數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設方案

1、校園一卡通項目數(shù)據(jù)庫安全系統(tǒng)建設方案書一、系統(tǒng)現(xiàn)狀概述校園一卡通在學校內(nèi)也稱為校園卡系統(tǒng)，是數(shù)字校園的有機組成部分,校園一卡通工程是數(shù)字校園的標志性工程和前導性工程。校園卡是將廣大師生員工與數(shù)字校園有機連接在一起的最有效的媒介,實現(xiàn)了 “一卡在手，走遍校園"，校園卡是校園數(shù)字化的重要形象和重要標志之一.校園一卡通系統(tǒng)是架構在校園網(wǎng)上，以感應式射頻IC卡為媒介，綜合提供身份識別與電子支付服務功能的系統(tǒng)平臺，以及其架構在此平臺上的各種信息化應用系統(tǒng).核心系統(tǒng)都運行在Oracle數(shù)據(jù)庫之上,為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定性基礎。Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個較為復雜的數(shù)據(jù)庫,作為校園一卡通的基礎數(shù)據(jù)存儲

2、和運行平臺，存儲著核心數(shù)據(jù)資料和基本業(yè)務邏輯，其穩(wěn)定性與否直接關系著校園一卡通的對外服務能力.以下通過介紹數(shù)據(jù)各種主流數(shù)據(jù)保護和恢復的技術,根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)的用戶規(guī)模大小和用戶的數(shù)據(jù)庫維護能力以及項目投入成本，提出我們的建議解決方案。1.1 雙機熱備系統(tǒng)特點與優(yōu)勢雙機熱備包括廣義與狹義兩種。 從廣義上講，就是服務器高可用應用的另一種說法，英譯為:high available,而我們通常所說的熱備是根據(jù)意譯而來,同屬于高可用范疇，而雙機熱備只限定了高可用中的兩臺服務器。熱備軟件是用來解決一種不可避免的計劃和非計劃系統(tǒng)宕機問題的軟件解決方案，當然也有硬件的。是構筑高可有集群系統(tǒng)的基礎軟件，對于任何導致

3、系統(tǒng)宕機或服務中斷的故障,都會觸發(fā)軟件流程來進行錯誤判定、故障隔離、以及通地聯(lián)機恢復來繼續(xù)執(zhí)行被中斷的服務。在這個過程中，用戶只需要經(jīng)受一定程度可接受的時延,而能夠在最短的時間內(nèi)恢復服務。從狹義上講,雙機熱備特指基于高可用系統(tǒng)中的兩臺服務器的熱備（或高可用)，因兩機高可用在國內(nèi)使用較多,故得名雙機熱備，雙機高可用按工作中的切換方式分為:主-備方式(Active-Standby方式)和雙主機方式（ActiveActive方式），主-備方式即指的是一臺服務器處于某種業(yè)務的激活狀態(tài)（即Active狀態(tài)），另一臺服務器處于該業(yè)務的備用狀態(tài)(即Standby狀態(tài))。而雙主機方式即指兩種不同業(yè)務分別在兩臺

4、服務器上互為主備狀態(tài)（即ActiveStandby和Standby-Active狀態(tài)）。注：ActiveStandby的狀態(tài)指的是某種應用或業(yè)務的狀態(tài)，并非指的是服務器狀態(tài)。 組成雙機熱備的方案主要有兩種方式：1、基于共享存儲(磁盤陣列)的方式:共享存儲方式主要通過磁盤陣列提供切換后，對數(shù)據(jù)完整性和連續(xù)性的保障.用戶數(shù)據(jù)一般會放在磁盤陣列上，當主機宕機后，備機繼續(xù)從磁盤陣列上取得原有數(shù)據(jù).如下圖所示.這種方式因為使用一臺存儲設備,往往被業(yè)內(nèi)人士稱為磁盤單點故障。但一般來講存儲的安全性較高。所以如果忽略存儲設備故障的情況下，這種方式也是業(yè)內(nèi)采用最多的熱備方式?？梢詫Σ僮飨到y(tǒng)的檢測：當服

5、務器出現(xiàn)宕機，斷電等其它意外故障時。HA可以將主服務器的全部任務切到備用服務器?？梢詫W(wǎng)絡的檢測：可以檢測服務器網(wǎng)絡是否正常,當主服務器網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時,可以及時將備用服務器啟動，恢復網(wǎng)絡服務?？梢詫?shù)據(jù)庫的檢測：HA可以對DB2,Oracle,Sybase，Informix，MSSQL, SQLServer， MySQL等數(shù)據(jù)庫進行熱備。并對此數(shù)據(jù)庫及應用進行檢測。當發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障時?？梢约皶r在本地重啟數(shù)據(jù)庫或?qū)?shù)據(jù)庫切往備份服務器.可以用戶特有程序的熱備：可以對用戶的個別進程提供熱備及進程的檢測功能。方案優(yōu)勢:此模式是雙機熱備應用最多的模式，也是高效、成熟穩(wěn)定的模式。在預算充裕的情況下強

6、力推薦.2、基于HA+數(shù)據(jù)鏡像（Mirrror）的方式：這種方式主要利用數(shù)據(jù)的同步方式,保證主備服務器的數(shù)據(jù)一致性.不需要共享存儲服務器.硬盤數(shù)據(jù)攔截,目前國際國內(nèi)，比較成熟的雙機熱備軟件通常會使用硬盤數(shù)據(jù)攔截的技術，通常稱為鏡像軟件即Mirror軟件,這種技術當前已非常成熟。以Pluswell熱備份產(chǎn)品為例，他采用的是一種分區(qū)硬盤扇區(qū)攔截的技術,通過驅(qū)動級的攔截方式,將數(shù)據(jù)寫往硬盤的數(shù)據(jù)提取，并著先寫到備用服務器,以保證備用服務器的數(shù)據(jù)最新,然后再將數(shù)據(jù)回寫到主機硬盤。這種方式將絕對保證,主備機數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)完全一致，無論發(fā)生哪種切換，都能保證數(shù)據(jù)庫的完整性與連續(xù)性。由于采用分區(qū)攔截技術，所以

7、用戶可以根據(jù)需要在一塊硬盤上劃分適合大小的分區(qū)來完成數(shù)據(jù)同步工作.缺點如果需要同步的數(shù)據(jù)量巨大，同步復制時間會很長,進而造成系統(tǒng)運行延遲，大量連接數(shù)占用數(shù)據(jù)庫內(nèi)存易致數(shù)據(jù)庫故障。方案優(yōu)勢：只需兩臺服務器無需購買磁盤陣列，降低成本。此方案適用于預算成本敏感且業(yè)務數(shù)據(jù)不繁忙的項目。1.2 ORACLE RAC  Oracle RAC 集群示意圖RAC，全稱real application clusters,譯為“實時應用集群"，是Oracle新版數(shù)據(jù)庫中采用的一項新技術，是高可用性的一種，也是Oracle數(shù)據(jù)庫支持網(wǎng)格計算環(huán)境的核心技術。RAC優(yōu)點:Oracle RA

8、C主要支持Oracle9i、10g、11g版本，可以支持24x7有效的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，在低成本服務器上構建高可用性數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并且自由部署應用,無需修改代碼。在Oracle RAC環(huán)境下，Oracle集成提供了集群軟件和存儲管理軟件，為用戶降低了應用成本。當應用規(guī)模需要擴充時，用戶可以按需擴展系統(tǒng)，以保證系統(tǒng)的性能。(1)多節(jié)點負載均衡；（2)提供高可用：故障容錯和無縫切換功能,將硬件和軟件錯誤造成的影響最小化；（3）通過并行執(zhí)行技術提高事務響應時間-通常用于數(shù)據(jù)分析系統(tǒng);（4)通過橫向擴展提高每秒交易數(shù)和連接數(shù)-通常對于聯(lián)機事務系統(tǒng)；（5）節(jié)約硬件成本，可以用多個廉價PC服務器代替昂貴的小型

9、機,同時節(jié)約相應維護成本； (6)可擴展性好,可以方便添加刪除節(jié)點,擴展硬件資源.缺點(1）相對單機,管理更復雜，要求更高;（2）可能會增加軟件成本(如果使用高配置的pc服務器，Oracle一般按照CPU個數(shù)收費）。此種方案適用于系統(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)繁忙、用戶維護力量弱且預算充裕的項目.1.3 數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)是一卡通項目的核心,數(shù)據(jù)的任何丟失不僅會影響系統(tǒng)的正常運行，還會造成營業(yè)金額的丟失.為了保障系統(tǒng)的正常運行,數(shù)據(jù)備份是必不可少的，建議用戶應當采取先進、有效的措施，對數(shù)據(jù)進行備份、防范于未然。數(shù)據(jù)備份是容災的基礎，是指為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或系統(tǒng)故障導致數(shù)據(jù)丟失，而將全部或部分數(shù)據(jù)集合從應用主機的硬

10、盤或陣列復制到其它的存儲介質(zhì)的過程。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份主要是采用內(nèi)置或外置的磁帶機進行冷備份.但是這種方式易出現(xiàn)磁帶卡帶現(xiàn)象，而且其恢復時間也很長。目前備份技術主要有快照備份、離線備份、異地存儲備份。備份系統(tǒng)通過備份策略，對計算機信息系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、應用程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等數(shù)據(jù)集，實現(xiàn)某一時間點的完整拷貝，拷貝的數(shù)據(jù)處在非在線狀態(tài)，不能被立刻訪問,必須通過相應操作，如恢復等方式使用備份數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)備份的工具：Ø 應用系統(tǒng)本身的備份工具 (ORACLE本身自帶的RMAN)Ø 專業(yè)備份廠家的備份軟件（NBU、CV、Falconstor）前者需要寫腳本,對維護人員要求較高；后者是通過第三方軟件實施備份無需寫腳本方便維護人員備份恢復，但需要采購專業(yè)備份軟件。數(shù)據(jù)備份策略：Ø 完全備份Ø 增量備份Ø 差分備份但上述傳統(tǒng)備份存在一個