ParnassusData is a software company 银行业 两地三中心 灾备解决方案 诗檀软件 www.parnassusdata.com 工程师 : 报告生成日期 : 更新日期 : Anderson Liu/Fu hui jun 2015 年 8 月 10 日 2015 年 8 月 10 日
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目录 银行 两地三中心 灾备解决方案... 4 一 需求分析 :... 4 1 备用数据处理系统要求... 4 2 性能要求... 4 3 灾难恢复能力要求... 4 二 技术方案... 5 1 方案概述... 6 2 Data Guard 与同类产品的比较... 6 3 架构设计... 8 4 相关底层架构... 13 5 使用 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c 管理监控... 15 6 配置要求... 16 7 实施计划... 17 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 3
银行 两地三中心 灾备解决方案 根据银监会下发的 商业银行数据中心监管指引, 信息安全技术信息系统灾难恢复规范 (GB/T 20988 2007) 和中华人民共和国金融行业标准中的 银行业信息系统灾难恢复管理规范, 对于银行 两地三中心 灾备解决方案做出以下技术要求 : 一 需求分析 : 1 备用数据处理系统要求 1) 以一主库多备库的架构, 即一个生产中心, 多个备份中心进行布局, 建立 两地三中心 数据中心架构, 从而避免灾难备份中心与生产中心同时遭受同类风险 ; 2) 备用数据处理系统具备与生产数据处理系统一致的处理能力并完全兼容 ; 2 性能要求 1) 在保证数据安全性的前提下尽量减小对于主库的 IO 带宽占用及其他性能影响 2) 最大化利用服务器资源, 减少服务器资源的闲置浪费 3 灾难恢复能力要求 1) 自动灾备切换 2) 能力等级 1. 具备远程实时监控和自动切换能力 2. 发生数据库故障 网络故障 磁盘故障等时能够自动进行灾备切换, 从而有效保护数据并最小化故障时间 即最小化 RTO 1. 能根据业务需求实现各等级的灾难恢复能力 2. 表 C.1 RTO/RPO 与灾难恢复能力等级的关系 灾难恢复能 力等级 RTO RPO 1 2 天以上 1 天至 7 天 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 4
2 24 小时以上 1 天至 7 天 3 12 小时以上数小时至 1 天 4 数小时至 2 天数小时至 1 天 5 数分钟至 2 天 0 至 30 分钟 6 数分钟 0 重要数据要求能最低能实现灾难恢复能力等级 5 的数据保护水平 其他数据根据实际情况确定需求等级 : 1. 根据风险分析 业务功能分析和业务中断影响分析的结论, 将信息系统按时间敏感性分成三类需求等级 : a) 第一类 短时间中断将对国家 外部机构和社会产生重大影响的系统 ; 短时间中断将严重影响单位关键业务功能并造成重大经济损失的系统 ; 单位和用户对系统短时间中断不能容忍的系统 b) 第二类 短时间中断将影响单位部分关键业务功能并造成较大经济损失的系统 ; 单位和用户对系统短时间中断具有一定容忍度的系统 c) 第三类 短时间中断将影响单位非关键业务功能并造成一定经济损失的系统 ; 业务功能容许一段时间中断的系统 2. 确定最低恢复要求根据信息系统的时间敏感性, 确定信息系统灾难恢复目标的最低要求 : a) 第一类 :RTO<6 小时,RPO<15 分钟 ; b) 第二类 :RTO<24 小时,RPO<120 分钟 ; c) 第三类 :RTO<7 天 二 技术方案 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 5
1 方案概述 根据需求我们选择了 Oracle 的 Data Guard 技术 Oracle Data Guard 是当今保护企业核心资产 ( 数据 ) 的最有效解决方案之一, 它能够使数据在 24x7 的基础上可用, 而无论是否发生灾难或其它中断 Oracle Data Guard 是管理 监控和自动化软件的基础架构, 它创建 维护和监控一个或多个备用数据库, 以保护企业数据结构不受故障 灾难 错误和崩溃的影响 Data Guard 使备用数据库保持为与生产数据库在事务上一致的副本 这些备用数据库可能位于距生产数据中心数千公里的远程灾难恢复站点, 或者可能位于同一城市 同一校园乃至同一建筑物内 当生产数据库由于计划中断或意外中断而变得不可用时,Data Guard 可以将任意备用数据库切换到生产角色, 从而使与中断相关的停机时间减到最少, 并防止任何数据丢失 2 Data Guard 与同类产品的比较 Active Data Guard 和 GoldenGate 对比 Active Data Guard GoldenGate 数据复制方式 优势 通过传输日志的物理块实现复制备份可读数据复制效率高支持同步复制管理配置简单, 技术门槛低人为干预少, 运维工作量小可维护性和可管理性好运维成本低 通过解析日志并且在目标重现源端交易备份可读写支持双向复制支持不同数据库, 数据库版本, 操作系统和硬件异构环境灵活性好, 支持 1 对 1 双业务中心 N+1 逻辑集中等模式灾备 缺点 不支持异构环境 备库只能只读操作 只能实现单向复制 不支持同步复制运维工作量大运维工作量大, 成本高技术门槛高, 管理复杂 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 6
灾难分类 地震 海啸 台风等大范围灾难自然火灾 泥石流灾害等小范围地理灾难 磁盘镜像 卷复制 ADG ( 要求主备有一定距离 ) GoldenGa te 人为 灾害 黑客入侵 误 操作 病毒 主机 盘阵等 故障 设备 故障 操作系统 数 据库等软件故障 坏数据块 综上, 其主要的优点有 : 1) 节约投资 Oracle Data Guard 是 Oracle 原厂自带的容灾产品 该产品完全免费 在容灾软件上用户无需支付额外费用, 这可以大大节约用户的资金投入 2) 技术成熟 稳定早在 Oracle 7 版本就已经推出该功能 ( 当时名称为 Standby 数据库 ) 其核心采用了 Oracle 成熟的归档 备份 恢复技术 经过多年不断的发展, 已经成为一项技术成熟 稳定, 有广泛成功案例的技术 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 7
3) 对系统运行性能影响小 Data Guard 在主数据库服务器端不存在对日志解析等工作, 仅需要主数据库服务器端将归档日志文件传输到容灾节点 因此对生产系统性能影响极小 4) 能够满足用户基本业务需求 Data Guard 能够满足用户基本的数据容灾 RTO RPO 带宽等相关基 本业务需求 5) 维护成本低 Data Guard 的配置创建相对简单, 后期维护管理可以使用 Oracle 的 Broker 框架, 简化管理操作 此外,Oracle Database 12c 支持通过 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c 图形化管理监控 Data Guard( 如图十二 ) 包括实时性能监控报表 图形化增删备库等, 简化了 Data Guard 的管理操作, 增加了管理便利性, 降低了管理人员的学习成本 3 架构设计 整体结构由三个数据中心组成, 包括同城的两个数据中心以及异地的第三数据中心, 其中同城一个为主库, 一个为备库, 异地数据中心也作为灾备站点使用 如图一 : 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 8
整体架构 ( 图一 ) 应用层可以直接从主库读写数据, 另外也可以通过读写分离, 从两个备库中心读取数据从而降低主库的压力 Data Guard 中主库通过传输 Redo 数据到备库, 在备库端进行应用从而达到数据同步 在本方案中使用了 12c 以后加入的 Far sync 技术, 通过将 redo 数据先传输到 Far sync 实例, 再分发到各个备库端, 可以实现降低主库压力, 提高数据安全性, 提高可用性 而在本方案中 Far sync 实例也进行了冗余高可用设计, 通过在主库端添加备用 Far sync 实例, 以及在两个备库中心添加 Far sync 实例, 可以实现 1) 当主库 Far sync 故障时, 切换到备用 Far sync( 图六 ); 2) 即使主库所有 Far sync 实例都故障, 主库也可以自动配置直接传输到其他备库中心 ( 图七 ); 3) 当主备库角色转移后, 备库端的 Far sync 实例便会自动启用从而继续以 Far sync 为中介传输 ( 图二 ) 在几个数据中心之间还配置了观察者, 监听三个数据中心 一旦主库出现故障需要切换时, 可以自动执行 Fast start Failover, 将可用的备库切换为主库 ( 如图二 ) 在此方案中也配置了备用观察者以实现高可用, 当一个 Observer 故障时, 可 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 9
以自动切换到备用 Observer 上 ( 如图八 ) -------- 主库故障时的动作 ( 图二 ) -------- 修复主库后的状态 ( 图三 ) 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 10
--- --- --- -- --- -- --- -- -- www.parnassusdata.com 诗檀 ( 上海 ) 软件系统有限公司 -------- 本地发生地震等灾难时 ( 图四 ) -------- 后 ( 图五 ) 恢复本地 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 11
-------- Far sync 实例发生故障时 ( 图六 ) -------- 主库端所有 Far sync 实例都故障时 ( 图七 ) -------- 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 12
Observer 故障时 ( 图八 ) -------- 4 相关底层架构 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 13
Redo 传输的相关进程 ( 图九 ) -------- 实时应用的进程图 ( 图十 ) -------- 配置 Far sync 后的进程图 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 14
( 图十一 ) 5 使用 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c 管理监控 进入 DG 管理 ( 图十二 ) 使用 EMCC 监控数据库及 使用 DG Broker 管理备库 ( 图十三 ) 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 15
监控 DG 状态 ( 图 十四 ) 6 配置要求 1) 硬件要求 : 主机 内存 CPU 硬盘 备注 1 8G 及以上 两个及以上 30G 及以上 主库 2 2G 及以上 两个及以上 30G 及以上 本地备库 3 2G 及以上 两个及以上 30G 及以上 远程备库 4 1G 及以上 一个及以上 8G 及以上 5 1G 及以上 一个及以上 8G 及以上 6 1G 及以上 一个及以上 8G 及以上 7 1G 及以上 一个及以上 8G 及以上 主库端 Far Sync 数据库主库端备用 Far Sync 数据库本地备库端 Far Sync 数据库远程备库端 Far Sync 数据库 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 16
8 1G 及以上一个及以上 8G 及以上 observer 9 1G 及以上一个及以上 8G 及以上 备用 observer 2) 软件要求 : 1 Oracle Database 软件统一为 Oracle Database 12c Enterprise Edition (12.1.0.2.0)64 bit 2 主机系统为 Oracle linux 等 Oracle 认证的 Linux 系统 3 安装 Oracle Database 12c Enterprise Edition (12.1.0.2.0)64 bit 要求的相关软件包 4 安装 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c 7 实施计划 工作任务 描述 时间 备注 系统需求分析需求并制定详分析和规划细的实施计划 2 周 搭建部署搭建部署测试环境测试环境以供测试 1 周 实施测试 通过模拟数据压力等测试环境的性能 1 周 和可靠性 合计 4 周 诗檀软件 Oracle 数据库健康检查报告 17
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