版权所有 2014 EMC Corporation 保留所有权利 EMC 确信本出版物在发布之日内容准确无误本出版物中的信息可随时更改而不另行通知本出版物的内容按原样提供 EMC Corporation 对本出版物的内容不提供任何形式的陈述或担保, 明确拒绝对有特定目的的适销性或适用性进行默

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菁增盐邱
9 years ago
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1 白皮书适用于 Oracle Recovery Manager (RMAN) 的 EMC Data Domain Boost 摘要 EMC 凭借 EMC Data Domain Boost (DD Boost ) 与 Oracle Recovery Manager (RMAN) 之间的高级集成, 为数据库管理员 (DBA) 提供全面控制 Oracle 备份恢复和异地灾难恢复的能力本白皮书介绍了有效利用 DD Boost 的关键注意事项, 从而实现更加快速高效的 Oracle 备份和恢复通过将 Oracle RMAN 与 DD Boost 相集成,Oracle DBA 可以全面查看和控制备份与灾难恢复流程, 而无需备份管理员干预 2014 年 4 月

2 版权所有 2014 EMC Corporation 保留所有权利 EMC 确信本出版物在发布之日内容准确无误本出版物中的信息可随时更改而不另行通知本出版物的内容按原样提供 EMC Corporation 对本出版物的内容不提供任何形式的陈述或担保, 明确拒绝对有特定目的的适销性或适用性进行默示担保使用复制或分发本出版物所描述的任何 EMC 软件都要有相应的软件许可证有关 EMC 产品名称的最新清单, 请参见上的 EMC Corporation 商标 Oracle 和 Oracle Recovery Manager (RMAN) 是 Oracle, Inc. 在美国和 / 或其他司法辖区的注册商标或商标此处使用的所有其他商标均为其各自所有者的资产部件号 h

3 目录执行概述... 4 解决方案... 4 简介... 5 目标受众... 5 背景... 5 Oracle 备份和恢复... 5 EMC Data Domain 重复数据消除系统... 5 EMC Data Domain Boost 与 Oracle RMAN 高级集成... 6 分布重复数据消除流程... 7 RMAN 托管文件复制... 8 高级负载平衡和故障切换... 9 适用于 Oracle RMAN 的 DD Boost 功能和优势摘要... 9 适用于 RMAN 的 DD Boost 配置和功能 Oracle 备份和恢复灵活性 EMC NetWorker 和 EMC Avamar 备份的集中化管理适用于 Oracle RMAN 的 EMC Data Protection Advisor 和 Data Domain Data Domain MTree 逻辑容量配额结论附录最佳做法优化重复数据消除其他资源图片列表图 1: 适用于 Oracle RMAN 的 DD Boost 解决方案概述... 6 图 2: 不使用 DD Boost 通过 RMAN 备份到 Data Domain... 7 图 3: 使用 DD Boost 通过 RMAN 备份到 Data Domain... 7 图 4:DD Boost 托管文件复制工作流... 8 图 5:EMC Data Protection Advisor 管理软件

4 执行概述全球许多企业和政府机构都在运行 Oracle 数据库, 以便为任务关键型应用程序提供支持这些应用程序不仅对宕机容忍度极低, 而且通常会造成高速数据增长 Oracle 应用程序一般会运行从订单输入到工资单和应收帐款以及制造装配线在内的各种业务维护 Oracle 数据库的服务级别协议 (SLA) 对于企业实现健康持续的发展至关重要但是, 指数级增长的数据和不断缩减的备份窗口将 SLA 置于风险之中很多 IT 组织在夜间实施完整 Oracle 备份, 同时, 通常会全天采用增量备份策略为了满足备份和恢复要求, 大多数企业将这些备份存储 30 天或更长时间遗憾的是, 这样会导致备份存储要求快速增长, 致使一些用户被迫将旧式磁带系统作为默认的数据库备份解决方案但是, 这种对磁带的依赖性会限制可以执行的备份数量, 最终影响恢复点目标 (RPO) 此外,DBA 在改善恢复时间目标 (RTO) 方面一直备受困扰从完整和增量备份恢复 Oracle, 然后前滚归档 / 重做日志既耗时又复杂但是, 在最短的时间内恢复数据库对于业务运营至关重要解决方案 EMC Data Domain 重复数据消除存储系统不断通过高速的线内重复数据消除功能革新磁盘备份归档和灾难恢复近十年来,Data Domain 系统支持通过 CIFS 共享或 NFS 装载将 Oracle Recovery Manager (RMAN) 备份直接写入 Data Domain 系统, 为 Oracle 数据库管理员 (DBA) 提供自主权和控制权, 而无需使用备份应用程序通过 Data Domain 系统的高速线内重复数据消除功能,DBA 能够应对指数级数据增长以及磁带操作的可靠性问题和运行低效问题 Data Domain 系统提供操作高效且经济实惠的灾难恢复 EMC Data Domain Boost 与 Oracle Recovery Manager 相集成, 提供了业内第一款可帮助数据库管理员全面控制备份和灾难恢复流程的解决方案适用于 RMAN 的 DD Boost 提供了更加快速高效的 Oracle 备份和恢复解决方案 4

5 简介本白皮书的目的是举例说明 DD Boost 如何在 Oracle RMAN 和 Data Domain 系统之间提供独一无二的强大集成目标是借助这款业务关键型应用程序, 数据库管理员能够更加出色地应对保持公司运营所遇到的难题目标受众本白皮书主要面向 Oracle 数据库管理员系统工程师合作伙伴以及寻找更加快速高效的 Oracle 备份和恢复以及全面控制 Oracle 灾难恢复程序的 EMC 和合作伙伴专业服务社区的成员背景 Oracle 备份和恢复 Oracle Recovery Manager (RMAN) 是一款来自 Oracle 的本机应用工具, 专为在线 ( 热 ) 备份和恢复 Oracle 数据库文件而设计 RMAN 内置在 Oracle 中, 并且不需要单独的许可或安装 RMAN 元数据存储在正在备份的数据库的 Oracle 控制文件中, 也可以选择存储在 Oracle 中的恢复目录数据库中在恢复期间, 可以浏览此编入目录的元数据可以通过 Oracle Enterprise Manager 管理 RMAN, 也可以通过 Oracle 命令行界面进行管理 Oracle RMAN 是高效地备份和恢复 Oracle 数据库的前提条件 Oracle RMAN 数据块更改跟踪 (BCT) 可利用跟踪文件来记录自上次备份以来在每个数据文件中已经更改的数据块, 从而优化了增量备份在增量备份期间会读取该跟踪文件, 以避免逐个读取每个数据文件来确定哪些数据块已经更改适用于 RMAN 的 EMC Data Domain Boost 与 Oracle BCT 相兼容在配置适用于 RMAN 的 DD Boost 启用 BCT 并运行增量备份的情况下,RMAN 脚本将引导备份读取该跟踪文件只有唯一的数据段会拷贝到 Data Domain 系统, 而不需要扫描完整的文件系统 EMC Data Domain 重复数据消除系统 Data Domain 重复数据消除存储系统提供了经济高效的磁带替代方案, 让用户可以享受线内重复数据消除带来的保留和恢复优势, 以及利用通过广域网 (WAN) 实现的网络高效型复制执行灾难恢复 (DR) Data Domain 系统使保留和保护数据所需的磁盘存储量缩减为原来的 1/30 至 1/10 磁盘数据能够在线以及在现场保留更长的时间, 从而实现快速可靠恢复仅在磁盘上存储唯一数据, 还意味着可以通过现有网络将数据经济高效地复制到远程站点, 以便执行 DR 借助业内最快速的重复数据消除存储控制器, Data Domain 系统在更快地完成更多备份的同时, 还能够降低有限的备份窗口所承受的压力所有 Data Domain 系统均构建为终极数据存储手段, 由 EMC Data Domain Data Invulnerability Architecture 提供支持端到端数据验证持续故障检测和自我修复以及其他对应用程序透明的灵活性功能 5

6 在 RMAN 将数据发送至 Data Domain 系统之前,Data Domain Boost 可以在 Oracle 服务器上生成校验和, 因而扩展了 Data Domain Data Invulnerability Architecture 功能接收数据的 Data Domain 系统会对传入的数据计算新的校验和, 然后将校验和与备份应用程序所计算的值进行比较, 确保对数据进行线内验证有关 Data Domain Data Invulnerability Architecture 的详细信息, 请点击此处 : EMC Data Domain Boost 与 Oracle RMAN 高级集成适用于 Oracle Recovery Manager 的 EMC Data Domain Boost 是业内第一款可全面控制 Oracle 备份和灾难恢复的解决方案, 能够帮助 DBA 信心满满地自行管理本地或 DR 站点恢复借助适用于 RMAN 的 DD Boost,Oracle 数据库管理员 (DBA) 可管理其备份操作恢复和灾难恢复流程, 而不必依赖备份管理员此外, 适用于 RMAN 的 DD Boost 加快了备份性能 ( 比 NFS 快出 50%), 利用现有资源可以执行更多备份并简化了管理实施适用于 RMAN 的 DD Boost 只需在 Oracle 服务器上安装 DD Boost 插件, 然后在 Oracle 介质管理层 (MML) API( 也称为简单磁带备份 [SBT] API) 和 DD Boost ( 参见下面的图 1) 之间安装 DD Boost 插件接口即可 Oracle MML API 支持备份应用程序与 Oracle RMAN 进行交互图 1: 适用于 Oracle RMAN 的 DD Boost 解决方案概述 6

7 分布重复数据消除流程在 DD Boost 之前,Oracle Recovery Manager 会将所有数据 ( 无论是唯一数据还是冗余数据 ) 发送到 Data Domain 系统进行重复数据消除处理, 如下面的图 2 所示图 2: 不使用 DD Boost 通过 RMAN 备份到 Data Domain 使用 DD Boost 时,Oracle 服务器仅将唯一的数据段发送到 Data Domain 系统适用于 RMAN 的 DD Boost 通过将部分重复数据消除流程分配给 Oracle 服务器上的 DD Boost 插件 ( 如图 3 所示 ), 大幅提高了性能图 3: 使用 DD Boost 通过 RMAN 备份到 Data Domain 7

8 使用 DD Boost 时,Oracle 服务器仅将唯一的数据段发送到 Data Domain 系统通过仅发送唯一数据,DD Boost 减少了 Oracle 服务器上的负载, 这是因为与执行部分重复数据消除流程相比, 发送数据所占用的 CPU 和内存要大得多除了性能的提升, 通过网络传输的数据量也会大大降低效率经过优化后, 明显增加了现有 Oracle 数据库服务器通过现有以太网执行的备份数量 RMAN 托管文件复制 EMC Data Domain Replicator 软件提供网络高效型自动化加密复制来执行灾难恢复, 仅将唯一且经过压缩的数据段拷贝到远程 Data Domain 系统借助适用于 RMAN 的 DD Boost,DBA 可以通过 DD Boost 托管文件复制来全面查看和控制这些灾难恢复流程配置 DD Boost 托管文件复制非常简单首先, 使用 Data Domain System Manager 控制台设置 DD Replicator 软件然后, 将 RMAN 设置为管理 Data Domain 复制, 只需在 RMAN 中定义一个 backup.cmd 文件, 即可使远程 Data Domain 系统成为复制目标在备份期间, 当主 Data Domain 系统完成每个 RMAN 文件写入后, 会自动开始复制, 以仅将唯一且经过压缩的数据段发送至远程 Data Domain 系统远程备份拷贝会立即显示在 Oracle 服务器上并可用于恢复, 从而提高灾难恢复就绪速度下面的图 4 显示了通过托管文件复制从 Oracle 服务器执行的透明工作流图 4:DD Boost 托管文件复制工作流 DD Boost 托管文件复制步骤 1. RMAN 通过 DD Boost 插件执行备份, 可实现以下优势 : 性能加快 50% LAN 带宽需求减少多达 99% Oracle 服务器上的 CPU 资源负载减少 20% 到 40% 2. 当本地 Data Domain 系统完成每个 RMAN 文件写入后, 会以透明方式自动开始网络高效型复制, 以将唯一且经过压缩的文件段拷贝到远程 Data Domain 系统 3. 通过 RMAN 备份到本地 Data Domain 系统以及复制到远程 Data Domain 系统后,RMAN 目录中将更新有关本地和远程备份拷贝的信息 8

9 此外, 通过 EMC Data Domain Encryption 软件选项, 经过重复数据消除的数据可以先进行线内加密, 然后再进入 Data Domain 系统同样, 在 Data Domain 系统之间进行复制时,DD Replicator 可以加密和解密移动数据可以单独或同时启用这些加密选项, 以实现不同的安全性目标高级负载平衡和故障切换 DD Boost 可提供多个 1 Gb 或 10 Gb 以太网链路的应用程序感知型负载平衡和故障切换这种功能可在 Data Domain 系统的多个端口上自动分配备份和恢复作业以及实现动态负载平衡 DD Boost 插件与 Data Domain 系统协商确定接口, 并根据特定接口上安排的作业数量分配负载此外,DD Boost 还能将故障链路上的作业透明地移动到运行正常的链路, 通过自动链路故障切换提高可靠性和容错能力, 从而提升备份速度另外, 借助 DD Boost, 不必再通过 NFS 硬装载 Data Domain 系统, 因而可降低复杂性有了这种简化,DD Boost 的自动路径故障切换功能消除了硬装载故障致使整个数据库宕机的风险适用于 Oracle RMAN 的 DD Boost 功能和优势摘要功能优势分布式重复数据消除流程性能加快 50% 需要的 LAN 带宽减少多达 99% Oracle 服务器上的 CPU 利用率提高 20% 到 40% 改进 RPO 和 RTO 服务级别协议 Oracle 托管复制 Oracle 数据库管理员可控制复制流程网络高效型复制仅将唯一且经过压缩的数据段拷贝到远程 Data Domain 系统, 可提高灾难恢复就绪速度本地和远程备份拷贝均显示在 Oracle RMAN 目录中可使用备份文件集从本地或远程 Data Domain 系统中启动恢复流程高级负载平衡和链路故障切换多个 1 Gb 或 10 Gb 以太网链路的应用程序感知型聚合在 Data Domain 系统的多个端口上自动分配备份和恢复作业负载 Data Domain 系统的故障端口上的运行中作业将以透明方式移到运行正常的链路支持交换机协助式聚合 9

10 功能优势易用性由 DBA 控制的简化管理不依赖于备份应用程序可消除装载点故障并使用标准脚本编制丰富的 Oracle 环境支持有关详细信息, 请参见以下网站上的在线支持列表 : 适用于 RMAN 的 DD Boost 配置和功能适用于 Oracle RMAN 的 DD Boost 支持大量通常部署的配置和功能 : 1. 备份和恢复 Oracle 10g 与 11g 数据库 (Oracle RAC Oracle 数据库应用装置和 Exadata 配置 ) o 通过 Oracle 数据块更改跟踪进行完整备份和增量备份 o 频繁进行备份, 提高恢复速度 o 短期和长期保留数据库备份 2. 备份和恢复多个 Oracle 数据库 ( 在一个实例中具有不同 SID) 3. 使用集中式 RMAN 备份服务器 ( 通常在服务提供商部署中出现 ) 备份和恢复多个不同的 Oracle 数据库 4. 通过备份复制对 Oracle 数据库进行灾难恢复 5. 通过本地或远程备份拷贝刷新测试和开发实例 Oracle 备份和恢复灵活性除了适用于 RMAN 的 DD Boost,EMC 还提供各种使用 Data Domain 系统的其他 Oracle 备份解决方案 : 适用于 EMC Avamar EMC NetWorker Symantec NetBackup 和 Backup Exec 的 DD Boost 通过 NFS dnfs 和 CIFS 的直接备份 EMC 备份和恢复解决方案允许企业选择适用于其特定环境和要求的最佳方法 EMC NetWorker 和 EMC Avamar 有些公司政策可能会规定, 备份管理员必须保持对所有备份和恢复流程的控制在此情况下, 适用于 NetWorker 或 Avamar 的 DD Boost 可提供与以上所列类似的优势, 而且支持备份管理员保持控制 10

11 EMC NetWorker 适用于 NetWorker 的 DD Boost 可将部分重复数据消除流程分配给 NetWorker 存储节点, 或者通过 EMC NetWorker Module for Databases and Applications (NMDA) 直接分配给 Oracle 服务器借助通过以太网或光纤通道的 DD Boost, 备份管理员可以更快更高效地进行 Oracle 备份, 并管理 Data Domain 复制以实现目录一致的灾难恢复 EMC Avamar Avamar 可先减少客户端的备份数据量, 再通过网络传输数据并进行存储, 从而快速高效地备份和恢复 Oracle 数据 Avamar 通过 DD Boost 软件与 Data Domain 相集成, 使用户可以享受到 Data Domain 系统的扩展性和高性能, 以及 Avamar 带来的简便性和网络高效性 DD Boost 使 Avamar 客户端可以将更加适合高速线内重复数据消除的特定数据类型 ( 包括 Oracle) 直接发送到 Data Domain 系统备份的集中化管理数据库管理员能够控制备份和恢复流程, 并不表示 IT 主管和备份管理员无法查看 Oracle 备份恢复和灾难恢复操作 EMC Data Protection Advisor (DPA) 可通过自动化数据收集分析警报和报告提供整个备份基础架构的单个综合视图 DPA 直接与 Data Domain 系统和 RMAN 控制文件或目录数据库集成, 可报告所有 RMAN 备份和恢复操作集中化管理和报告功能可提供 Oracle 备份和恢复所需的操作控制和透明度, 并确保备份和恢复操作实现可预测的数据恢复适用于 Oracle RMAN 的 EMC Data Protection Advisor 和 Data Domain DPA 可收集有关通过 Oracle RMAN 执行的 Oracle 备份作业的详细信息 RMAN 备份运行时, 会将有关备份的详细信息写入到控制文件, 或写入到环境中指定的恢复目录然后,DPA Oracle RMAN 模块会直接从数据库控制文件或从集中式恢复目录数据库收集信息图 5:EMC Data Protection Advisor 管理软件 11

12 此外,DPA 还提供多个 Data Domain 系统的集中汇总报告, 以及以往的和预测的消耗情况及性能报告 DPA 可汇集并报告有关 Data Domain 环境的特定信息, 包括硬件状态吞吐量重复数据消除率以及磁盘利用率和性能 DPA 可跟踪随时间推移而变化的利用率, 并生成预测性趋势警报 ( 如磁盘空间使用情况 ) 此外,DPA 还监视环境组件 ( 包括网络接口 CPU 状况磁盘运行状况等 ) 的状态, 并提供相关的状态报告超过阈值时,DPA 会向管理员发送警报 DPA 支持集中式报告, 同时可帮助 DBA 保持对 Oracle 备份恢复和灾难恢复流程的控制 Data Domain MTree 逻辑容量配额 Data Domain MTree 是一种目录, 可更精确地报告空间使用情况, 并更精细地管理快照和保留锁定 MTree 操作的优势在于, 可以在特定的 MTree 中执行, 而不是在整个系统中执行通过不同备份系统进行的备份可定向到共享 Data Domain 系统中的不同 MTree 例如, 通过 Avamar 进行的备份可定向到一个 MTree; 通过 NetWorker 进行的备份可定向到另一个 MTree; 到 Data Domain 的 RMAN 直接备份可定向到第三个 MTree Data Domain 管理员可以按照 MTree 建立逻辑配额, 以限制 Data Domain 系统中可消耗的容量可根据要求部署两种不同的配额软配额和硬配额超出软配额时, 系统将发送一条警告消息, 但是不会影响将来备份到该 MTree 与此相反, 超出硬配额后, 则会停止针对该特定 MTree 运行后续备份这样,Data Domain 管理员就可以为 Oracle DBA 提供所需的控制力, 而且可以防止任何单一备份源意外过度消耗 Data Domain 系统容量 12

13 结论 EMC 是第一家为 Oracle 数据库管理员提供全面控制 Oracle 备份和灾难恢复能力的公司 DD Boost 与 RMAN 之间的高级集成造就了更快更高效的数据库备份解决方案多年来,Data Domain 重复数据消除存储系统提高了 Oracle 数据库管理员管理自己的备份和恢复流程的能力, 而无需备份管理员的帮助 Data Domain Boost 凭借与 Oracle Recovery Manager 之间的高级集成, 进一步增强了该功能通过将部分重复数据消除流程分配给 Oracle 数据库服务器,DBA 能够更快更高效地进行备份和恢复此外,DD Boost 还支持 Oracle DBA 利用完整的 RMAN 目录一致性来全面控制灾难恢复操作最后, 高级负载平衡和故障切换可提高容错能力, 并简化管理适用于 Oracle Recovery Manager 的 Data Domain Boost 帮助 DBA 树立了自信心, 获得了控制能力, 从而确保业务在任何情况下都能正常运行备份管理员可以利用逻辑配额来限制消耗的总容量, 确保达到商定的级别 EMC 为您提供了灵活的 Oracle 备份选项, 您可以利用 NetWorker 和 Avamar 等先进的备份应用程序进行备份, 借助 RMAN 直接通过 NFS CIFS 进行备份, 也可以通过 DD Boost 进行备份最后,Data Protection Advisor 通过单一控制台提供全面的可见性控制力和报告功能, 以确保符合 SLA 13

14 附录最佳做法优化重复数据消除 RMAN 中配置了一些参数, 可能会对重复数据消除性能结果造成不利影响, 因此应根据下面表 2 中列出的信息进行设置表 2:Data Domain 最佳做法设置选项设置说明 / 优势压缩禁用所有受支持的 RMAN 版本均可将二进制压缩算法 (BZIP2) 应用至备份集使用 Data Domain 系统作为备份目标时, 不应使用 RMAN 无损压缩, 因为预压缩备份流会随机调整数据模式, 致使无法使用重复数据消除加密禁用根据定义, 加密文件是唯一的作为 RMAN 一部分的加密软件将针对每个备份即时创建唯一的文件使用 Data Domain 系统作为备份目标时, 不应使用 RMAN 加密, 因为绝对唯一的数据会抵消重复数据消除的优势 DD Encryption 软件适用于 Data Domain 系统, 可对静态数据和移动数据进行加密多路复用 / FILESPERSET 1 FILESPERSET 是 Oracle RMAN 用来控制将数据文件多路复用到备份集的选项, 从而控制写入该备份集中特定文件的数据文件数量使用 Data Domain 系统作为备份目标时, 应将此选项设置为 1, 否则将对重复数据消除造成不利影响 14

15 其他资源解决方案概述 : EMC Data Domain 重复数据消除存储系统 : EMC Data Domain Boost 产品介绍 : EMC Data Domain Data Invulnerability Architecture: Enhancing Data Integrity and Recoverability (EMC Data Domain Data Invulnerability Architecture: 增强数据完整性和可恢复性 ): data-domain-data-invul-arch-wp.pdf EMC NetWorker 应用程序模块产品介绍 : IDC 研究全球专门构建的备份应用装置 : 15

EMC Data Domain 操作系统

EMC Data Domain 操作系统 CHANGHONG DATA DOMAIN 操作系统支持 CHANGHONG 保护存储要点高速可扩展的重复数据消除高达 58.7 TB/ 小时的性能可将备份存储需求降低到原来的 1/30 至 1/10, 将归档存储需求降低到原来的 1/5 以 CPU 为中心的可扩展性 Data Invulnerability Architecture 线内读 / 写验证连续故障检测和修复双磁盘奇偶校验