徐欣　劉寶鍾

摘要：數據庫平臺在服務系統(tǒng)中處于核心位置，數據庫性能的優(yōu)劣將直接決定了平臺性能的優(yōu)劣而一個好的容災方案將極大的提高數據庫的實用性。本文以新農村建設數字化綜合服務系統(tǒng)平臺容災方案設計為例，詳細的闡述了平臺容災方案的建設依據和建設目標，對今后數據庫容災方案解決具有參考價值。

關鍵詞：新農村建設，數據庫，容災

項目來源：重慶市科技攻關計劃項目《村鎮(zhèn)新農村建設數字化綜合服務系統(tǒng)平臺關鍵技術研究與應用示范》（課題編號CSTC2011AC1077）。

容災系統(tǒng)是指在相隔較遠的異地，建立兩套或多套功能相同的IT系統(tǒng)，互相之間可以進行健康狀態(tài)監(jiān)視和功能切換，當一處系統(tǒng)因意外（如火災、地震等）停止工作時，整個應用系統(tǒng)可以切換到另一處，使得該系統(tǒng)功能可以繼續(xù)正常工作。容災技術是系統(tǒng)的高可用性技術的一個組成部分，容災系統(tǒng)更加強調處理外界環(huán)境對系統(tǒng)的影響，特別是災難性事件對整個IT節(jié)點的影響，提供節(jié)點級別的系統(tǒng)恢復功能。

村鎮(zhèn)新農村建設數字化綜合服務系統(tǒng)平臺是為了構建面向新農村建設的鄉(xiāng)鎮(zhèn)與行政村綜合信息服務體系和應用模式，為基層農業(yè)農村信息化的建設、發(fā)展與應用推廣提供幫助。平臺面向新農村建設的農村基層（包括村民、村民小組、行政村、農業(yè)產業(yè)化項目等）的信息采集分類與代碼標準、資源共享技術標準與規(guī)則，建立一批服務于農業(yè)農村經濟發(fā)展的信息資源專題數據庫，該類數據庫能夠實現異構信息系統(tǒng)的有效集成和整合。通過村鎮(zhèn)一體化的新農村建設數字化綜合服務系統(tǒng)平臺建設，能夠為農業(yè)、農村和農民提供可靠便捷的信息服務，從而節(jié)約基層政府的行政成本，提高政府的辦事效率和服務質量，為農民提供方便、快捷的信息服務。

根據IT內控建立異地備份系統(tǒng)的要求，結合村鎮(zhèn)新農村建設數字化綜合服務系統(tǒng)平臺各業(yè)務系統(tǒng)的實際需求，特建立一個獨立的遠端業(yè)務中心作為系統(tǒng)平臺內部的主要冗災中心。該中心將設置相應的存儲系統(tǒng)，通信線路保障，主機服務器以及應用服務器，當主業(yè)務系統(tǒng)發(fā)生災難時，遠端的容災系統(tǒng)將自動或人工啟用，在極短的時間內接管整個主業(yè)務系統(tǒng)的業(yè)務應用，做到各業(yè)務單元的平滑切換，保證數據的一致性，業(yè)務的連續(xù)性。并且在保持備份中心安全運行的基礎上，快速恢復主業(yè)務系統(tǒng)的業(yè)務數據。

對于平臺內部的各類IT支撐系統(tǒng)，團隊根據各系統(tǒng)故障對公司業(yè)務產生影響的重要性，確定了本次方案先完成重要的前端系統(tǒng)（包括村民基本數據系統(tǒng)、村鎮(zhèn)基層組織數據系統(tǒng)、村鎮(zhèn)管理系統(tǒng)）的異地容災備份。經分析，村民基本數據系統(tǒng)、村鎮(zhèn)基層組織數據系統(tǒng)、村鎮(zhèn)管理系統(tǒng)三個系統(tǒng)的數據總量約是3T左右。

Oracle Data Guard 是ORACLE數據庫提供的一個基于歸檔日志遠程復制的災備方案，其原理是在遠程災備服務器上安裝和配置一套與生產系統(tǒng)完全一致的ORACLE數據庫熱備份系統(tǒng)。在生產服務器工作時，將產生的數據庫歸檔日志遠程傳遞到備份系統(tǒng)，并在備份系統(tǒng)上重演日志中的操作，使兩邊的數據保持同步。當生產數據庫損毀時，備份系統(tǒng)上的數據庫可以接替工作。

本方案采用Oracle Data Guard方式，要求主服務器和備用服務器上的Oracle數據庫和操作系統(tǒng)的版本相同。因此，我們在災備機房配置一臺IBM主機和一個存儲，其可用硬盤容量大于primary site數據庫存儲總合。其中IBM小型機，安裝操作系統(tǒng)為AIX5.3，并安裝三個Oracle數據庫，版本為 8.1.7.4（10000號數據庫不用進行數據同步）。生產系統(tǒng)和災備系統(tǒng)間的數據庫通過Oracle Data Guard技術來實現數據同步。方案實施后的網絡拓撲圖1所示：

實現本方案需要的設備和環(huán)境搭建如下：

容災機房配置一臺IBM小型機，型號為IBM P5-550Q，做為村民基本數據系統(tǒng)、村鎮(zhèn)基層組織數據系統(tǒng)、村鎮(zhèn)管理系統(tǒng)的備用數據庫服務器。安裝操作系統(tǒng)為AIX5.3，同時在這臺服務器上安裝兩個Oracle數據庫，版本都為 8.1.7.4。

容災機房配置一臺IBM存儲設備，型號為IBM DS4800，裸容量為6T左右，采用Raid5+1hotspare的方式進行數據容余。

容災機房配置至少1臺16口SAN光纖交換機，型號為IBM 2026-416，為提高可靠性建議在條件允許的情況下配置2臺。

兩機房的光纖交換機分別連接一臺Fiber Channel轉IP的路由器，從而可以通過遠程IP網絡連接進行數據復制。

在主系統(tǒng)正常工作的同時將主系統(tǒng)產生歸檔日志文件（Archived Log）不斷的傳送到后備數據庫系統(tǒng)，并且利用這些日志文件在后備數據庫系統(tǒng)上連續(xù)進行恢復（Recover）操作，以保持后備系統(tǒng)與運行系統(tǒng)的一致。當主系統(tǒng)發(fā)生故障時，使用備份的數據庫日志文件在后備數據庫上恢復主數據庫內的數據。

當需要將主系統(tǒng)切換到后備系統(tǒng)時，需進行以下步驟：首先如果主數據庫還可以工作，將主數據庫的日志文件歸檔；然后將所有備份的主數據庫的日志傳送到后備系統(tǒng)；再使用主數據庫的日志在后備數據庫上進行恢復，使后備數據庫達到主數據庫故障前的狀態(tài)；激活（activate）后備數據庫；根據需要備份后備數據庫的所有數據；最后啟動后備數據庫，恢復業(yè)務處理；系統(tǒng)切換時的示意圖如圖2所示：

新農村建設數字化綜合服務系統(tǒng)平臺容災方案設計，詳細的闡述了平臺容災方案的建設依據和建設目標，對今后數據庫容災方案解決具有參考價值。