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前不久看了朋友發的一條微博，去聽了一場公開課，加深了我對資料庫保護方面的理解，主要是結合使用多種措施的意義。
儘管我從事資料保護和災備行業已經有幾個年頭，但更多時候是在向使用者解釋什麼時候適合用備份?什麼時候適合cdp(持續資料保護)?它們的區別，rpo和rto等等。
簡注：rpo——恢復點目標，即到故障發生前的資料丟失量rto——恢復時間目標，即恢復故障所用的時間
拿這兩個指標一衡量，就可以看出不同型別資料庫保護/備份技術的差別，類似的比較網上有許多，在此我只是以oracle為代表簡單總結一下，如有不準確之處還請大家指正。
1.rman/備份軟體簡化跨平台資料保護為什麼把oracle rman和備份軟體歸為一類，因為後者目前主要的機制也是呼叫rman，或者匯入/匯出。作為一種定時的資料庫物理備份方式，基於rman的備份可以保證恢復的有效性，以磁碟、磁帶介質為目標，做到完全、增量和差異備份，可以說是dba和備份管理員所必須掌握的。
不足：首先是備份間隔——定時備份通常不適合在業務繁忙時進行，所以頻率不能太高，rpo相對較大;而且在有些資料量很大的使用者那裡，每天一次夜間備份視窗也不夠用了，可能要改為每週一次;出現故障時，需要乙個恢復的過程，資料才能可用，所以rto也不算短;rman要求資料庫必須開啟歸檔日誌。
如今隨著兩地三中心和雙活的流行，人們對rpo和rto的要求不斷提高，備份看上去有些退居二線。但實際上它具有長期保留等方面的價值，還是很重要的一道保障。
代表產品：netbackup、commvault、戴爾netvault(原bakbone)等。
這些軟體都能支援windows、linux和unix多種平台，以及oracle rac集群。其中netvault的一大特點是簡捷易用，通過圖形介面可以繞開rman命令的複雜性。
rman備份oracle資料庫到重複資料刪除裝置、遠端複製容災示意
1.5重複資料刪除裝置這裡我加了乙個特殊的序號，該產品分類實際上要配合備份軟體或者rman來使用，目的是通過重複資料刪除等優化技術，節約儲存空間並加快備份的速度。站在資料庫保護的角度，不應完全算做乙個單獨的技術路線。
代表產品：emc datadomain、戴爾powervault dr系列等。
2.資料庫物理複製高可用的低成本容災如今dataguard(dg)已經是oracle乙個免費的元件，它通過將redo log同步/非同步傳送到本地或者遠端的資料庫伺服器，再將對資料塊的操作進行到備庫。在11g之後的版本中，active dataguard(adg)支援唯讀方式掛載的活動備庫，不是完全的雙活。
注：adg是需要額外收費的，dg不單獨收費。
同步方式的dataguard基本上可以做到rpo=0，並且支援通過指令碼來實現自動故障切換，rpo最短可達分鐘級水平，不過生產環境中通常還是手動切換，畢竟一旦誤切也挺麻煩的。
不足：由於傳送的是全量日誌，對網路頻寬和延時的要求較高。另外常用的dataguard物理備庫，偶爾也會遇到由於oracle某種bug或者其他原因，導致block邏輯損壞，而且這個損壞會傳輸到備庫，導致備庫也異常。
dataguard比較適合低成本容災，非adg不需要另外購買license，但也需要有人來監控、維護庫之間的複製狀態，或者說對dba水平要求高一些，還是會產生一定成本。
注：備份可以理解為將某個時間點的資料狀態匯出單獨儲存;而資料庫軟體複製，只是建立了備庫，如果想回滾到歷史狀態都需要用資料庫自身的日誌來實現。
3.資料庫邏輯複製隨時可用的靈活容災代表產品：oracle goldengate、戴爾shareplex(原quest)等。
它們的共同特點，都是從oracle日誌中解析出邏輯sql語句，傳送到備庫，並將這些sql重新執行一遍，以達到資料複製的效果。由於解析出來特定格式的檔案，本身不需要傳遞所有日誌，這類軟體在傳輸的過程中可能還增加了壓縮功能，所以邏輯複製通過網路傳送的資料量顯著減少，對頻寬要求降低，rto最短可達1秒。
這類複製軟體應用相當靈活，支援異構跨平台(比如在小型機和x86伺服器之間)，甚至跨不同資料庫複製。資料庫邏輯複製應用的場景包括資料遷移、多庫合併、容災等方面，能夠做到雙活雙寫實時可用，只是備庫做不到與主庫之間的嚴格同步一致(會有一點滯後)。因此不需要資料庫的切換，只要做好站點的仲裁並在上層應用切換即可。
資料庫邏輯複製流程示意
不足：正是因為靈活，邏輯複製有時沒有redo log的物理複製來的可靠，因此有的dba朋友提出它並不適合所有的容災需求。另外，複製的物件是表，因此要求dba必須參照主庫提前規劃好備庫，增加了日常維護的工作量。還有就是**，這類軟體通常的銷售方式是按照參與複製的節點數/cpu插槽來計算，所以購買成本不菲。
曾有業內資深人士表示，「shareplex在國內的支援響應速度比較快，以前他們在某個使用者的環境中遇到讀歸檔日誌慢的情況，原廠開發人員1天內就解決了這個bug。相比之下，有的廠商在國內的服務主要是第三方來做，原廠工程師來了有時解決不了問題」。
4.儲存陣列的快照和複製改善的儲存經濟性磁碟/快閃儲存器陣列提供的本地、遠端複製功能，被稱為底層儲存(資料塊級)的容災保護。在經過lun的初始同步之後，只需要繼續複製資料增量/變化量即可。該技術配置簡單，以邏輯盤為單位，而無需關注到具體的應用資料內容。
儲存級複製，容災端陣列上的lun可以隨時掛載到備用資料庫伺服器使用，根據操作的自動化程度，rto可達分鐘級。同步複製(映象)的rpo接近零，但需要裸光纖，並且一般距離不超過50公里;非同步複製rpo通常不短於5分鐘。
遠端複製
不足：陣列複製只負責維護源端儲存和目標端儲存之間的一致性，而上面資料的有效性(比如資料庫是否能正常開啟)則不負責。因此該技術許多時候要結合快照一同使用。
快照是一種邏輯資料保護方式，它相當於在乙個lun上增加了時間點資料狀態回滾/掛載的功能。為了實現應用資料的有效一致性，有些高階快照功能支援主機端**程式，比如在快照之前通知oracle將記憶體中髒資料寫盤，短時暫停i/o等快照完成再恢復。此外，對於應用資料在多個lun之間的同步一致，比如oracle資料檔案、日誌檔案等放在不同磁碟的情況，快照還需要支援一致性組功能，以保證它們在同一時間點建立快照。
快照能在很短的時間內回滾到歷史點，或者直接生成即時資料回放(或稱直接掛載、瘦轉殖)，需要人工干預但rto也較短。帶有快照的複製，能夠更好地與應用結合。
高階快照功能
戴爾sc系列得益於原生的底層儲存空間虛擬化管理，在單一儲存系統上支援高達16000個replay快照，可短至1分鐘間隔達到準cdp的效果。並獨創了根據策略將快照資料轉換為不同raid級別(如raid 10 to raid 5/6)來節省空間，或者遷移到廉價儲存層來降低成本。
對於快照、非同步複製和同步複製功能，有些陣列品牌需要購買license，有的則包含在基礎功能中。
小結戴爾一站式解決方案 構建多維度屏障
正如那位資料庫專家朋友有感而發：「oracle的備份、容災不能全部依賴物理dataguard容災。因此在條件允許情況下，建議增加物理備份和邏輯容災。」這裡的物理備份就是我們介紹的第1類——rman/備份軟體;邏輯容災則是第3類——資料庫邏輯複製軟體;我認為第4類——儲存陣列的快照和複製也可以作為一種補充。這三類產品戴爾全部都有，而且在技術上還都是屬於廣受好評的，能夠為使用者提供一站式解決方案。
至於同時應用多重資料保護技術是否複雜?「取決客戶對於資料安全的重視程度」。本文我們只是拿oracle來舉例，對於其它型別資料庫也可以作為乙個參考。
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