王宜明　趙兵

摘 要 介紹了創(chuàng)建基于DataGuard技術(shù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本過程，并實現(xiàn)原有數(shù)據(jù)向新建數(shù)據(jù)庫的平滑遷移，最終將現(xiàn)有數(shù)據(jù)業(yè)務轉(zhuǎn)至DataGuard數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提高業(yè)務數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞 DataGuard建設(shè)；數(shù)據(jù)遷移

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0046-02

氣象中的各項業(yè)務和科研活動都離不開數(shù)據(jù)支持。隨著氣象現(xiàn)代化的深入發(fā)展，如何構(gòu)建一個高效的數(shù)據(jù)庫來儲存數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)便成了一個重要的工作內(nèi)容。尤其重要的是如何使數(shù)據(jù)庫能穩(wěn)定持續(xù)的提供數(shù)據(jù)服務，盡量減少宕機等故障帶來的業(yè)停滯便成了重中之重。

青島市氣象局近年來不斷積累了大量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理先后經(jīng)歷了從使用Excel、Access等儲存手段到后來使用大型數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)。這期間，青島市氣象局先后為2008年奧帆賽、殘奧帆賽以及每年各種大型活動提供了良好的氣象服務。在日常業(yè)務和研發(fā)中，各種科研平臺、業(yè)務平臺、自研課題等也均依托數(shù)據(jù)庫進行。數(shù)據(jù)庫隨各項服務活動經(jīng)歷了嚴峻的考驗。目前現(xiàn)狀是數(shù)據(jù)庫運行在一臺高性能PC服務器上，配合有Oracle RMAN的備份策略，提供數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)查詢服務?？梢韵胂?，今后會有越來越多的業(yè)務平臺通過B/S架構(gòu)建立起來。而數(shù)據(jù)庫的地位也變得越來越重要，一旦數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題造成極壞影響。因此，構(gòu)建一個高線穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫體系，變成了亟待解決的問題。結(jié)合現(xiàn)有的條件，決定采用Oracle DataGuard技術(shù)來解決此問題。

1 DataGuard技術(shù)介紹

DataGuard是一種數(shù)據(jù)庫級別的HA方案，其主要功能是數(shù)據(jù)庫的冗余、容災和故障恢復。主備庫通過TCP/IP網(wǎng)絡利用傳輸重做日志文件的方式來保證數(shù)據(jù)一致。DataGuard有兩種類型，物理Standby和邏輯standby，其主要區(qū)別是，物理Standby的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)同主庫一模一樣，而邏輯standby則只在邏輯結(jié)構(gòu)上與主庫保持一致。

DataGuard保護模式：

1）最大保護。在此種保護模式下，主庫的任何操作信息會同步應用到備庫。一旦主庫檢測到備庫無法連接，則主庫停止提供服務直到備庫恢復后可繼續(xù)操作。

2）最大可用性。此種保護模式下，主庫和備庫之間數(shù)據(jù)同步會按照“最大保護”的模式進行。一旦主庫檢測到備庫無法連接的時候，主庫不會停機而是自動轉(zhuǎn)化為“最大性能”模式繼續(xù)提供服務。

3）最大性能。在此種保護模式下，主庫和備庫是通過異步的方式來傳輸重做日志文件。主庫將日志文件歸檔以后，將歸檔日志傳輸?shù)絺鋷?，備庫通過主庫傳輸過來的歸檔日志進行恢復操作。從而保持與主庫的數(shù)據(jù)一致。

2 DataGuard的實現(xiàn)

2.1 架構(gòu)設(shè)計

如圖1所示，根據(jù)實際情況。主庫采用了一臺高性能服務器，操作系統(tǒng)采用的是RHEL 6，備庫建立在VMWare虛擬機系統(tǒng)上，配置與主庫一致的文件結(jié)構(gòu)和賬戶，Oracle安裝位置也盡皆相同。此舉是利用VMWare虛擬機系統(tǒng)的高可用性和高安全性，因為當VMWare系統(tǒng)的某一臺物理節(jié)點服務器出現(xiàn)故障時，運行其上的虛擬機會自動遷移到其他正常服務器而不會失效，進一步提升了DataGuard系統(tǒng)的安全性和可靠性。安裝過程此處不再贅述，需要注意的是Linux下安裝數(shù)據(jù)庫需要很多包支持，并且32位和64位的包均需安裝，不能遺漏，否則會造成在后續(xù)安裝報錯，建議配置yum源的方式來安裝。

圖1 DataGuard實施架構(gòu)圖

2.2 主要參數(shù)和步驟

主備庫參數(shù)配置：

通過主、備庫啟動文件中的參數(shù)設(shè)置來完成DataGuard系統(tǒng)的配置。

主庫方面：

1）設(shè)置強制歸檔模式，設(shè)置數(shù)據(jù)庫運行于歸檔模式：Alter system force logging，并使數(shù)據(jù)庫運行于歸檔模式下。設(shè)置結(jié)束后通過查詢語句查看設(shè)置情況，如圖2所示。

圖2

2）主庫啟動文件參數(shù)修改（此處僅列出搭建DataGuard需要的參數(shù)）：

*.DB_UNIQUE_NAME='10GPRI'

*.FAL_CLIENT='10GSTD' *.FAL_SERVER='10GPRI'

*.log_archive_config='DG_CONFIG=（10GPRI，10GSTD）'

*.log_archive_dest_1='LOCATION=/u01/oracle/10201/database/orcl/archivelog VALID_FOR=（ALL_LOGFILES，ALL_ROLES）

*.log_archive_dest_2='SERVICE=10GSTD LGWR ASYNC

VALID_FOR=（ONLINE_LOGFILES，PRIMARY_ROLE） DB_UNIQUE_NAME=10GSTD'

*.log_archive_dest_state_1='ENABLE' *.log_archive_dest_state_2='ENABLE'

*.log_file_name_convert='/u01/oracle/10201/database/orcl/archivelog'，'/u01/oracle/10201/database/orcl/archivelog'

備庫方面：

備庫的參數(shù)修改基本與主庫一致，需要注意的是備庫參數(shù)文件設(shè)置同主庫相反，發(fā)生FailOver切換時主備庫角色互換，主庫轉(zhuǎn)換為備庫后的日志應用設(shè)置。

2.3 主備庫添加Standby Logfileendprint

此處操作要注意的是standy logfile的文件大小需同redo logfile的大小必須一致。而且Standby logfile的數(shù)目至少要比redo logfile的數(shù)目多一個。否則在備庫應用時會報如下錯誤：RSF[1]：No standby redo logfile created。

2.4 TNS Lisenter的修改

啟動參數(shù)文件配置完成后，還需要修改tnsname.ora文件中的參數(shù)。確定主庫和備庫的連接參數(shù)。并在配置完成后用tnsping名來來測試主備庫是否能互相ping通。

主庫tnsname.ora配置（僅摘取關(guān)鍵部分）：

ORCL =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST =172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521）

10GPRI =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

10GSTD =（ADDRESS = （PROTOCOL= TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

其中，ORCL和10GPRI參數(shù)中HOST的IP為主庫地址，10GSTD中HOST地址為備庫地址。備庫的tnsname.ora配置同主庫類似。需要注意備庫的IP地址對應關(guān)系。

2.5 配置完成后的狀態(tài)確認

DataGuard架設(shè)完成以后，可以通過查看DataBase的狀態(tài)來確認是否成功，在主庫查詢DG狀態(tài)，如圖3示。

圖3

3 舊數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)遷移

DataGuard系統(tǒng)架設(shè)完畢并測試無誤后，可以著手實施數(shù)據(jù)的遷移工作。需要將舊數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)及對象全部遷移到新的數(shù)據(jù)庫中，所以要對數(shù)據(jù)進行全庫導出。

3.1 數(shù)據(jù)導出

1）創(chuàng)建導出目錄，此處需要注意，導出目錄的實際物理結(jié)構(gòu)一定要在數(shù)據(jù)庫所在的服務器上，否則在導出過程中會提示導出目錄無效。用到的SQL操作語句為create directory dir_dump as ‘USER_DIR。

2）Grant read，write on directory dir_dump to USER

3）expdp '/ as sysdba' directory = dir_dump full=y dumpfile=fullexpdp.dmp logfile=fullexpdp.log parallel=2

3.2 數(shù)據(jù)導入

數(shù)據(jù)導入的操作同數(shù)據(jù)導出類似。也是需要創(chuàng)建目錄。執(zhí)行全庫導入。需要注意的是，導出是從Windows平臺導出。導出語句的寫法以及標點符號的轉(zhuǎn)義。導入語句為： [orcl@OraServer]$：impdp /as sysdba/ directory=dir_dump dumpfile=fullexp.dmp logfile=fullimpdp.dmp parallel=2 table_exists_action=replace；

4 結(jié)束語

至此，數(shù)據(jù)庫完成了從單機到DataGuard的遷移和轉(zhuǎn)換。相比單機而言，DataGuard能提供數(shù)據(jù)保護和數(shù)據(jù)冗余，再配合RMAN，可以確保數(shù)據(jù)能安全高效的存儲和管理。但也有缺點：在發(fā)生故障時，依賴于數(shù)據(jù)庫運行的各種應用會報錯而被用戶察覺。針對此問題，Oracle提出了RAC的解決方案，其真正做到了數(shù)據(jù)庫實例級別的冗余，在RAC的多節(jié)點環(huán)境中，任何某個單一節(jié)點出現(xiàn)故障都不會被用戶察覺，做到了對用戶的透明。下一步將考慮在建立基于RAC的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，配合DataGuard及備份策略，真正做到數(shù)據(jù)的“萬無一失”。

參考文獻

[1]蓋國強.oracleDBA手記[M].電子工業(yè)出版社，2010.endprint

此處操作要注意的是standy logfile的文件大小需同redo logfile的大小必須一致。而且Standby logfile的數(shù)目至少要比redo logfile的數(shù)目多一個。否則在備庫應用時會報如下錯誤：RSF[1]：No standby redo logfile created。

2.4 TNS Lisenter的修改

啟動參數(shù)文件配置完成后，還需要修改tnsname.ora文件中的參數(shù)。確定主庫和備庫的連接參數(shù)。并在配置完成后用tnsping名來來測試主備庫是否能互相ping通。

主庫tnsname.ora配置（僅摘取關(guān)鍵部分）：

ORCL =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST =172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521）

10GPRI =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

10GSTD =（ADDRESS = （PROTOCOL= TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

其中，ORCL和10GPRI參數(shù)中HOST的IP為主庫地址，10GSTD中HOST地址為備庫地址。備庫的tnsname.ora配置同主庫類似。需要注意備庫的IP地址對應關(guān)系。

2.5 配置完成后的狀態(tài)確認

DataGuard架設(shè)完成以后，可以通過查看DataBase的狀態(tài)來確認是否成功，在主庫查詢DG狀態(tài)，如圖3示。

圖3

3 舊數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)遷移

DataGuard系統(tǒng)架設(shè)完畢并測試無誤后，可以著手實施數(shù)據(jù)的遷移工作。需要將舊數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)及對象全部遷移到新的數(shù)據(jù)庫中，所以要對數(shù)據(jù)進行全庫導出。

3.1 數(shù)據(jù)導出

1）創(chuàng)建導出目錄，此處需要注意，導出目錄的實際物理結(jié)構(gòu)一定要在數(shù)據(jù)庫所在的服務器上，否則在導出過程中會提示導出目錄無效。用到的SQL操作語句為create directory dir_dump as ‘USER_DIR。

2）Grant read，write on directory dir_dump to USER

3）expdp '/ as sysdba' directory = dir_dump full=y dumpfile=fullexpdp.dmp logfile=fullexpdp.log parallel=2

3.2 數(shù)據(jù)導入

數(shù)據(jù)導入的操作同數(shù)據(jù)導出類似。也是需要創(chuàng)建目錄。執(zhí)行全庫導入。需要注意的是，導出是從Windows平臺導出。導出語句的寫法以及標點符號的轉(zhuǎn)義。導入語句為： [orcl@OraServer]$：impdp /as sysdba/ directory=dir_dump dumpfile=fullexp.dmp logfile=fullimpdp.dmp parallel=2 table_exists_action=replace；

4 結(jié)束語

至此，數(shù)據(jù)庫完成了從單機到DataGuard的遷移和轉(zhuǎn)換。相比單機而言，DataGuard能提供數(shù)據(jù)保護和數(shù)據(jù)冗余，再配合RMAN，可以確保數(shù)據(jù)能安全高效的存儲和管理。但也有缺點：在發(fā)生故障時，依賴于數(shù)據(jù)庫運行的各種應用會報錯而被用戶察覺。針對此問題，Oracle提出了RAC的解決方案，其真正做到了數(shù)據(jù)庫實例級別的冗余，在RAC的多節(jié)點環(huán)境中，任何某個單一節(jié)點出現(xiàn)故障都不會被用戶察覺，做到了對用戶的透明。下一步將考慮在建立基于RAC的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，配合DataGuard及備份策略，真正做到數(shù)據(jù)的“萬無一失”。

參考文獻

[1]蓋國強.oracleDBA手記[M].電子工業(yè)出版社，2010.endprint

此處操作要注意的是standy logfile的文件大小需同redo logfile的大小必須一致。而且Standby logfile的數(shù)目至少要比redo logfile的數(shù)目多一個。否則在備庫應用時會報如下錯誤：RSF[1]：No standby redo logfile created。

2.4 TNS Lisenter的修改

啟動參數(shù)文件配置完成后，還需要修改tnsname.ora文件中的參數(shù)。確定主庫和備庫的連接參數(shù)。并在配置完成后用tnsping名來來測試主備庫是否能互相ping通。

主庫tnsname.ora配置（僅摘取關(guān)鍵部分）：

ORCL =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST =172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521）

10GPRI =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

10GSTD =（ADDRESS = （PROTOCOL= TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

其中，ORCL和10GPRI參數(shù)中HOST的IP為主庫地址，10GSTD中HOST地址為備庫地址。備庫的tnsname.ora配置同主庫類似。需要注意備庫的IP地址對應關(guān)系。

2.5 配置完成后的狀態(tài)確認

DataGuard架設(shè)完成以后，可以通過查看DataBase的狀態(tài)來確認是否成功，在主庫查詢DG狀態(tài)，如圖3示。

圖3

3 舊數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)遷移

DataGuard系統(tǒng)架設(shè)完畢并測試無誤后，可以著手實施數(shù)據(jù)的遷移工作。需要將舊數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)及對象全部遷移到新的數(shù)據(jù)庫中，所以要對數(shù)據(jù)進行全庫導出。

3.1 數(shù)據(jù)導出

1）創(chuàng)建導出目錄，此處需要注意，導出目錄的實際物理結(jié)構(gòu)一定要在數(shù)據(jù)庫所在的服務器上，否則在導出過程中會提示導出目錄無效。用到的SQL操作語句為create directory dir_dump as ‘USER_DIR。

2）Grant read，write on directory dir_dump to USER

3）expdp '/ as sysdba' directory = dir_dump full=y dumpfile=fullexpdp.dmp logfile=fullexpdp.log parallel=2

3.2 數(shù)據(jù)導入

數(shù)據(jù)導入的操作同數(shù)據(jù)導出類似。也是需要創(chuàng)建目錄。執(zhí)行全庫導入。需要注意的是，導出是從Windows平臺導出。導出語句的寫法以及標點符號的轉(zhuǎn)義。導入語句為： [orcl@OraServer]$：impdp /as sysdba/ directory=dir_dump dumpfile=fullexp.dmp logfile=fullimpdp.dmp parallel=2 table_exists_action=replace；

4 結(jié)束語

至此，數(shù)據(jù)庫完成了從單機到DataGuard的遷移和轉(zhuǎn)換。相比單機而言，DataGuard能提供數(shù)據(jù)保護和數(shù)據(jù)冗余，再配合RMAN，可以確保數(shù)據(jù)能安全高效的存儲和管理。但也有缺點：在發(fā)生故障時，依賴于數(shù)據(jù)庫運行的各種應用會報錯而被用戶察覺。針對此問題，Oracle提出了RAC的解決方案，其真正做到了數(shù)據(jù)庫實例級別的冗余，在RAC的多節(jié)點環(huán)境中，任何某個單一節(jié)點出現(xiàn)故障都不會被用戶察覺，做到了對用戶的透明。下一步將考慮在建立基于RAC的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，配合DataGuard及備份策略，真正做到數(shù)據(jù)的“萬無一失”。

參考文獻

[1]蓋國強.oracleDBA手記[M].電子工業(yè)出版社，2010.endprint