数据库镜像最佳实践和性能注意事项.ppt

DAT312: 数据库镜像最佳实践和性能注意事项,议程,数据库镜像简介,数据库镜像工作原理,事务安全,性能注意事项,网络结构注意事项,故障转移注意事项,部署注意事项,监控,提问,SP1中的数据库镜像功能,在SP1发布后获得了完全支持 SP1中镜像的新特性 不再要求Trace flag 1400 数据库镜像监控界面,数据库镜像的工作原理 无镜像时,主服务器,日志,数据,数据库镜像的工作原理 同步镜像,镜像服务器,主服务器,日志,数据,数据,日志,数据库镜像的工作原理 异步镜像,镜像服务器,主服务器,日志,数据,数据,日志,事务安全,同步 SAFETY FULL (缺省) ALTER DATABASE SET SAFETY FULL 有保障的数据保护 高可用操作模式/高保护模式 允许自动故障转移 (需见证服务器) 异步 SAFETY OFF ALTER DATABASE SET SAFETY OFF 故障导致数据损失的潜在风险 高性能模式 用于故障转移的强制服务,“SAFETY FULL”可以和“同步”互换使用 “SAFETY OFF” 可以和“异步”互换使用,主服务器和镜像服务器日志,未被传送到镜像服务 器的日志字节数 代表了潜在的数据损 失风险 尚未传送到镜像服 务器的日志总字节数 未传送的日志,主服务器,镜像服务器上前滚的日志字节数 代表了故障转移时间 当前仍应用于镜像数据库以进行前滚 操作的镜像日志的总字节数 未恢复的日志,镜像服务器,时间,被传送到镜像服务器的日志字节数,议程,数据库镜像简介,数据库镜像工作原理,事务安全,性能注意事项,网络结构注意事项,故障转移注意事项,部署注意事项,监控,提问,数据库镜像性能,有哪些因素影响性能？,影响性能的因素 同步镜像,镜像服务器,主服务器,日志,数据,数据,日志,影响性能的因素,日志产生速度 网络响应时间和带宽 事务安全级别 并发用户连接数 事务规模和数量 _ 最终效果将有差别,负载测试,事务安全 vs. 性能 Workload1,事务安全 vs. 性能 Workload2,事务安全 vs. 性能 索引建立,异步镜像对未传送字节数和前滚字节数的影响,在线聚集索引重建,事务安全 vs. 性能 事务规模的影响,9300万行的bulk insert,议程,数据库镜像简介,数据库镜像工作原理,事务安全,性能注意事项,网络结构注意事项,故障转移注意事项,部署注意事项,监控,提问,网络响应时间的影响 Workload1下的同步镜像,网络响应时间的影响 Workload2下的同步镜像,网络响应时间的影响 Workload1下的异步镜像,网络响应时间的影响 未传送字节数: Workload1下的异步镜像,网络带宽的影响 Workload1下的同步镜像,网络带宽的影响 Workload1下的异步镜像,网络带宽的影响 未传送字节数: Workload1下的异步镜像,议程,数据库镜像简介,数据库镜像工作原理,事务安全,性能注意事项,网络结构注意事项,故障转移注意事项,部署注意事项,监控,提问,运行模式,故障转移注意事项,故障转移作用于数据库级别 不存在组/实例级别的故障转移 数据库之外的数据将不会被转移 Master: logins, 用户编辑的存储过程等. MSDB: Jobs, histories等.,自动故障恢复中的事件,时间,从主服务器故障的检测到镜像服务器承担主服务器角色所隔时间称为数据库故障转移时间,自动故障转移中的故障检测,两种不同类型的故障 SQL Server 每秒钟互相Ping 缺省情况下 10 次 “ping” 都失败时将宣告故障发生 SQL Server以外的部分 操作系统 网络错误 IO错误 处理器错误,故障示例 快速,SQL Server 实例宕机 Endpoint 迅速关闭端口 连接伙伴设备的网络重试迅速宣告失败 操作系统宣布端口被关闭 快速故障! 故障转移在数秒钟内启动,故障示例 较慢速,服务器灾难性故障 电源断开 连接伙伴设备的网络重试将等待超时 SQL Server “ping” 很可能首先宣告失败 故障转移在10秒钟内启动,故障示例 更慢速,主服务器上的日志驱动器被拔出 将驱动器上的IO队列挂起 SQL Server “pings” 仍然可以正常工作 20秒后, SQL Server 发出IO警告 40秒后, SQL Serve 宣告IO故障 故障转移在驱动器被拔出40秒后启动,故障示例 无故障转移或快速故障转移,数据库页校验和失败 客户端连接失败 自动事务回滚 无故障转移 数据库页校验和失败 事务原先正在回滚中 此时数据库无法一致 数据库进入SUSPECT状态 快速故障转移!,关于长时间连接断开的讨论,长时间断开 镜像不可用 DISCONNECTED 镜像会话挂起 SUSPENDED 日志记录在主服务器上累积 即使经过备份，事务日志仍然不能截断 最后可能占满事务日志空间，导致数据库停止运行 检查 sys.databases 上的LOG_REUSE_WAIT_DESC列 恢复或中断镜像会话,议程,数据库镜像简介,数据库镜像工作原理,事务安全,性能注意事项,网络结构注意事项,故障转移注意事项,部署注意事项,监控,提问,部署注意事项 1,部署注意事项 2,用户案例 在关键任务程序中部署有见证服务器的同步模式 针对灾难恢复, 用户成功进行了异步条件下的部署 一些客户希望采取同步模式，但又选择手动故障转移 多数据库 公司IT策略要求人工干预 从简单的异步镜像开始 根据需要增加复杂性 循序渐进 启动同步 增加一个见证服务器,部署实例 ServiceU上的灾难恢复解决方案,部署注意事项 3,管理计划停机时间 滚动升级 首先升级镜像服务器 故障转移 升级新的镜像服务器 再次回到故障转移 如果使用异步镜像 等待低活性窗口期 转为开始同步，等待直到同步完成 如上，使用滚动升级 转回异步 考虑尽可能支持未来应用 可以同时部署数据库镜像和日志传送 对于多目的地的情况 如果替换日志传送 考虑对恢复模式的影响,保持镜像服务器随时待命,推荐统一的伙伴服务器 两个伙伴服务器采用相同版本的SQL 两个伙伴服务器的SQL Server打上相同的service pack 除非在滚动升级中 统一的目录结构 两个伙伴服务器的SQL Server采用相同的配置(跟踪标志, 启动选项, 内存配置等) 两个伙伴服务器的SQL Server 采用统一的登录 /权限设置 将 SQL Agent jobs, alerts, SSIS 包, 维护计划等从一个伙伴复制到另一个伙伴服务器 在一个伙伴上增加一个磁盘卷 镜像服务器上照此办理 测试故障转移,确保应用程序在两个伙伴服务器上一致地运行,议程,数据库镜像简介,数据库镜像工作原理,事务安全,性能注意事项,网络结构注意事项,故障转移注意事项,部署注意事项,监控,提问,数据库镜像监控,发送队列,未前滚字节,前滚速度,数据库镜像监控,Menu: Action - Set Warning Thresholds,数据库镜像监控,总结,数据库镜像是如何工作的,事务安全对性能的影响,网络响应时间和带宽的影响,故障实例和故障转移的注意事项,部署实例,数据库镜像监控,总结 性能注意事项,应用程序生成的事务日志越多，对数据库镜像的影响越大 当启用同步镜像的时候，连接数较少的应用程序对事务吞吐量的影响较大 事务大小较小的应用程序相对来说对数据库镜像性能的影响较大 事务日志生成速度较低的应用程序在网络带宽降低或网络响应时间增加的情况下，能够维持可接受的事务吞吐量 事务日志生成速度较高的应用程序在网络带宽降低或网络响应时间增加的情况下，性能可能受到严重影响 使用异步镜像时，监控未发送日志字节数以便确定当主服务器发生故障时数据损失的风险,总结 在实践中我们推荐：,从简单的（异步）情况开始逐渐增加复杂性 如果对自动故障转移无兴趣，请不要创建见证服务器 理解应用程序对性能和可用性的要求 对远程镜像而言，一般情况下不推荐使用同步数据库镜像 保持镜像服务器为数据转移做好准备，同时保持logins、jobs等的传递 在生产中实施之前，对各种性能指标进行彻底测试 将镜像部署到两个远距服务器之前，测试网络性能 在不同的故障场合下测试故障转移,更多资讯请参考,评估,附录,数据库镜像简介,SQL Server 2005 SP1 新的高性能特性 维护数据库的备份副本 保持数据最新 同步 异步 进行故障转移 自动 手动 所在位置 本地 远程,数据库镜像简介2,在两个服务器上保留数据库的两份拷贝 不同角色: 主服务器 可以访问该服务器上的数据 当前服务于数据库 可以连接 镜像服务器 始终处于“数据恢复”的状态 无法连接 故障转移时角色转换,数据库镜像简介3,见证服务器 可选的，第三个SQL Server 实例 用于故障转移时的仲裁 只用于自动故障转移 回答问题“你看到了谁？” 不是决策者 不是单点故障 不参与任何数据处理,数据库镜像简介 4,粒度 / 范围 数据库 可以镜像一个实例中的多数据库 每个主服务器只有一个镜像服务器 要求完全恢复模式 不能镜像 master, msdb, temp以及model 数据库,终结点加密,缺省情况下将加密终结点 三种可能设置: REQUIRED (缺省) SUPPORTED DISABLED 支持两种加密算法 RC4 AES 对性能影响极小,加密终结点情况下的事务吞吐量,加密终结点情况下的事务响应时间,事务安全 vs. 性能 索引重建,故障转移实例 主服务器故障,带有见证服务器的同步 数据没有损失 自动故障转移 镜像服务器接替主服务器的角色 主服务器暴露(失去保护) 当出现故障的数据库恢复运行时 自动接替镜像服务器的角色 开始同步 没有见证服务器的同步 数据没有损失 人工干预 中断镜像会话，恢复镜像数据库 ALTER DATABASE SET PARTNER OFF RESTORE DATABASE WITH RECOVERY 出现故障的数据库恢复运行时 需要重建镜像会话,故障转移实例 主服务器故障,异步 数据可能损失 见证服务器无效 人工干预 两种选择 强制服务 ALTER DATABASE SET PARTNER FORCE_SERVICE_ALLOW_DATA_LOSS 出现故障的数据库恢复运行时 自动接替镜像服务器的角色 镜像会话保持挂起 中断镜像会话，恢复镜像数据库 ALTER DATABASE SET PARTNER OFF RESTORE DATABASE WITH RECOVERY 出现故障的数据库恢复运行时 需要重建镜像会话,故障转移实例 镜像服务器故障,和同步/异步无关 见证服务器无直接影响，但有间接影响（稍后介绍） 主服务器继续运行 (但失去保护) 当镜像服务器恢复运行时 自动继续执行镜像服务器的角色 开始和主服务器同步,故障转移实例 见证服务器故障,主服务器和镜像服务器继续工作 禁用了自动故障转移 当见证服务器恢复运行时 自动以见证服务器角色重新加入,故障转移实例 镜像和见证服务器同时故障,镜像服务器故障 主服务器失去保护 见证服务器断开 主服务器被“隔绝” 无法再为应用程序服务 如果镜像服务器或见证服务器无法迅速恢复在线，唯一可行的措施是中止镜像会话 ALTER DATABASE SET PARTNER OFF 镜像服务器恢复时重建数据库镜像会话 如果在镜像会话被中止期间已经备份了事务日志，则在镜像服务器上重载之，否则 设置令伙伴和镜像服务器开始自动重新同步,测定故障转移时间 采用 SQL Server Profiler,选择 “Database Mirroring State Change”事件 “StartTime” 和 “TextData”列 开始Profiler跟踪并观察故障转移中的消息。,数据库镜像的监控 通过计数器执行,在主服务器上 未传送的日志字节数 KB 事件延迟 每秒事件数 /sec 每秒日志刷新字节数Byets/sec 磁盘每秒写入字节数Bytes/sec 在镜像服务器上 每秒前滚字节数Bytes/sec 前滚字节数 KB 磁盘每秒写入字节数 Bytes/sec,数据库镜像的监控 目录视图和动态管理视图,sys.database_mirroring sys.database_mirroring_endpoints sys.database_mirroring_witnesses sys.tcp_endpoints sys.dm_db_mirroring_connections,数据库镜像和SQL Server 2005 不同版本,比较: 数据库镜像,故障转移群集和日志传送,基于SQL Server高可用性特性的副品牌 永不停顿技术支持要求最高级别可用性的关键任务应用程序 提高了计划停机时间中的可用性 应用程序、操作系统或硬件的升级 维护和操作期间 非计划停机期间的保护和快速恢复 人为失误 系统故障 数据损坏的恢复 自然灾害 目前SQL Server 2005 Enterprise Edition已提供永不停顿技术 Microsoft 将在今后的SQL Server中大力发展永不停顿技术,永不停顿技术,SQL Server 2005,