数据库流复制软件方案(优.选)

1项目背景

随着行业的信息化建设，各行业对集中交易系统的安全性、可靠性和业务连续性等方面提出了越来越高的要求。交易系统的可能运行涉及数以百亿元计的资金和大量客户的实时交易行为，因此系统的安全与稳定尤为重要。

根据业务系统信息量大、结构复杂、数据在线、可靠性要求高的特点，在数据高可用方面的需求具体归纳如下：

1) 可靠性要求非常高，强调持续化服务能力，业务运行不允许中断；行业的信息化程度越来越高，导致了业务的开展对信息系统的依赖程度的加深。客户要求务系统必须提供不间断的高可用性服务。

2) 强调数据的准确性，不允许数据丢失或出错；客户的交易数据等信息，事关客户的财产安全，容不得半点疏漏和丢失。

3) 需要可靠的备份恢复方案，保证数据的安全及提供快速的恢复和应急能力；对于客户而言，时间就是金钱，在信息系统故障发生时，信息系统的故障恢复体系应该可以提供快速的系统切换。为此需建立一套实时的、可用的备用系统，减少主系统的单个故障点，从而保障业务系统的持续服务能力。

我们针对具体需求、特定环境，着重考虑合理地设计和建设一体化数据库高可用的数据保护系统，同时优化数据中心的应用结构，设计出一套解决方案，供级领导及技术人员参考。

2项目目标

跨硬件级操作系统平台为业务系统实时的建立一个独立的于生产系统完全一致的数据库，若生产系统数据库异常，可及时进行应急切换，保证业务系统数据访问的稳定性和安全性。

由于客户将来查询业务将快速的增长，现有系统的硬件资源将无法满足系统未来的查询需求。在不影响生产系统性能的同时，提供了一个与生产系统实时同步的数据源，分担主库的查询工作。

3方案设计

3.1 数据库流复制软件工作原理

1．在备份主机上创建一个空的数据库。

2．通过软件将生产数据库在发起复制以前的数据（简称为历史数据）复制到备份主机的数据库中。

3．软件通过数据库SCN号的变化，监控生产数据库的数据变化，实时抓取生产数据库的在线重做日志的变化（简称为增量数据）。

4．软件将抓取的在线日志的变化内容筛选过滤合成为交易文件。

5．软件将交易文件发送至备份主机上。

6．软件将备份主机上的交易文件按顺序，通过OCI接口，装载至备份主机的数据库中。7．反复通过3~6步备份主机数据库与生产主机数据库实时保持数据的一致性。

下图为数据库流软件复制工作原理图：

3.2 数据库流复制软件项目实现

3.2.1 数据库高可用与查询分担的实现（与RAC 主要功能相近）

备份数据库承担了数据实时的备份，在生产数据库发生灾难时及时提供业务的接管和及

时的数据恢复，同时，数据库流复制软件逻辑交易复制技术保证了备份数据库一直处于open

状态，可以对备份数据库进行实时访问，系统保持生产中心和备份中心的数据库处于双激活

状态。因此对于数据库流复制软件所复制的数据只能做只读应用之外，新创建的数据不会对

复制本身产生任何影响，对于即席查询、报表处理、数据备份、统计分析等业务或应用都可

以放在复制的目标数据库上进行处理。

方案从技术上保障备份数据库在线可用，数据实时可读取，复制过程和数据读取不产生

矛盾。多种应用也不必在同一个交易数据库上争夺处理资源和时间窗口。生产系统运行和维

护的压力得以释放，提高了稳定性，而不同的应用在分布的数据库上也可以进行有针对性的

优化。数据库流复制软件的复制延迟很小，从备份数据库读取到的数据是实时最新数据，不

需要为了读取到最新数据而进行一些切换工作。

目前在生产数据库主机上处理集中交易流水录入，而数据的查询请求则由备份数据库

服务器处理。 在生产数据库故障的情况下，所有当前和历史的请求都在备份数据库服务器

处理。如下图：

○2数据实时复制

1、交易流水正常入库。（箭头1所示）

2、主库交易流水数据正常实时复制到备份数据库。（箭头2所示）

3、查询应用直接从备份数据库中获取所要查询的信息。（箭头5所示）

4、当主库断电或出现故障宕机时，交易流水数据入库到备份数据库，（箭头3所示）

5、至此过程1与过程2均中断：此时数据复制终止，主生产库宕机，所有应用由备份数据库承接。此过程查询应用依然可以正常工作，而对交易流水录入系统影响为秒级。

6、当原主库修复正常之后，远程灾备数据库实时复制到原生产库，箭头4所示，之后做切换，恢复到最初状态，步骤1与步骤2重新开始正常工作，此时箭头3、4过程均断开，箭头1、2过程正常运行。

3.2.2

跨越平台部署实现

数据库流复制软件采用抓取数据变化为实时同步手段，因此与硬件，操作系统，甚至是oracle 的版本没有相关性，因此全面支持主流的服务器操作系异构统如WINDOWS SERVER, LINUX, HP-UNIX,AIX-UNIX,SUN Solaris 及主流的oracle 版本异构，如oralce 9.2.0.1~9.2.0.8, oracle 10.2.0.1~10.2.0.4。

因此现在系统所使用的主机SUN V490（已停产）依然可在本项目中作为生产数据库系统的主机，只需采购一台其他品牌的主机（如ＨＰ５８０）即可构成新的系统。从而节约了项目的实施成本。

系统拓扑图如下：

HP 580 Linux+oracle10g

SUN V490

Solaris 5.9+oracle 9i 数据库流复制

－生产数据库系统－

（源端）

－备份数据库系统－

（目标端）

3.2.3误操作回退，逻辑数据安全的实现

数据流复制软件可通过下面三个步骤回复误操作，实现数据库的逻辑安全

1．从保存的已装载的交易文件中定位误操作

2．将备份数据库系统回退至误操作之前，回复数据。

3．从备份数据库系统中取出误操作损失的数据，重新装载会生产系统数据库。

如图所示：

3.2.4项目部署不停机的实现

并且数据库流复制技术全同步过程无需停止业务，通过SCN（oracle system change number）控制机制，完整的将数据复制至目标段。可在7X24小时运行的业务上完成安全的，高性能，无缝的数据复制工作。

因此现有的生产数据库在项目实施期间无需停机，并且由于数据库流复制软件的部署，减少了RAC部署所需的oracle版本升级的风险，以及避免了一次数据迁移的风险。

3.2.5简单方便的日常管理

数据库流复制软件拥有web监控，这是新一代数据复制应用管理解决方案，它可以帮助用户监控和管理异构复制环境中的关键服务与资源。这一安装、使用都十分简便的解决方案具有强大的监控能力，只需用一条命令就能投入使用。数据库流复制软件Web 用系统资