基于日志復(fù)制的水利企業(yè)容災(zāi)備份系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用

李娟 向志軍

【摘?要】目前，水利企業(yè)在構(gòu)建容災(zāi)系統(tǒng)時(shí)，數(shù)據(jù)庫不能同時(shí)進(jìn)行備份和生產(chǎn)庫查詢，影響水利企業(yè)和信息安全。本文提出基于日志復(fù)制技術(shù)的DataGuard+LogMiner容災(zāi)系統(tǒng)，其可以滿足水利企業(yè)容災(zāi)備份需求，又可以分擔(dān)生產(chǎn)負(fù)荷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該系統(tǒng)具有較高的可靠性和適用性，對(duì)中小水利企業(yè)具有很高參考價(jià)值。希望本文研究可以為國(guó)內(nèi)水利企業(yè)容災(zāi)備份系統(tǒng)的建立提供指導(dǎo)和借鑒。

【關(guān)鍵詞】日志復(fù)制;水利企業(yè);人才危害

1.1水利企業(yè)容災(zāi)備份的緊迫性

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，水利企業(yè)信息化進(jìn)程得到快速推進(jìn)，先后出現(xiàn)信息管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)、信息共享系統(tǒng)、電子工作日志的，為日常水利工作提供便利。然而，水利工作的特殊性決定了其信息必須零丟失，且需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)待機(jī)。如何有效保障水利企業(yè)數(shù)據(jù)的安全，使其不受外部影響，且快速恢復(fù)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，已經(jīng)成為水利企業(yè)關(guān)心的主要問題。

1.2基于日志復(fù)制的容災(zāi)備份

容災(zāi)備份系統(tǒng)的容災(zāi)備份的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)同步，而Oarde是目前主要的數(shù)據(jù)庫，具有穩(wěn)定、快速核安全等特點(diǎn)，其中的Datau Gard可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單管理、并支持?jǐn)?shù)據(jù)日志復(fù)制。另外，Oarde可以借助其中的standby庫，將數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)用表進(jìn)行分離，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫檢索程序，實(shí)現(xiàn)高效率的物理備份庫日志復(fù)制。因此，oracle是水利企業(yè)容災(zāi)備份系統(tǒng)的首選數(shù)據(jù)庫，可以保證數(shù)據(jù)的安全和穩(wěn)定。

2.1容災(zāi)備份災(zāi)方案

Oarde數(shù)據(jù)庫的容災(zāi)解決方案是將生產(chǎn)與數(shù)據(jù)庫之間保持同步，營(yíng)造良好的生產(chǎn)備份環(huán)境。一旦生產(chǎn)中心出現(xiàn)故障，或者數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障，無法進(jìn)行相應(yīng)的檢索服務(wù)時(shí)，可以借助手動(dòng)或人工恢復(fù)，保證數(shù)據(jù)庫的完整。

2.2容災(zāi)備份存在的不足

雖然Data Glard在數(shù)據(jù)備份過程中具有優(yōu)異的性能，但也存在一定的不足，主要表現(xiàn)為以下幾方面：

1）數(shù)據(jù)恢復(fù)與數(shù)據(jù)查詢之間存在沖突。數(shù)據(jù)恢復(fù)狀態(tài)無法提供查詢服務(wù)，需要變?yōu)橹蛔x形式才可以進(jìn)行訪問。在數(shù)據(jù)恢復(fù)過程中，可以接受數(shù)據(jù)日志，但不能對(duì)日志進(jìn)行歸檔;2）物理備份不支持持續(xù)讀寫，也不能進(jìn)行主庫測(cè)試和報(bào)表壓力測(cè)試。水利企業(yè)需要對(duì)Oarde數(shù)據(jù)庫中的上述問題進(jìn)行改進(jìn)，以提高數(shù)據(jù)庫容災(zāi)備份能力。

3.水利企業(yè)容災(zāi)備份系統(tǒng)的改進(jìn)方案

可以在Oarde數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，借助Logminer日志分析工具，提取和分析主庫歸檔日志中的DML操作，形成兩個(gè)數(shù)據(jù)庫。

3.1總體改進(jìn)方案

數(shù)據(jù)庫被分為兩個(gè)備份數(shù)據(jù)庫，分別用來傳輸DatauGard在線日志和LogNliner歸檔日志，以滿足不同狀態(tài)下的產(chǎn)業(yè)群和更新需求，具體內(nèi)容如圖1所示：

3.2改進(jìn)后方案評(píng)價(jià)

為驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫改進(jìn)后的效果，需要定期進(jìn)行全面評(píng)估，借助測(cè)試軟件進(jìn)行負(fù)載、響應(yīng)時(shí)間和吞吐率的測(cè)試。

3.2.1測(cè)試環(huán)境

IOmeter屬于免費(fèi)的存儲(chǔ)性能測(cè)試工具，其實(shí)通過不同參數(shù)的設(shè)置，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的IO性能進(jìn)行模擬，并測(cè)試CPU的使用率、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間等。本文選用windows XP系統(tǒng)，配備2G內(nèi)存，利用IOmeter進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。首先對(duì)根服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試，在根服務(wù)器中安裝Dynamo負(fù)載生成器，使其處于負(fù)債狀態(tài)，然后構(gòu)建100Mb/s的寬帶內(nèi)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)不同服務(wù)器之間的通訊。

3.2.2測(cè)試策略

為了更加全面的測(cè)試水利企業(yè)容災(zāi)備份系統(tǒng)的性能，需要采用不同的測(cè)試策略，并觀察不同策略下的相關(guān)性能指標(biāo)變化。測(cè)試策略主要分為4種，100%順序?qū)憽?00%隨機(jī)讀、100%順序讀和100%隨機(jī)寫，讀寫量由8MB增加到64MB。由于測(cè)試的服務(wù)器主要處理水利工程的圖紙，所以要對(duì)數(shù)據(jù)庫的讀寫功能進(jìn)行側(cè)重測(cè)試。依據(jù)水利工程中單位部門每日產(chǎn)生的圖紙量，以及個(gè)人單日產(chǎn)生出質(zhì)量，確定為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為52.78MB。在測(cè)試數(shù)據(jù)由8MB增加到64MB過程中，數(shù)據(jù)庫可以準(zhǔn)確模擬傳輸圖紙，數(shù)據(jù)量符合每日單人和單位部門的需求。在兩分鐘的持續(xù)測(cè)試過程中，服務(wù)器一直處于飽和狀態(tài)，相關(guān)業(yè)務(wù)和功能充分展示，保證數(shù)據(jù)測(cè)試的客觀性。

3.2.3測(cè)試結(jié)果

在本次測(cè)試過程中，服務(wù)器的4個(gè)策略均表現(xiàn)出不同性能，CPU利用率和傳輸率比較理想。在各項(xiàng)指標(biāo)過程中，CPU的傳輸速率受容災(zāi)影響最明顯。在100%順寫的過程中，CPU利用率受容災(zāi)影響程度為1.82;在100%隨機(jī)寫中，CPU利用率受容災(zāi)影響程度為1.92;其次是平均響應(yīng)時(shí)間，在100%順寫的過程中，響應(yīng)時(shí)間受容災(zāi)影響程度為1.05;在100%隨機(jī)寫中，響應(yīng)時(shí)間受容災(zāi)影響程度 為1.42

4結(jié)論

綜上所述，基于日志復(fù)制技術(shù)的容災(zāi)系統(tǒng)備份，可以提高水利企業(yè)的信息安全，保障相關(guān)工作的正常進(jìn)行。然而，Oarde數(shù)據(jù)庫自身存在一定的問題，主要為數(shù)據(jù)恢復(fù)和查詢不能同步進(jìn)行，數(shù)據(jù)讀取更新不能同時(shí)進(jìn)行，容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余或者系統(tǒng)癱瘓等問題。本文通過借助輔助軟件，對(duì)上述兩項(xiàng)問題進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)對(duì)改進(jìn)后的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，4種不同策略一下，基于日志復(fù)制的容災(zāi)備份系統(tǒng)性能良好，可以滿足水利企業(yè)的日常需求。因此，本系統(tǒng)研究對(duì)于一般水利企業(yè)，或中小型水利企業(yè)具有很強(qiáng)的針對(duì)性和指導(dǎo)性。

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（作者單位：湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）