Oracle11gR2版本中DataGuard的备用数据库类型分析

1、Oracle 11g R2 版本中 Data Guard 的备用数据库类型分析摘 要 数字化信息时代，数据成为各行各业最具价值 的无形资产之一。传统的备份恢复技术虽然可以保证数据的 安全性，却无法保证故障发生时数据的可用性。本文旨在对 比探析 Oracle 11g R2 版本中 Data Guard 的备用数据库类型， 为用户在数据安全和高可用性方案中的初步选型提供参考 依据。【关键词】 Oracle Data Guard 备用数据库 可用性1 序言1.1 研究背景 如今的信息系统，各种数据高度集中，突然断电、意外 故障、人为破坏等都会造成数据丢失。在信息时代的各行各 业，数据已经变成最具价值

2、的生产资料。任何数据的损坏或 丢失都将带来毁灭性的灾难。如何去应对这些灾难，已经成 为我们不得不考虑的问题。此外，信息技术与互联网技术的飞速发展，使得人工服 务逐渐向智能化服务转型。电子商务、银行金融、通信服务 等重要领域必须保证 7x24小时不间断服务。如何保证这些业 务的稳定性与连续性，也将成为未来技术研究和产业发展的 主要方向。1.2 Data Guard 简介Oracle 数据库是全世界最流行的数据库之一，多年来都 以接近 50%的市场占有率稳居世界第一。经过数十年来的技 术发展和市场考验， Oracle 数据库的稳定性和安全性已经得 到了行业的认可， 其集成的 Data Guard

3、也成为应用最为广泛 的数据库容灾产品之一。在 Data Guard 体系中，产品数据库又被称为主数据库( Primary Database )，是指用于存放业务数据的Oracle 数据库，而产品数据库的事务一致性副本被称为备用数据库(Standby Database)。Data Guard 提供了一组全面的服务供 用户创建、维护、管理和监控备用数据库，使主数据库免受 意外灾害或数据损坏带来的损失。如果生产数据库变得不可 用，Data Guard可以切换备用数据库成为生产数据库，将故 障的停机时间降到最低。 Data Guard 技术还能够与传统的备 份恢复和集群技术相结合，以提供高级别的数据保

4、护和数据 可用性。2 Data Guard 备用数据库类型 备用数据库是最初从主数据库的备份副本创建一个Oracle 生产数据库的事务一致性副本。一旦备用数据库创建 和配置， Data Guard 可以自动将主数据库的重做数据( Redo Data )传输到备用系统， 并应用到备用数据库进行数据维护。备用数据库分为以下三种类型：物理备用数据库(Physical Standby)、逻辑备用数据库(Logical Standby)和 快照备用数据库(Snapshot Standby) o如果需要的话，备用 数据库可以随时承担主数据库的角色，将生产系统接管。2.1 物理备用数据库 物理备用数据库是主

5、数据库到备用数据库的块对块拷贝。物理备用数据库通过一种被称之为重做应用 ( Redo Apply) 的机制保持与主数据库的一致性，这种机制以块介质恢复的 原理实现，可以使备用数据库与主数据库在物理结构上保持 完全一致。物理备用数据库可以以只读访问权限打开，此时从主数 据库接收到的重做数据会被暂停应用。如果用户购买了 Oracle Active Data Guard 选件的许可， 那么重做应用在被激活的同时，物理备用数据库也是打开的， 从而使查询返回的结果可以与主数据库随时保持完全一致。 这项功能是 Oracle11gR2 版本当中的新特性，称为实时查询(Real-time Query)功能。2

6、.2 逻辑备用数据库逻辑备用数据库在最初创建时是与主数据库相同的副 本，但投入运行之后就具有不同的结构。它能够将接收到的 重做数据转化为 SQL语句，然后在逻辑备用数据库重新执行SQL语句来更新数据。正是由于这种工作机制，逻辑备用数 据库必须保持打开状态。但这种打开状态和普通的数据库打 开状态不同，它只接受由主库传送的重做数据，而不接受来 自一般用户的修改性事务请求，只提供查询统计功能。此外，逻辑备用数据库对数据类型、表类型等有一些限制,同时对于数据库定义语言 （DDL）和数据库操作语言（DML） 也支持的并不全面。2.3 快照备用数据库 快照备用数据库是一种可更新的备用数据库，由物理备 用数

7、据库转换而来，它提供了对主数据库完整的数据保护。 快照备用数据库接收和归档从主数据库传送过来的重做数 据，但并不应用它们。只有当快照备用数据库重新转换回物 理备用数据库时， Data Guard 才会丢弃所有本地更新并应用 此前接收到的重做数据。快照备库同样也是 Oracle11gR2版本当中的新特性，它 能够在没有任何风险的情况下对数据库进行一系列修改或 测试，并且随时能够转换回物理备用数据库，重新启动对主 数据库的保护。3 Data Guard 备用数据库优势对比3.1 物理备用数据库高可用性：物理备用数据库具有较为简单的管理方法， 能够在故障发生时迅速将备用数据库切换为主数据库，最大 限

8、度地减少计划内或计划外的停机时间。数据保护：物理备用数据库可以防止数据丢失，在主数 据库存储上发生的物理损坏不会传播到备用数据库。而且物 理备用数据库支持所有的数据对象，做到与主数据库完全一 致。性能优势：物理备用数据库的重做应用机制绕过了所有SQL级代码层，而是采用了最底层的块介质恢复技术来保持 与主数据库的同步更新，这种方式只需要占用很少的系统资 源。3.2 逻辑备用数据库防止故障：由于逻辑备用数据库是通过将重做数据解析 为SQL语句重新执行而保持与主库的一致，它可以防止主数 据库上出现的数据块级别的错误被同步到备用数据库。资源利用：逻辑备用数据库始终处于打开状态，与主数 据库保持同步的同

9、时，还可以提供统计查询功能。因此，逻 辑备用数据库可以与主数据库同时使用，以满足其他的业务 需求。减少停机：当数据库软件需要更新升级时，可以首先维 护逻辑备用数据库，然后将其切换成为主数据库。此时再维 护原有的主数据库，完成后切换至最初状态，可以保证业务 的连续性。逻辑备用数据库是理想的高可用性方案，同时还具有数 据恢复的优势。相较于物理备用数据库，逻辑备用数据库具 有以上显著的优势。但是，由于逻辑备用数据库不支持特殊的数据对象，也不支持特定的DDL和DML语句，在实际生产环境中还是受到了诸多限制。3.3 快照备用数据库 测试方便：快照备用数据库提供了生产数据库的精确副 本用于进行开发和测试目

10、的，同时还可以保持在任何时候对 主数据库的数据保护。使用灵活：快照备用数据库可以很容易地被重新转换为 物理备用数据库，还原在测试期间所进行的所有更改并恢复 同步，保持与主数据库的一致性。需要注意的是，快照备用数据库只能与物理备用数据库 相互转换，并不能与逻辑备用数据库发生转换。4 总结 技术的发展在给我们带来巨大便利的同时也提出了新的挑战，本文仅对 Oracle 11g R2版本中Data Guard所提供的 三种备用数据库类型进行了简要的对比分析，以供用户在方 案拟定初期进行选择。但是，生产环境的复杂性远不是寥寥几笔可以尽述的， 其不仅涉及到对于数据自身安全性和可用性的考量，更要综 合设备成本、人力资源、管理制度等多方面进行全面分析。 希望未来可以看到更多新技术相关的实践方案研究。参考文献1 杨剑，王瑜 .Oracle Data Guard 容灾技术的研究与实现 J现代计