备份系统设计方案模板v

备份系统设计方案模板v内容摘要：

0 天范围内的数据，那么近线存储的速度也不慢，可以较快速的取得数据。 而且，如果由于在线设备上的 ARCHIVE LOG 受损导致不能完成在线的恢复，那么就需要从近线设备上调取最近一个月的全备份、增量备份了，这样的恢复数据量会比较大，近线设备的磁盘阵列性 能比磁带高得多，可以更快速便捷的恢复数据库。 6090 天范围的数据，则必须要从磁带上读取了，磁带的速度比硬盘阵列要慢得多，而且磁带的安全性、稳定性差，有一定的几率会发生数据不可用，好在使用 60 天之前数据的机会很微小了。 90 天之后，大部分数据的使用价值基本为 0 了，就可以不用再保留了，这时磁带可以被覆写回收。 少部分数据需要归档的，那么就将磁带拿出，放入介质保存柜中作为永久归档即可。 18 LAN FREE 由于备份作业运行时，数据流量很大，如果运行在业务网络中，会占满网络带宽，严重影响主业务，所以本此项目 的设计中使用 LAN FREE 的技术避免此问题。 LAN FREE 是指：备份服务器向备份目标（ Client）服务器发送指令和信息，指挥这些服务器将需要备份的数据直接备份到磁带库中。 这样数据流不用通过LAN 传送到备份服务器上，再写入磁带库。 而是数据直接从后端 SAN 中的磁盘阵列传输到离线设备中，节省了宝贵的 LAN 带宽，也大大提高了备份的速度。 在实际设计和实施高速备份的时候，用户在考虑建立 LAN Free 备份的模式之前需要考虑如下一些方面： 1. 如果用户的客户端数据是大量的小文件 (例如文件服务器，打印服务器类型 的系统，文件的大小通常是 KB 级别 )，则通过普通局域网备份所获得的备份效果或许能比通过 SAN 网络更好。 2. 如果用户客户端有大文件 (例如大于 10MB)或者有大量的数据 (如大于50GB)，则用 LAN Free 的方式是高效率，并且成本节约的备份方式。 典型的这类系统包括数据库服务器，邮件服务器，还有 ERP 系统。 本次项目中备份目标涉及到的数据类型都是数据库级别的备份，备份的内容都比较大，所以适合 LAN Free 的备份模式。 对于数据库服务器区域，这种技术的实现要求所有备份介质设备必须接入到数据库服务器所在的 FC SAN 中，也就是 近线存储和 磁带库必须支持 FC 接口。 Oracle 的恢复机制简要介绍 一般来讲，只要数据文件、 Redo log、归档日志等文件齐全（最好也同时备19 份控制文件，并保留参数文件和密码文件的备份），那么 Oracle 就可以恢复到任何一个时间点（使用闪回数据库的话，还需要闪回日志）。 Oracle 的恢复主要分两种：实例恢复和介质恢复（也叫媒体恢复）。 实例恢复可以简单的理解为软故障恢复，一般不需要人工操作，在实例启动过程中会自动前滚和回滚以恢复数据到一致性状态。 而介质恢复一般为数据文件或日志文件损坏 ，必须人工参与先恢复介质，然后再行实例恢复。 实例恢复与媒体恢复的区别：实例恢复自动使用在线日志文件 (current 和active)。 媒体恢复需手工进行，只要在线日志文件中有足够的信息，即使是在非归档模式下也可以进行媒体恢复。 媒体恢复需要将所有线程日志按照 s/seq 的顺序进行合并，因为数据文件可能被多个实例修改 （如 RAC 的环境）。 媒体恢复：在媒体恢复过程中，恢复后的数据块等待写入文件。 在 log switch时发生恢复 checkpoint，恢复检查点更新控制文件，以防止实例恢复重新启动时重新应用日志。 恢 复检查点同时也更新数据文件头。 媒体恢复可以是完全或不完全的，不完全恢复需要使用 resetlogs 打开数据库。 在 9i 之前，如果媒体恢复失败或 stuck，数据库可能处于不一致状态，需要重新 restore and recover inplete,从 9i 开始数据块在恢复被修改时写入，在恢复失败时数据库处于一致状态。 另外一些关于恢复的技术简介： ：缓冲区块超时或增量检查点将写数据块到数据文件而不更新文件头信息。 当 DBWR 完成数据块的写操作时将增加一条 redo 记录以描述被写入的数据块，被 称作写块记录 BWR(Block Written Record)。 在实例恢复中在线日志文件被读取两次。 第一次读构建日志中相关的数据块列表。 其中部分块存在于 BWR 记录中，表明这些块已经写入文件。 去掉这些块之后的第一次20 扫描列表就是未写出的数块。 第二次读日志将仅仅处理列表中的块，以减少数据块的读写，如果数据库不能进行双路恢复将使用单路进行恢复。 _TWO_PASS=false 可忽略双路实例恢复。 Recovery：数据块时间小于日志时间时，媒体恢复将 stuck。 可能产生的原因：  恢复没有从足够早的时 间开始  一些日志丢失  数据或日志的块损坏 可能的解决方法：  从更老的数据或归档日志文件中恢复  忽略损坏数据块 ： 9i 之后的版本 引入了测试恢复功能。 模拟媒体恢复，读取并修改数据块但不写入数据文件以检查恢复中可能发生的错误数量。 与 recovery 使用 nologging 模式操作过的数据块在日志中将被标识为无效，在实例或媒体恢复中将被标识为 soft corrupt。 nologging 主要是为了大批量的数据导入或临时数据等不需要恢复的场合。 注意 create， insert 虽然能使用 nologging，但是仍然会产生 undo,并且 undo 也会产生 redo 信息。 对所有的 nologging 操作，元数据（表定义，空间分配）仍产生 redo。 RMAN 简要介绍 RMAN 的概念与体系结构 Recovery Manager (RMAN)是一种用于备份 (backup)、还原 (restore)和恢复21 (recover)数据库的 Oracle 工具。 现在市面上 几乎 所有的备份软件在热备份 Oracle的时候， 都是 借助 RMAN 工具来备份和恢复 库 数据 的。 RMAN 只能用于ORACLE8 或更高的版本中。 它能够备 份增个数据库或数据库部件，如表空间、数据文件、控制文件、归档文件以及 Spfile 参数文件。 RMAN 也允许您进行增量数据块级别的备份，增量 RMAN 备份是时间和空间有效的，因为他们只备份自上次备份以来油变化的那些数据块。 而且，通过 RMAN 提供的接口，第三方的备份与恢复软件如 TSM 和 veritas 将提供更强大的备份与恢复的管理功能。 通过 RMAN，也提供了其它更多功能，如数据库的克隆、采用 RMAN 建立备用数据库、利用 RMAN 备份与移动裸设备（ RAW）上的文件等工作将变得更方便简单。 10g 的 RMAN 通过增强的自动配 臵与管理功能，以及特有的块级别的恢复，将使备份与恢复工作变得更加快捷与完美。 RMAN 有如下特征特性： （ 1）自动的备份与恢复 （ 2）方便的备份归档日志 （ 3）自动检测新的数据文件 （ 4）支持增量备份 （ 5）最大限度的减少备份与恢复的错误 （ 6）减少恢复的时间 （ 7）在热备份中不会产生额外的 redo 日志 （ 8）脏数据块的自动检测 （ 9）并行的备份与恢复操作 （ 10）在线备份时，表空间不用臵于备份模式 可以看到，在以上的一些特性中，显示了 RMAN 强大的功能与好处，以22 上功能的实现，是因为 RMAN 是块级别的备份 与恢复，备份与恢复发生在数据库块级别，可以通过比较数据块而获得一致性的数据块，可以避免备份没有用过的块，可以检验块是否脏等级别的问题。 RMAN 的体系结构可以用如下图表示： 对于组成以上 RMAN 的结构，说明如下： 1） RMAN 工具 也就是 RMAN 命令，起源于 Oracle 版本 8，一般位于 $ORACLE_HOME/bin目录下，可以通过运行 rman 这个命令来启动 RMAN 工具，用于备份与恢复的接口。 2）服务进程 RMAN 的服务进程是一个后台进程，用于与 RMAN 工具与数据库之间的通信，也用于 RMAN 工具与磁盘 /磁带等 I/O 设臵之间的通信，服务进程负责备份与恢复的所有工作，在如下情况将产生一个服务进程。 23 （ 1）当连接到目标数据库 （ 2）分配一个新的通道 3）通道 通道是服务进程与 I/O设备之前读写的途径，一个通道将对应一个服务进程，在分配通道时，需要考虑 I/O 设备的类型， I/O 并发处理的能力， I/O 设备能创建的文件的大小，数据库文件最大的读速率，最大的打开文件数目等因素。 4）目标数据库 就是 RMAN 进行备份与恢复的数据库， RMAN 可以备份除了联机日志、pfile、密码文件之外的数据文件，控制文件，归档日志， spfile。 5）恢复目录 用来保存备份与恢复信息的一个数据库，不建议创建在目标数据库上，利用恢复目录可以同时管理多个数据库，存储更多的备份信息，可以存储备份脚本。 如果不采用恢复目录，可以采用控制文件来代替恢复目录， oracle 9i 因为控制文件自动备份的功能，利用控制文件很大程度上可以取代恢复目录。 6）媒体管理层 Media Management Layer（ MML）是第三方工具或软件，用于管理对磁带的读写与文件的跟踪管理。 如果你想通过 RMAN 备份到磁带上，就必须配臵媒体管理层，媒体管理层的工具如备份软件 可以调用 RMAN 来进行备份与恢复。 7）备份、备份集与备份片 当发出 backup 命令的时候， RMAN 将创建一个完成的备份，包含一个多个备份集，备份集是一个逻辑结构，包含一组的物理文件。 这些物理文件就是对应的备份片。 备份片是最基本的物理结构，可以产生在磁盘或者磁带上，可以包含24 目标数据库的数据文件，控制文件，归档日志与 spfile 文件。 备份集与备份片有如下规定：  一个数据文件不能跨越一个备份集，但是能跨越备份片；  数据文件，控制文件能保存在同样的备份集上，但是不能与归档日志保存在同样的备份集上。 具体 架构设计 本次项目的架构设计，请见下面的示意图： 上图以一套 2 节点的 Oracle RAC 作为示例， 大多数数据库和主机的备份 跟示例的备份机制 均 相同。 另外， 这里为了 画图 简洁清晰，简化了网络设备。 AIX 平台下的 Oracle RAC 数据库备份，使用 EMC 公司的配合 Oracle 的RMAN 备份工具来实现 Oracle RAC 环境的热备份，另配臵了 NetWorker 的 SANBased 模块提供 LAN Free 的架构支持。 这样 Oracle 服务器本身具有了操作25 介质的能力 （ Storage Node） ，只需要备份服务器发送 备份控制信息，告诉数据库服务器需要备份 哪 些数据、放到哪里去，数据库服务器就会自己将数据通过 SAN备份到相应的位臵了。 备份数据不需要经过 LAN 传送到备份服务器上，而能直接通过 FC SAN 快速的写入备份介质，实现了 LAN FREE 的设计初衷。 如前面介绍 ILM（信息生命周期）举例时所述，备份数据先存储到近线存储设备（如 AX4 或 VTL）中，经过一段周期之后，再归档入磁带库中。 使用 VTL的好处在于， VTL 能在磁盘上的文件系统里通过文件的方式，模拟出磁带介质，磁带是顺序写入，也就是数据块都是连续的，这样碎片很少，吞 吐量较高。 而且由于封装成磁带，文件不散碎，便于管理，也符合以前用户的备份习惯。 现在，一些 VTL 已具备重复数据删除功能，这对于多份大容量备份的用户是一个福音，由于一般的数据备份，通常都要保留多份，不同版本之间重复的数据占绝大多数，这样会浪费很多空间。 重复数据删除功能就能针对这种情况，将这些重复的数据删除，重复的数据只保留一份，不同的数据就很少了，从而节省空间。 这对于备份数据的存储来讲是一个非常实用的功能。 这次推荐的 EMC DataDomain 和昆腾 Dxi4500 都具有重复数据删除功能。 Networker 要 在数据库节点上安装 Module for Oracle，这是因为 RMAN 对ORACLE 数据库的备份恢复命令并不能直接被 Networker server 识别， Module for Oracle 为 RMAN 和 Networker Server 之间的会话提供了 API， Oracle 数据库通过RMAN 调用 Module for Oracle 实现与 Networker Server 的会话，从而将数据备份到 Networker Server 指定的存储池当中。 使用 RMAN 好处之一是它可通过脚本实现对 ORACLE 数据库的在线热备 份。 另 外，如果客户使用的是 EMC CLARiiON/Symmetrix 系列的存储阵列（如26 AX CX4240/480 等），那么可以通过配臵 NetWorker PowerSnap™ Module for Oracle for EMC CLARiiON/Symmetrix 模块实现 Oracle 数据库提供无需应用服务器的备份和恢复。 该模块由 NetWorker 管理并与 EMC 快照技术和 Oracle 完全集成后，能够提供自动化的数据保护和优化数据库性能。 该方案通过不同的代理客户端或服务器，直接将。