GoldenGate灾备系统运用探讨

　　在信息时代，数据是企业创造商业价值的生产资料，数据的丢失将为企业带来毁灭性的灾难。GartnerGroup的调查数据表明，在经历过大型灾难或长时间系统停运的公司中，有2/5的公司再也未恢复运行，而其余的公司，有1/3在两年内破产。

　　中国有句古谚叫“别把鸡蛋放在一个篮子里”。现在的信息系统，各种数据高度集中，“鸡蛋”全放在一个篮子里了，一旦出现突然停电、意外死机或者人为破坏，造成数据丢失是不可避免的。面对各种未可预知的灾难，越来越多的企业将容灾备份系统作为企业安全的保障。

　　在传统的系统设计中，人们一般会考虑做数据备份和采用主机集群的结构，因为它们能解决本地数据的安全性和可用性。现在，随着企业对数据可用性认识的加深，关键业务系统不允许出现任何微小的可能对数据可用性带来威胁。因而，异地容灾已成为数据可用性解决方案的重要组成部分。

　　异地容灾系统提供一个远程的应用备份现场，能有效地防止因本地毁灭性灾难（地震、火灾、水灾等）引起的数据丢失，预防场地问题带来的数据不可用性。具体表现在：

　　（1）数据在远程场地存有一致、可用的拷贝；

　　（2）应用立即在远程现场运行。

　　因此，容灾方案的核心是两个关键技术：数据容灾（即数据复制）和应用的远程切换（即发生灾难时，应用可以很快在异地切换）。其中，数据容灾与应用切换不能截然分开，应用切换应该以数据容灾为基础。

　　Oracle GoldenGate 正是实现数据容灾的关键技术。

　　Oracle GoldenGate助力搭建高效率、高可用的灾备中心现在大型数据中心的容灾需求基本都达到了6级容灾需求，基于用户对于数据安全的重视程度不断增强以及数据价值的不可估量性， 大唐电信使用OracleGoldenGate助力高端用户搭建高效率、高可用的灾备中心。

　　Oracle GoldenGate原理

　　Oracle GoldenGate 软件是一种基于日志的结构化数据复制软件，它通过解析源数据库在线日志或归档日志获得数据的增、删、改变化，再将这些变化应用到目标数据库，实现源数据库与目标数据库同步、双活。

　　Oracle GoldenGate 软件可以在异构的IT基础结构（几乎包括所有常用操作系统平台和数据库平台）之间实现大量数据亚秒级的实时复制，与Oracle RAC 技术无缝结合。

　　如图所示，Oracle GoldenGate 的数据复制过程如下：

　　利用捕捉进程(Capture Process)在源系统端读取Online Redo Log 或ArchiveLog，然后进行解析，只提取其中数据的变化如增、删、改操作，并将相关信息转换为Oracle GoldenGate 自定义的中间格式存放在队列文件中，再利用传送进程将队列文件通过TCP/IP传送到目标系统。捕捉进程在每次读完log 中的数据变化并在数据传送到目标系统后，书写检查点，记录当前完成捕捉的log 位置，检查点的存在可以使捕捉进程在中止并恢复后从检查点位置继续复制。

　　目标系统接受数据变化并缓存到Oracle GoldenGate 队列当中，队列为一系列临时存储数据变化的文件，等待投递进程读取数据。

　　Oracle GoldenGate 投递进程从队列中读取数据变化并创建对应的SQL 语句，通过数据库的本地接口执行，提交到数据库成功后更新自己的检查点，记录已经完成复制的位置，数据的复制过程最终完成。

　　由此可见，Oracle GoldenGate 是一种基于软件的数据复制方式，它从数据库的日志解析数据的变化（数据量只有日志的四分之一左右）。Oracle GoldenGate 将数据变化转化为自己的格式，直接通过TCP/IP 网络传输，无需依赖数据库自身的传递方式，而且用高达9：1 的压缩率对数据进行压缩，可以大大降低带宽需求。在目标端，OracleGoldenGate 可以通过交易重组，分批加载等技术手段大大加快数据投递的速度和效率，降低目标系统的资源占用，可以在亚秒级实现大量数据的复制，并且目标端数据库是活动的。

　　Oracle GoldenGate 可以提供可靠的数据复制，主要体现在下面三点：

　　保证事务一致性

　　Oracle GoldenGate 在灾备数据库应用复制数据库交易的顺序与在生产中心数据库上的顺序相同，并且按照相同的事务环境提交，确保在目标系统上数据的完整性和一致性，为实时查询和事务处理创造条件。

　　检查点机制保障数据无丢失Oracle GoldenGate 的抽取和复制进程使用检查点机制记录完成复制的位置。对于抽取进程，其检查点记录当前已经抽取日志的位置和写队列文件的位置；对于投递进程，其检查点记录当前读取队列文件的位置。检查点机制可以保证在系统、网络或Oracle GoldenGate 进程故障重启后数据无丢失。

　　可靠的数据传输机制Oracle GoldenGate 用应答机制传输交易数据，只有在得到确认消息后才认为数据传输完成，否则将自动重新传输数据，从而保证了抽取出的所有数据都能发送到备份端。数据传输过程中支持128位加密和数据压缩功能。

　　GoldenGate特性与优势高性能院以次秒级时间移动数据，通过从交易日志中捕捉变化数据，避免影响源系统和网络的性能，因此降低了基础设施成本，并利用即时的数据增强了业务洞察力。

　　可靠性院传递和交付数据的同时保持交易完整性；如果发生中断和停机，就利用断点检查机制，从中断的地方开始继续传递数据。这些功能最大程度地降低了数据丢失的风险，而丢失数据有可能严重影响业务运行。

　　异构性：支持所有主要平台上的各种开放的系统/ 开放源码和遗留数据库，能在多种拓扑结构上单向或双向部署。这种灵活性有助于在整个企业内采用单一的实时数据集成和复制技术，从而降低复杂性和总体拥有成本，同时满足不断变化的IT 环境的各种需求。

　　Oracle GoldenGate 还提供高速数据压缩软件Oracle GoldenGate Veridata，该软件可在不影响可用性的情况下，识别并报告异构数据库之间的数据差异。另外，面向Oracle GoldenGate 的Oracle管理软件包能够使Oracle GoldenGate 在整个企业范围内易于部署。

　　现在，越来越多的公司在寻找一种强大的复制拓扑结构，这个结构能够减少甚至消除正常和非正常的停机对数据可用性造成的影响。这意味着无论是否有中断，关键任务应用系统都能够不间断地创造产值并提高公司的业务持续性底线。OracleGoldenGate数据同步备份软件正是专门针对企业灾备中心的数据复制产品，从网络资源占用、执行效率和对系统性能影响等方面考虑，都有独特的优势，可以为企业提供实时切换的异地备份系统，满足不同企业在业务发展过程中，对于数据安全的需求。