数据库备份及数据恢复演练平台建设

刘荣刚

摘要：统筹规划生产数据库、备用数据库、数据库备份与恢复、备份数据恢复演练平台，建立高可用数据库系统，确保备份数据的可用性，并在生产数据库故障时依据故障特征快速恢复数据库。

关键词：备份；恢复

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）26-0018-02

1 概述

数据库是企业信息化关键的基础平台，集中存储和管理企业各种信息系统的数据。数据一旦丢失，将导致灾难性的事故，造成不可估量的损失。因此，数据库的备份与恢复，是信息系统必须具备的基础功能。另一方面，实际应用过程中，备份数据出现问题导致不可恢复的故障时有发生，一般数据库备份系统都要求用户建立数据库恢复演练平台，定期进行备份数据的恢复演练，及时发现和解决备份数据存在的问题，确保备份数据的可用性。本文结合实际工作经验，统筹规划生产数据库、备用数据库、数据库备份与恢复、备份数据恢复演练平台，极大地提高了数据库系统的可靠性。

2 系统物理结构

系统物理结构如图1所示。

1） 数据库服务器A、数据库服务器B安装相同版本的oracle数据库软件，oracle数据库相关配置保持一致。

2） 备份服务器C安装NUB（Veritas NetBackup）备份软件。

3） 光纤交换机A与光纤交换机B组成冗余交换网络。

4） 数据库服务器A与存储A位于同一个Zone，组成生产数据库系统。

5） 数据库服务器B与存储B位于同一个Zone，存储B划分为2个逻辑存储区域B-1和B-2，数据库服务器B与存储B-1组成备用数据库系统，数据库服务器B与存储B-2组成备份数据恢复演练平台。

6） 备份服务器C与存储C位于同一个Zone，组成NBU数据库备份和恢复系统。

3 系统逻辑结构

系统逻辑结构如图2所示。

1） 数据库服务器A与存储A构成生产数据库系统，为用户提供数据库服务。

2） 数据库服务器B依据应用需求可与存储B-1构成备用数据库，也可与存储B-2构成备份数据恢复演练平台。因共用数据库服务器B，备用数据库与备份数据恢复演练平台只能分别启用，不能同时启用。正常情况下数据库服务器B与存储B-2构成备份数据恢复演练平台。

3） 备份服务器C与存储C构成数据备份系统。正常情况下定时将生产数据库的数据通过逻辑备份的形式备份到存储C。

4） 存储A与存储B-1利用存储自身的复制功能构成A―>B-1的异步复制。

从系统逻辑结构图可以看出，整个系统正常运行情况下生产数据库有2个备份，一个是存储B-1上的物理备份，一个是存储C上的逻辑备份。

4 备份数据恢复演练平台

为了确保存储C上的备份数据的可用性，可以定期或不定期地进行备份数据恢复演练，通过备份服务器C上的NBU将存储C上的逻辑备份数据恢复到数据库服务器B与存储B-2构成的数据库系统，可以测试备份数据的可用性，也可以作为测试数据库使用，用于验证程序或补丁的功能。

5 数据恢复原理

在生产数据库发生故障的时候，依据生产数据库故障的具体情况，可以有不同的数据库恢复方案。

1） 启用备用数据库

如果生产数据库服务器A及存储A都存在問题，短时间内难以修复，此时，可以先断开存储A―>B-1的复制关系，然后改变数据库服务器B的存储介质，将存储B-1分配给数据库服务器B，即可启动数据库服务器B与存储B-1构成的备用数据库。

待数据库服务器A及存储A修复之后，可以先建立存储B-1―>A的复制关系，数据同步之后，断开存储B-1―>A的复制关系，重新建立存储A―>B-1的复制关系，启动正常的生产数据库服务器运行。同时将数据库服务器B的存储介质切换到存储B-2，恢复原始运行状态。

2） 将存储B-1的数据恢复到存储A

如果数据库服务器A正常，而存储A上的数据丢失，可以先断开存储A―>B-1的复制关系，建立存储B-1―>A的复制关系，快速地将存储B-1上的数据恢复到存储A。

恢复完毕之后，断开存储B-1―>A的复制关系，重新建立存储A―>B-1的复制关系，恢复原始运行状态。

3） 恢复NBU逻辑备份数据

如果存储A及存储B-1都发生故障，可以在修复完成之后，利用NBU将存储C上的逻辑备份数据恢复到存储A上。

6 系统特点

1） 整个系统提供了2种数据库备份方式，存储A与存储B-1利用存储自身的复制功能构成了数据的物理备份，可以实现数据的实时备份。备份服务器C与备份存储C构成的备份系统则是对数据库数据的逻辑备份，采用的是定时备份。2种备份系统相辅相成，互为补充，极大地提高了数据的可靠性。

2） 数据恢复方式多样化。依据数据库系统故障的具体情况，可以采用不同的恢复方式，提高数据恢复效率，最大限度降低数据丢失的风险。如果数据库服务器A上的数据库软件不存在问题，可以利用存储系统自身的复制功能，将存储B-1上的数据直接复制到存储A，实现基于存储系统的恢复，效率很高。如果数据库系统故障严重，基于存储系统的恢复不能达到目的，则可以利用NBU备份系统进行恢复，恢复时间较长。

3） 当生产环境数据库服务器A或者存储A出现严重硬件故障难以及时修复的情况下，可以在短时间内启用数据库服务器B和存储B-1构成的备用数据库，将整个生产数据库系统切换到备用数据库系统运行。

4） 利用备份数据恢复演练平台，可以定期对备份系统的备份数据进行恢复测试，防止出现备份数据不可用的情况发生。

7 结束语

信息系统在企业管理、生产、经营活动中扮演着越来越重要的角色，对数据安全性、可靠性的要求也越来越高，构建高可用的数据库系统已经成为企业信息化建设的必然选择。在构建高可用数据库系统的时候，要统筹考虑生产数据库系统、备用数据库系统、数据备份系统及备份数据恢复演练平台，并制定不同故障情况下的数据恢复方案。本文是笔者在实际工作中经历过数据库故障甚至备份数据也同时损坏的严重事故之后，结合当前数据备份技术及存储系统技术总结出来的一套方案，该方案利用存储系统快照技术还可以引申出更多的数据备份和恢复模式，在实际应用中取得了良好的效果。

参考文献：

[1] Matthew Hart，Robert G. Freeman.Oracle Database 10g RMAN备份与恢复[M]. 江玲玲，译.北京：清华大学出版社，2008.

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