库和应用程序仍保持联机 Real Application Clusters (RAC) 提供强大的联机重新配置功能 管理员可以动态添加和删除集群节点, 而无需中断数据库或应用程序 Oracle 还支持在具有这种联机功能的 SMP 服务器上动态添加或删除 CPU 最后,Oracle 的动态共享内存调优功能使管理员能够联机增减共享内存和数据库缓存 通过自动内存调优功能, 管理员可以让 Oracle 根据 Oracle 对内存使用特征的分析自动对共享内存调整大小和进行分配 Oracle 广泛的联机重新配置功能不仅支持管理员在维护活动期间极大地减少系统停机, 而且还使企业能够根据需要伸缩容量 联机数据和应用程序更改联机数据和模式重组通过允许用户在重组过程中完全访问数据库, 提高了整体数据库的可用性, 减少了计划停机时间 例如, 添加具有默认值的列不会对数据库可用性或性能造成任何影响 许多数据定义语言 (DDL) 维护操作允许管理员对锁等待指定超时时间, 执行维护操作和模式升级的同时维护高度可用的环境 此外, 还可创建具有 INVISIBLE 属性的索引, 以便基于成本的优化器 (CBO) 忽略这些索引 ( 尽管这些索引仍由 DML 操作进行维护 ) 一旦索引准备进入生产环境, 即可使用简单的 ALTER INDEX 语句使其对 CBO 可见 联机数据文件移动和联机分区移动 Oracle Database 12c 能够通过使用命令 ALTER DATABASE MOVE DATAFILE, 在用户对某数据文件的数据进行访问时移动该数据文件 该功能在维护操作期间维护数据可用性 将不常访问的数据文件移至具有较低成本的存储中时, 该功能非常有用 另一个应用示例是将数据库从非 ASM 移至 ASM 存储中 联机分区移动是 Oracle Database 12c 的一项新功能, 使联机压缩操作更轻松 它支持在单个会话中进行联机 多分区重定义 联机表重定义随着业务需求的变化, 支持业务的应用程序和数据库也在不断变化 通过战略性地使用 DBMS_REDEFINITION 包 ( 可在 Enterprise Manager 中提供 ), 管理员可在不间断支持联机生产系统的同时允许对表结构进行变更, 从而减少数据库维护停机时间 使用该 API 的管理员让最终用户访问原始表 ( 包括插入 / 更新 / 删除操作 ), 而维护流程修改表的临时副本 临时表定期与原始表同步, 一旦完成维护过程, 管理员即执行最终同步并激活新结构表 Oracle Database 12c 中的联机表重定义增强功能包括 :» 使用 start_redef_table 中的 copy_vpd_opt 新参数, 通过 VPD 策略执行表的联机重定义» 使用新的 REDEF_TABLE 步骤执行单个命令重定义 24

27 » 提高 sync_interim_table 性能, 利用更好的锁管理提高 finish_redef_table 的弹性, 利用仅分区级锁提高分区重定义的可用性, 通过仅记录指定分区的更改而提高性能 在基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中, 联机重定义得到了增强, 它支持在故障点处恢复, 无需获取排他 DDL 锁即可运行进程, 可跟踪更改以实现更快回滚, 并且支持二进制 XML 存储更改 BFILE 和不可见列, 因此它甚至支持极大的且非常繁忙的数据库 联机应用程序升级 : 基于版本的重定义 Oracle 数据库基于版本的重定义特性允许在不中断应用程序可用性的情况下进行联机应用程序升级 完成升级安装后, 升级前应用程序和升级后应用程序可以同时使用 这意味着, 现有会话可以继续使用升级前应用程序, 直到用户将其终止, 而所有新会话则使用升级后应用程序 一旦使用升级前应用程序的所有会话都终止, 旧版本即可报废 这样, 整个应用程序可以从升级前版本热翻滚到升级后版本 基于版本的重定义引入了一个范围 版本 :» 代码更改在新版本中暗自安装» 通过仅写入旧版本看不到的新列或新表中, 安全地进行数据更改 版本控制视图将表以不同方式投射到每个版本中, 从而使每个版本仅能看到自己的列» 交叉版本触发器将旧版本进行的数据更改传播到新版本的列中, 或 ( 以热翻滚方式 ) 将新版本进行的数据更改传播到旧版本的列中 在基于 Oracle 云的 Oracle Database 12.2 中, 所有 E-Business Suite Oracle Database 12.2 补丁都通过基于版本的重定义联机应用 联机修补联机修补与 OPatch 相集成, 能够修补 Oracle 实例中的进程, 而无需停止实例 与实例关联的每个进程在安全执行点检查经过修补的代码, 然后将该代码复制到其进程空间中 使用 Oracle RAC 的滚动补丁升级 Oracle 支持以滚动方式向 Real Application Cluster (RAC) 系统中的各个节点应用补丁, 从而在整个修补过程中保持数据库的可用性 要执行滚动升级, 一个实例停止并进行修补, 而服务器池中的其他实例继续运行 该过程重复进行, 直到所有实例修补完毕 这种滚动升级方法可用于补丁集更新 (PSU) 重要补丁更新 (CPU) 使用 OPATCH 的一次性数据库和诊断补丁 操作系统升级和硬件升级 Data Guard Standby-First Patch Assurance 25

28 使用 Data Guard Standby-First Patch Assurance(Oracle Database 及更高版本 ), 物理备用数据库可以支持主数据库及备用数据库之间的不同软件补丁级别, 以便以滚动方式应用和验证 Oracle 补丁 8 符合条件的补丁包括 :» 补丁集更新 重要补丁更新 个别补丁集和 Oracle 数据库捆绑补丁以及完整版本升级» Oracle Exadata 数据库云平台捆绑补丁 Exadata 存储服务器软件补丁 使用 Data Guard 的数据库滚动升级临时逻辑数据库滚动升级流程使用 Data Guard 物理备用数据库来安装完整的 Oracle 数据库补丁集 (Oracle 到 ) 或主要版本 (Oracle 11.2 到 12.1), 或执行其他类型的更改数据库逻辑结构的维护 该流程首先要具备一个主数据库和一个物理备用数据库 备用数据库像往常一样首先升级, 但在这种情况下, 系统临时使用 Data Guard 逻辑复制 (SQL 应用 ) 在新旧版本之间同步 与重做应用不同, 逻辑复制使用 SQL 来进行跨版本的复制, 因而不会受到不同 Oracle 版本间可能存在的物理重做结构差异的影响 升级并与原始主数据库重新同步完成后, 转换过程将生产数据库转移至新版本的备用数据库 然后, 原始主数据库将闪回到升级流程开始的时间点, 并转换为新主数据库的物理备用数据库 该物理备用数据库将挂载到一个新的 Oracle 主目录, 然后进行升级, 再使用从新主数据库生成的重做进行重新同步 ( 无需另外的目录升级 ) 使用 Active Data Guard 的数据库滚动升级虽然上述的数据库滚动升级流程在减少意外停机方面非常有成效, 但它是一个手动过程, 包含许多步骤, 因此容易出错 这样, 用户可能不愿意使用滚动升级流程, 从而不得不接受传统升级方法带来的更长停机时间 传统升级方法还加大了风险, 因为对生产数据库的维护是在可以确定结果之前执行的 使用 Active Data Guard 的数据库滚动升级是 Oracle Database 12c 的一项新功能, 该功能使用三个 PL/SQL 程序包替代执行滚动数据库升级所需的四十多个手动步骤, 将该流程大部分自动化, 从而解决了该问题 这种自动化通过在将用户转移到新版本之前在完整的生产副本上实施并彻底验证所有变更, 帮助用户尽可能地减少计划停机时间并降低风险 从 Oracle Database 12c 的首个补丁集开始, 就可以使用此功能进行数据库版本升级 9 您还可以使用 此功能执行 Oracle Database 12c 的其他数据库维护任务 10 平台迁移 系统维护 数据中心迁移 8 有关符合备用数据库优先补丁应用的补丁, 请参见 MOS 说明 从 Oracle Database 11g 升级到 Oracle Database12c, 或从 Oracle Database 12.1 升级到 Oracle Database 12.1 的首个补丁集时, 必须仍使用临时逻辑备用数据库升级 10 维护任务包括 : 对未分区的表进行分区 将 BasicFiles LOB 更改为 SecureFiles LOB 将 CLOB 存储的 XMLType 转换为二进制 XML 存储的 XMLType 将表改变为 OLTP 压缩方式 26

29 Data Guard 还提供了某种程度的灵活性, 允许主数据库和备用数据库在具有不同操作系统或硬件架构的系统上运行, 从而提供了一种非常简单的方法来以极短停机时间实现平台迁移 11 Data Guard 也可用于轻松迁移至 ASM 和 / 或从单实例 Oracle 数据库迁移至 Oracle RAC, 以及用于数据中心迁移, 且迁移过程中停机时间短, 风险低 Oracle GoldenGate 为异构平台之间的平台迁移提供了极高的灵活性, 且停机时间极短或无需停机 使用 Oracle GoldenGate 的零停机维护 Oracle GoldenGate 是用于减少或消除计划停机的极其灵活的方法 其异构复制支持几乎任何平台迁移 技术更新 数据库升级和修改后端数据库对象的许多应用程序升级, 且停机时间极短或无需停机 GoldenGate 逻辑复制能够使不同平台上的数据库或不同版本的数据库保持同步 这样, 可以对生产数据库的副本执行变更, 然后再与旧版本同步 一旦进行验证后, 即将用户转换到在新版本或新平台上运行的副本 GoldenGate 单向复制确实需要部分停机, 同时将所有用户从旧版本断开并重新连接到新版本 能够解决冲突的 GoldenGate 双向复制将用户逐渐从旧版本迁移, 从而实现零停机 管理 Oracle 数据库高可用性解决方案 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 13c 是 Oracle 环境的管理界面 Cloud Control 具备集中的 管理功能, 它可集中管理整个 Oracle IT 基础架构, 包括运行 Oracle 和非 Oracle 技术的系统在内 Oracle Cloud Control 提供了广泛的功能, 包括管理 配置管理 供应 端到端监视和安全功能 该界 面在帮助客户维护其所需 IT 基础架构服务级别的同时, 降低了管理复杂环境的成本和复杂性 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 13c 包含主要的高可用性功能, 如下所示 :» 提供高可用性控制台, 该控制台对各种高可用性领域 ( 如集群 备份和恢复 复制 灾难恢复 ) 进行 集成监视 提供总体高可用性配置状态, 以及启动适当的操作» 在 Maximum Availability Architecture Configuration Advisor 页面中, 可以评估配置和确定服务器 站点 存储 人为和数据损坏故障保护解决方案, 从而使工作流实施 Oracle 推荐的解决方案» 进一步实现 MAA 自动化, 即能够以极短停机时间将数据库迁移至 ASM 以及将单实例数据库转换为 Oracle RAC» 支持对 Oracle Secure Backup 管理服务器以及 Oracle Secure Backup 文件系统备份 / 还原和报告进行管理 全局数据服务 许多客户已将只读和以读取为主的负载分流到 Active Data Guard 备用数据库副本 Oracle GoldenGate 复制还支持在数据中心内及数据中心间的多个数据库上分配负载 在复制的多数据中心架 构中, 动态 透明和自动负载平衡以及高可用性很难实施和执行 11 请参见 MOS 说明 , 以了解 Data Guard 配置中支持的平台组合的相关详细信息 27

30 全局数据服务 (GDS) 是 Oracle Database 12c 中引入的一项新功能, 它将熟悉的数据库服务的概念扩展为覆盖远近位置的多个数据库实例, 从而应对这些挑战 GDS 将 RAC 式故障切换 服务管理和服务负载平衡扩展至复制的数据库配置 ( 请参见图 4) GDS 提供跨复制数据库的地区内和地区间负载平衡 例如,GDS 可以在由备用实例组成的一个 reader farm 间分布负载, 甚至在条件允许的情况下将读取流量传送至主实例 GDS 适用于复制感知的应用程序 全局数据服务 (GDS) 的优势包括 :» 支持跨本地和全局数据库执行服务故障切换, 从而提高可用性» 跨多个数据库实现负载平衡, 从而提高可伸缩性» 集中管理全局资源, 从而提高可管理性 除了您现有的 Oracle 数据库之外,GDS 还需要一个或多个全局服务管理器 (GSM) 和一个 GDS 目录数据库 每个地区都有其自己的 GSM( 以及副本, 以实现 HA),GSM 是装有专用软件的服务器, 这个专用软件可监视数据库负载和可用性以及相应地传送负载 在应用程序层 ( 使用数据库服务的客户端 ) 看来,GSM 看似一个监听器 GDS 目录是一个数据库 ( 用于整个 GDS 框架, 但进行了复制以实现 HA), 其中托管 GDS 运行所需的元数据, 托管方式类似于 RMAN 目录托管备份元数据的方式 GSM 和 GDS 目录与 Oracle Database 12c 中的新 GDS 功能配合使用 图 4: 使用全局数据服务跨数据中心进行故障切换和负载平衡图 4 的 GDS 示例显示了位于本地和远程且属于一个 GDS 配置的复制数据库 读写服务运行在主数据库 (DB01) 上 主数据库出现故障后,GDS 会将全局服务故障切换到另一个可用的数据库 ( 在该示例中为 DB02) 28

31 使用 Active Data Guard,GDS 支持 :» 依据 Data Guard 角色转换自动执行基于角色的服务» 基于复制延迟的路由使用 Active Data Guard 和 GoldenGate,GDS 支持 :» 在本地和远程数据中心跨复制的数据库进行服务故障切换和负载平衡» 基于区域的路由 使用 GoldenGate,GDS 支持本地和远程数据中心间的故障切换和负载平衡 当 Active Data Guard 和 Oracle GoldenGate 允许将生产负载分流到复制资产时,GDS 能够提高副本利用率, 从而提高性能 可伸缩性和可用性 总结 成功的企业都会部署和运营高度可用的技术基础架构, 以保护关键数据和信息系统 许多任务关键型信息系统的核心都是 Oracle 数据库, 负责信息技术基础架构的可用性 安全性和可靠性 以数十年的创新为基础,Oracle Database 12c 继续改进其世界级的可用性和数据保护解决方案, 以在执行计划维护活动和发生意外故障时实现极高的数据和应用程序可用性 通过 Oracle 的 MAA 实践, 可根据客户需求和约束条件部署资源和技术, 从而助力客户实现其高可用性目标 这些实践使客户能够在众多平台和部署中实现高可用性 MAA 适用于低成本商用服务器上的数据库部署, 其中通过横向可伸缩性增强可用性和性能 MAA 还适用于高端 存储和通用服务器 最后但同样重要的一点是,Oracle 集成系统构建伊始就依据 MAA 寻求极致性能和高可用性的客户将 Oracle Exadata 数据库云平台部署为以数据库为中心的 IT 基础架构的核心 借助在数千个全球 任务关键型部署中的成功经验, 对 IT 基础架构和数据库技术的相同深入了解不仅作为 Oracle MAA 实践的基础, 而且作为 Oracle Exadata 数据库云平台的基础 Oracle 的高可用性解决方案被客户广泛采用, 并在选择数据库技术支持当今企业的全天候持续运行需求时继续作为一项关键差异化因素 请访问 oracle.com/goto/availability, 查看全球各地各类垂直行业的 Oracle 高可用性客户成功案例 29

32 附录 :Oracle Database 12c 中新的高可用性特性 特性 ORACLE DATABASE 12c 的新功能或增强功能说明 应用程序 连续性 保护应用程序免受由实例 服务器 存储 网络或任何其他相关组件造成的数据库会话故障的影响 应 用程序连续性重放受故障影响的 运行中 请求, 以便在应用程序看来 RAC 节点故障只是一次稍有延迟的 执行 Flex ASM 启用节点间存储故障切换以及将 ASM 相关资源的占用降低高达 60%, 从而提高数据库 ( 实例 ) 可用性, 简化基于集群的数据库整合 ASM 磁盘 清理 在常规冗余磁盘组和高冗余磁盘组上检查逻辑损坏并自动进行修复 该功能完善了 RMAN 在备份和恢复过程中执行的运行状况检查操作 Data Guard 快速同步 允许备用数据库在内存中收到重做时立即向主数据库确认, 无需等待磁盘 I/O 将重做写入到备用数据库重做日志文件中 Data Guard 远程同步 在距主数据库位置任意距离的位置维护一个同步的备用数据库, 藉此以极低的成本和复杂性为生产数据库提供零数据丢失保护 全局数据 服务 (GDS) 将数据库服务扩展为覆盖远近位置的多个数据库实例 GDS 将 RAC 式故障切换 服务管理和服务负载平衡扩展至一组复制数据库 Oracle Secure Backup (OSB) 提高 NUMA( 非一致性内存访问 ) 环境中的性能 利用 RDS/RDMA, 而非 TCP/IP, 提高 InfiniBand (IB) 上的数据传输速率 通过负载平衡网络接口提高网络利用率 RMAN 和多租 户架构 BACKUP DATABASE/RESTORE DATABASE 命令现在可备份 / 还原多租户容器数据库 (CDB), 包括其所有的可插拔数据库 (PDB) RMAN 命令还可应用于单个 PDB, 包括完全备份和还原, 为此需要使用关键字 PLUGGABLE 跨平台 支持跨不同平台进行 RMAN 备份和还原, 从而高效地执行表空间和数据库迁移 其他 Recovery Manager (RMAN) 增强功能 可以从备份恢复单个数据库表的新版本或较旧版本 ; 表可以就地恢复, 也可以恢复到不同的表空间 支 持映像副本的多段备份和增量备份 使用命令实现备用数据库与主数据库的快速同步 通过 RMAN 命 令行直接支持 SQL 语句 无需 SQL 关键字 联机移动功能 联机数据移动支持用户访问某数据文件中的数据时移动该数据文件 联机分区移动支持在单个会话中进行联机 多分区重定义 联机表重定义增强功能 单个命令重定义 提高 sync_interim_table 性能, 利用更好的锁管理提高 finish_redef_table 的弹 性, 利用仅分区级锁提高分区重定义的可用性, 通过仅记录指定分区的更改而提高性能 使用 Active Data Guard 升级 使用三个 PL/SQL 程序包替代执行滚动数据库升级所需的数十个步骤, 将该流程大部分自动化 通过在 将用户转移到新版本之前在完整的生产副本上实施并彻底验证所有变更, 极大地减少计划停机时间并降 低风险 30

33 附录 : 基于 Oracle 云的 Oracle Database 12c 第 2 版中新的高可用性特性 特性 ORACLE DATABASE 12c 第 2 版的新功能或增强功能说明 Oracle Sharding Oracle Sharding 特性可为自定义设计的 OLTP 应用程序提供可伸缩性和可用性, 支持在包含不共享 硬件或软件的多个独立 Oracle 数据库的池内分发和复制数据 Data Guard / Active Data Guard 增强功能 许多易于管理的特性, 通过多实例重做应用改善使用 RAC 执行的恢复操作, 支持在备用数据库中应用内存中列存储, 以前因备用数据库为只读数据库而无法运行的分析查询和 AWR 报告现在可以运行, 自动修复因在主数据库上执行 nologging 操作而失效的备用数据库块, 能够不停机对备用数据库进行加密, 改善自动块修复功能,Oracle Data Guard Broker 中引入了很多改进 RMAN 增强功能 支持 Oracle Sharding, 可通过 RECOVER TABLE 命令恢复到另一个模式, 许多跨平台的增强功能, 支持节省空间的 Sparse 数据库备份, 能够使用通过非自动登录钱包加密的备份执行 DUPLICATE, 更多的 Data Guard 增强功能支持 : 远程同步备用数据库创建, 从备用数据库复制, 以及修复因主数据库的 nologging 操作而失效的备用数据库数据 应用程序 连续性 支持 OCI 客户端 ODP.NET 未受控客户端 基于 XA 的 JDBC 瘦客户端 Tuxedo 客户端和 SQL*Plus 客户端 闪回 数据库 现在支持 PDB 级闪回数据库操作 自动存储 管理 集群域 面向数据库的存储管理和超高的可用性 利用新的磁盘组类型 Flex 磁盘组, 可简化配额管 理 进行冗余更改以及能够轻松动态地为测试 / 开发或生产数据库创建数据库克隆 新的扩展磁盘组支持 扩展到多达 3 个站点的 RAC 31

34 甲骨文 ( 中国 ) 软件系统有限公司 北京远洋光华中心办公室地址 : 北京市朝阳区景华南街 5 号远洋光华中心 C 座 21 层邮编 : 电话 :(86.10) 传真 :(86.10) 北京汉威办公室地址 : 北京市朝阳区光华路 7 号汉威大厦 10 层 单元邮编 : 电话 :(86.10) 传真 :(86.10) 北京甲骨文大厦地址 : 北京市海淀区中关村软件园 24 号楼甲骨文大厦邮编 : 电话 :(86.10) 传真 :(86.10) 北京国际软件大厦办公室地址 : 北京市海淀区中关村软件园 9 号楼国际软件大厦二区 308 单元邮编 : 电话 :(86.10) 传真 :(86.10) 北京孵化器办公室地址 : 北京市海淀区中关村软件园孵化器 2 号楼 A 座一层邮编 : 电话 :(86.10) 传真 :(86.10) 上海名人商业大厦办公室地址 : 上海市黄浦区天津路 155 号名人商业大厦 12 层邮编 : 电话 :(86.21) 传真 :(86.21) 上海腾飞浦汇大厦办公室地址 : 上海市黄浦区福州路 318 号腾飞浦汇大厦 室邮编 : 电话 :(86.21) 传真 :(86.21) 上海创智天地 10 号楼办公室地址 : 上海市杨浦区凇沪路 290 号创智天地 10 号楼 单元邮编 : 电话 :(86.21) 传真 :(86.21) 上海创智天地 11 号楼办公室地址 : 上海市杨浦区淞沪路 303 号创智天地科教广场 3 期 11 号楼 7 楼邮编 : 电话 :(86.21) 传真 :(86.21) 上海新思大厦办公室地址 : 上海市漕河泾开发区宜山路 926 号新思大厦 11 层邮编 : 电话 :(86.21) 传真 :(86.21) 广州国际金融广场办公室地址 : 广州市天河区珠江新城华夏路 8 号合景国际金融广场 18 楼邮编 : 电话 :(86.20) 传真 :(86.20) 成都中海国际中心办公室地址 : 成都市高新区交子大道 177 号中海国际中心 7 楼 B 座 单元邮编 : 电话 :(86.28) 传真 :(86.28) 深圳飞亚达科技大厦办公室地址 : 深圳市南山区高新南一道飞亚达科技大厦 16 层邮编 : 电话 :(86.755) 传真 :(86.591) 深圳德赛科技大厦办公室地址 : 深圳市南山区高新南一道德赛科技大厦 8 层 单元邮编 : 电话 :(86.755) 传真 :(86.755) 大连办公室地址 : 大连软件园东路 23 号大连软件园 15 号楼 502 邮编 : 电话 :(86.411) 传真 :(86.755) 苏州办公室地址 : 苏州工业园区星湖街 328 号苏州国际科技园 5 期 11 幢 1001 室邮编 : 电话 :(86.512) 传真 :(86.512) 沈阳办公室地址 : 沈阳市和平区青年大街 390 号皇朝万鑫国际大厦 A 座 39 层 3901&3911 室邮编 : 电话 :(86.24) 传真 :(86.24) 济南办公室地址 : 济南市泺源大街 150 号中信广场 11 层 1113 单元邮编 : 电话 :(86.531) 传真 :(86.531) 南京办公室地址 : 南京市玄武区洪武北路 55 号置地广场 19 层 1911 室邮编 : 电话 :(86.25) 传真 :(86.25) 西安办公室地址 : 西安市高新区科技二路 72 号西安软件园零壹广场主楼 1401 室邮编 : 电话 :(86.29) 传真 :(86.25)

35 重庆办公室地址 : 重庆市渝中区邹容路 68 号大都会商厦 1611 室邮编 : 电话 :(86.23) 传真 :(86.23) 杭州办公室地址 : 杭州市西湖区杭大路 15 号嘉华国际商务中心 810&811 室邮编 : 电话 :(86.571) 传真 :(86.571) 福州办公室地址 : 福州市五四路 158 号环球广场 1601 室邮编 : 电话 :(86.591) 传真 :(86.591) 南昌办公室地址 : 江西省南昌市西湖区沿江中大道 258 号皇冠商务广场 10 楼 1009 室邮编 : 电话 :(86.791) 传真 :(86.791) 呼和浩特办公室地址 : 内蒙古自治区呼和浩特市新城区迎宾北路 7 号大唐金座 19 层北侧 室邮编 : 电话 :(86.471) 传真 :(86.471) 郑州办公室地址 : 河南省郑州市中原区中原中路 220 号裕达国际贸易中心 A 座 2015 室邮编 : 电话 :(86.371) 传真 :(86.371) 武汉办公室地址 : 武汉市江岸区中山大道 1628 号武汉天地企业中心 5 号大厦 23 层 2301 单元邮编 : 电话 :(86.27) 传真 :(86.27) 长沙办公室地址 : 长沙市芙蓉区韶山北路 159 号通程国际大酒店 室邮编 : 电话 :(86.731) 传真 :(86.731) 石家庄办公室地址 : 石家庄市中山东路 303 号石家庄世贸广场酒店 14 层 1402 室邮编 : 电话 :(86.311) 传真 :(86.311) 昆明办公室地址 : 昆明市三市街六号柏联广场写字楼 11 层 1103A 室邮编 : 电话 :(86.871) 传真 :(86.871) 合肥办公室地址 : 安徽省合肥市蜀山区政务新区怀宁路 1639 号平安大厦 18 层 1801 室邮编 : 电话 :(86.551) 传真 :(86.551) 广西办公室地址 : 广西壮族自治区南宁市青秀区民族大道 146 号三祺广场 18 楼 1837 室邮编 : 电话 :(86.771) 传真 :(86.771)

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