企業(yè)虛擬化數(shù)據(jù)安全策略探討

徐嘉銘

[摘 要]本文利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和虛擬化技術(shù)相結(jié)合的方式，提出了一種基于DataGuard的虛擬化數(shù)據(jù)庫(kù)容災(zāi)方法，有效解決了企業(yè)因提高數(shù)據(jù)庫(kù)可用性忽略服務(wù)器使用效率的問(wèn)題，從而降低了企業(yè)硬件投入成本，提高了運(yùn)維效率。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)庫(kù)同步;DataGuard;高可用

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.14.038

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP393.08[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2019）14-00-02

0? ? ?引 言

隨著現(xiàn)代企業(yè)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，企業(yè)各種各樣的信息系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同辦公，這些系統(tǒng)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為企業(yè)信息化的重要數(shù)據(jù)支撐。因此，建立一套可靠、有效的安全策略，保證數(shù)據(jù)的高可用性至關(guān)重要。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分布式容災(zāi)系統(tǒng)中最安全的模式是一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器作為主機(jī)運(yùn)行，另一臺(tái)服務(wù)器作為備機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，備機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以快速恢復(fù)某些類(lèi)型的故障，也就是“1+1模式”。該模式雖然提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性，但大大增加了企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施投資，不利于企業(yè)信息化發(fā)展，企業(yè)可以利用DataGuard技術(shù)和虛擬化技術(shù)相結(jié)合的方法，解決這一問(wèn)題。

1? ? ?方案設(shè)計(jì)

使用一臺(tái)高性能的服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫(kù)備機(jī)，采用微軟虛擬技術(shù)Hyper-V，建立多套安裝備用數(shù)據(jù)庫(kù)的虛擬機(jī)，同時(shí)使用有DataGuard功能的Oracle 11G，作為備用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。

DataGuard+虛擬機(jī)模式的優(yōu)點(diǎn)主要有以下3條。①成本低?？梢栽谝慌_(tái)服務(wù)器上虛擬出多個(gè)備機(jī)，對(duì)應(yīng)不同主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。②部署快。虛擬機(jī)可以在短時(shí)間內(nèi)配置出跟主庫(kù)同樣的存儲(chǔ)空間和操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)服務(wù)器，便于安裝部署多個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)備機(jī)。③維護(hù)成本低。對(duì)維護(hù)人員的要求不高，只需知道如何切換主機(jī)備機(jī)即可。

2? ? ?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

該方案主要包括以下兩個(gè)方面的操作方式：①根據(jù)主庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器配置情況建立虛擬機(jī);②在虛擬機(jī)上安裝數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境，配置DataGuard模式。

2.1? ?準(zhǔn)備工作

首先準(zhǔn)備2臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、1臺(tái)虛擬機(jī)，微軟的Hyper-V Server技術(shù)在這里作為虛擬服務(wù)器技術(shù)，建立2套安裝Oracle11G的操作系統(tǒng)作為備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

2.2? ?DataGuard配置

以數(shù)據(jù)中心庫(kù)做主庫(kù)（Primary Database）為例，在上面做準(zhǔn)備工作。

（1）設(shè)置Oracle生產(chǎn)庫(kù)為歸檔模式

SQL>alter database archivelog;

（2）在主庫(kù) primary database上設(shè)置force logging

SQL>alter database force logging;

（3）創(chuàng)建備庫(kù)控制文件和參數(shù)文件

啟動(dòng)主數(shù)據(jù)庫(kù)到mount模式下，在主庫(kù)上創(chuàng)建備庫(kù)的參數(shù)文件和控制文件。

create pfile='d：＼oracle＼initDATATEST.ora'from spfile;

create standby controlfile as? 'd：＼ standbyDATATEST.ctl';

這里只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)備用控制文件即可，然后保存為control01、control02、control03。

（4）修改參數(shù)文件

修改主庫(kù)參數(shù)，確認(rèn)歸檔日志文件位置參數(shù)和主庫(kù)備庫(kù)信息，包括以下幾條。

LOG_ARCHIVE_DEST_1? ? ? 主庫(kù)歸檔日志文件位置

LOG_ARCHIVE_DEST_2? ? ? 備庫(kù)歸檔日志文件位置

DATATEST%t_%s_%r.arc? ? 歸檔日志文件格式

FAL_CLIENT? ? ? ? ? ? ? 主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng)

FAL_SERVER? ? ? ? ? ? ? 備機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng)

這里注意一定要將參數(shù)STANDBY_FILE_MANAGEMENT設(shè)置為AUTO自動(dòng)，否則會(huì)造成備庫(kù)無(wú)法與主庫(kù)同步，增加或者減少數(shù)據(jù)文件。修改備庫(kù)參數(shù)文件，只需要在記事本中將剛才導(dǎo)出的initDATATEST.ora做如下修改即可。

*.DB_UNIQUE_NAME=DATATEST02

*.LOG_ARCHIVE_CONFIG='DG_CONFIG=（DATATEST，

DATATEST02）'

*.LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_1=ENABLE

*.LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_2=ENABLE

*.LOG_ARCHIVE_FORMAT=DATATEST %t_%s_%r.arc

*.FAL_SERVER=DATATEST

*.FAL_CLIENT=DATATEST02

（5）遷移數(shù)據(jù)庫(kù)

在虛擬機(jī)中安裝Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，停止主庫(kù)，把數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)文件拷貝到當(dāng)前備庫(kù)相應(yīng)位置，拷貝由生產(chǎn)庫(kù)生成control01 control02 control03作為災(zāi)備庫(kù)的控制文件，將其存放在同生產(chǎn)庫(kù)相同的文件目錄下，并設(shè)置在參數(shù)文件中。拷貝生產(chǎn)庫(kù)參數(shù)文件到災(zāi)備庫(kù)服務(wù)器相應(yīng)目錄中，然后為災(zāi)備庫(kù)創(chuàng)建參數(shù)文件。

（6）在備庫(kù)上配置standby? redo? log

配置過(guò)程中要需要注意以下3點(diǎn)內(nèi)容：①主備庫(kù)目錄最好一致，這樣在設(shè)置過(guò)程中不會(huì)因?yàn)槟夸洸煌霈F(xiàn)錯(cuò)誤;②logfile創(chuàng)建要求與primary的redo logfile的大小相同，個(gè)數(shù)至少多一個(gè);③保證主庫(kù)備庫(kù)使用相同的用戶(hù)密碼進(jìn)行通信來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。

2.3? ?啟動(dòng)虛擬機(jī)上的備用數(shù)據(jù)庫(kù)

SQL>ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT FROM SESSION;

啟動(dòng)災(zāi)備系統(tǒng)，一旦主庫(kù)出現(xiàn)問(wèn)題，可以立刻將備庫(kù)與主庫(kù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，操作如下。

（1）在主庫(kù)上

SQL>alter database commit to switchover to physical standby;

（2）在備庫(kù)上

SQL>alter database commit to switchover to primary;

將備用數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)到open狀態(tài)下，這樣既可以保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)不間斷運(yùn)行，也可以利用這個(gè)時(shí)間段迅速修復(fù)、恢復(fù)原主庫(kù)數(shù)據(jù)。

2.4? ?測(cè)試驗(yàn)證

在主庫(kù)用插入數(shù)據(jù)，驗(yàn)證主庫(kù)備庫(kù)數(shù)據(jù)是否同步，保持同步速度，利用循環(huán)語(yǔ)句向主庫(kù)插入1 000 000條數(shù)據(jù)，備庫(kù)同步成功，用時(shí)不超過(guò)2分鐘。利用壓力測(cè)試工具swingbench測(cè)試比對(duì)，內(nèi)存寫(xiě)環(huán)境中寬帶在虛擬化環(huán)境中的備機(jī)增加73.82%，而在主機(jī)上面的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)增加88.83%，說(shuō)明虛擬化環(huán)境中的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)性能總體上不如物理機(jī)，但作為恢復(fù)數(shù)據(jù)的備機(jī)用，不會(huì)有太大影響。

3? ? ?結(jié) 語(yǔ)

將虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用到Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中，技術(shù)上是可行的，最重要的是DataGuard都是Oracle本身自帶功能，在Windows? 2008 server以上版本自動(dòng)安裝Hyper-V，不需要額外購(gòu)買(mǎi)。將虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用同Oracle的DataGuard相結(jié)合，在保證數(shù)據(jù)庫(kù)高可用性的同時(shí)，提升企業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施利用率，降低企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施投資費(fèi)用。

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