企業(yè)虛擬化數據安全策略探討

2019-08-27 08:18:06徐嘉銘

中國管理信息化 2019年14期

徐嘉銘

[摘要]本文利用數據庫技術和虛擬化技術相結合的方式，提出了一種基于DataGuard的虛擬化數據庫容災方法，有效解決了企業(yè)因提高數據庫可用性忽略服務器使用效率的問題，從而降低了企業(yè)硬件投入成本，提高了運維效率。

[關鍵詞]數據庫同步;DataGuard;高可用

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.14.038

[中圖分類號]TP393.08[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2019）14-00-02

0? ? ?引言

隨著現代企業(yè)信息技術的飛速發(fā)展，企業(yè)各種各樣的信息系統(tǒng)進行協(xié)同辦公，這些系統(tǒng)數據都存儲在數據庫中，作為企業(yè)信息化的重要數據支撐。因此，建立一套可靠、有效的安全策略，保證數據的高可用性至關重要。傳統(tǒng)數據庫分布式容災系統(tǒng)中最安全的模式是一臺數據庫服務器作為主機運行，另一臺服務器作為備機數據庫服務器，備機數據庫服務器可以快速恢復某些類型的故障，也就是“1+1模式”。該模式雖然提高了數據庫的可用性，但大大增加了企業(yè)基礎設施投資，不利于企業(yè)信息化發(fā)展，企業(yè)可以利用DataGuard技術和虛擬化技術相結合的方法，解決這一問題。

1? ? ?方案設計

使用一臺高性能的服務器作為數據庫備機，采用微軟虛擬技術Hyper-V，建立多套安裝備用數據庫的虛擬機，同時使用有DataGuard功能的Oracle 11G，作為備用數據庫軟件。

DataGuard+虛擬機模式的優(yōu)點主要有以下3條。①成本低。可以在一臺服務器上虛擬出多個備機，對應不同主機數據庫服務器。②部署快。虛擬機可以在短時間內配置出跟主庫同樣的存儲空間和操作系統(tǒng)的虛擬機服務器，便于安裝部署多個Oracle數據庫備機。③維護成本低。對維護人員的要求不高，只需知道如何切換主機備機即可。

2? ? ?系統(tǒng)實現

該方案主要包括以下兩個方面的操作方式：①根據主庫數據庫服務器配置情況建立虛擬機;②在虛擬機上安裝數據庫環(huán)境，配置DataGuard模式。

2.1? ?準備工作

首先準備2臺數據庫服務器、1臺虛擬機，微軟的Hyper-V Server技術在這里作為虛擬服務器技術，建立2套安裝Oracle11G的操作系統(tǒng)作為備用數據庫服務器。

2.2? ?DataGuard配置

以數據中心庫做主庫（Primary Database）為例，在上面做準備工作。

（1）設置Oracle生產庫為歸檔模式

SQL>alter database archivelog;

（2）在主庫 primary database上設置force logging

SQL>alter database force logging;

（3）創(chuàng)建備庫控制文件和參數文件

啟動主數據庫到mount模式下，在主庫上創(chuàng)建備庫的參數文件和控制文件。

create pfile='d：＼oracle＼initDATATEST.ora'from spfile;

create standby controlfile as? 'd：＼ standbyDATATEST.ctl';

這里只需要創(chuàng)建一個備用控制文件即可，然后保存為control01、control02、control03。

（4）修改參數文件

修改主庫參數，確認歸檔日志文件位置參數和主庫備庫信息，包括以下幾條。

LOG_ARCHIVE_DEST_1? ? ? 主庫歸檔日志文件位置

LOG_ARCHIVE_DEST_2? ? ? 備庫歸檔日志文件位置

DATATEST%t_%s_%r.arc? ? 歸檔日志文件格式

FAL_CLIENT? ? ? ? ? ? ? 主機數據庫名稱

FAL_SERVER? ? ? ? ? ? ? 備機數據庫名稱

這里注意一定要將參數STANDBY_FILE_MANAGEMENT設置為AUTO自動，否則會造成備庫無法與主庫同步，增加或者減少數據文件。修改備庫參數文件，只需要在記事本中將剛才導出的initDATATEST.ora做如下修改即可。

*.DB_UNIQUE_NAME=DATATEST02

*.LOG_ARCHIVE_CONFIG='DG_CONFIG=（DATATEST，

DATATEST02）'

*.LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_1=ENABLE

*.LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_2=ENABLE

*.LOG_ARCHIVE_FORMAT=DATATEST %t_%s_%r.arc

*.FAL_SERVER=DATATEST

*.FAL_CLIENT=DATATEST02

（5）遷移數據庫

在虛擬機中安裝Oracle數據庫系統(tǒng)，停止主庫，把數據庫的數據文件拷貝到當前備庫相應位置，拷貝由生產庫生成control01 control02 control03作為災備庫的控制文件，將其存放在同生產庫相同的文件目錄下，并設置在參數文件中。拷貝生產庫參數文件到災備庫服務器相應目錄中，然后為災備庫創(chuàng)建參數文件。

（6）在備庫上配置standby? redo? log

配置過程中要需要注意以下3點內容：①主備庫目錄最好一致，這樣在設置過程中不會因為目錄不同出現錯誤;②logfile創(chuàng)建要求與primary的redo logfile的大小相同，個數至少多一個;③保證主庫備庫使用相同的用戶密碼進行通信來傳輸數據。

2.3? ?啟動虛擬機上的備用數據庫

SQL>ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT FROM SESSION;

啟動災備系統(tǒng)，一旦主庫出現問題，可以立刻將備庫與主庫進行轉換，操作如下。

（1）在主庫上

SQL>alter database commit to switchover to physical standby;

（2）在備庫上

SQL>alter database commit to switchover to primary;

將備用數據庫啟動到open狀態(tài)下，這樣既可以保證生產數據庫不間斷運行，也可以利用這個時間段迅速修復、恢復原主庫數據。

2.4? ?測試驗證

在主庫用插入數據，驗證主庫備庫數據是否同步，保持同步速度，利用循環(huán)語句向主庫插入1 000 000條數據，備庫同步成功，用時不超過2分鐘。利用壓力測試工具swingbench測試比對，內存寫環(huán)境中寬帶在虛擬化環(huán)境中的備機增加73.82%，而在主機上面的Oracle數據庫增加88.83%，說明虛擬化環(huán)境中的Oracle數據庫性能總體上不如物理機，但作為恢復數據的備機用，不會有太大影響。

3? ? ?結語

將虛擬機技術應用到Oracle數據庫中，技術上是可行的，最重要的是DataGuard都是Oracle本身自帶功能，在Windows? 2008 server以上版本自動安裝Hyper-V，不需要額外購買。將虛擬機技術應用同Oracle的DataGuard相結合，在保證數據庫高可用性的同時，提升企業(yè)信息基礎設施利用率，降低企業(yè)基礎設施投資費用。

主要參考文獻

[1]潘群華.數據復制及備份技術研究[D].北京：國防科學技術大學，2002.

[2]趙隆軍.虛擬技術在Oracle數據庫備份中的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2011（8）.

[3]何木喜，譚鐵偉.高校計算機網絡安全管理存在的問題及對策[J].肇慶學院學報，2003（2）.

[4]周晴.淺析高校計算機網絡安全問題及對策[J].電腦知識與技術，2010（15）.

[5]王松.淺析高校計算機網絡的安全管理[J].計算機時代，2007（10）.

[6]闕宏宇.高校校園網絡安全管理存在的問題及對策研究[J].信息與電腦：理論版，2014（7）.

[7]宋建松.淺談高校網絡安全問題及處理措施[J].電腦知識與技術，2017（35）.

[8]張亮.高校網絡安全管理的問題及對策研究[J].科技風，2018（23）.

[9]錢霂馨，張輝鵬.虛擬化數據中心的安全問題分析[J].信息安全與技術，2013（8）.

[10]呂芳.虛擬化與云架構的數據中心帶來的安全挑戰(zhàn)與應對[J].智能建筑，2015（10）.

[11]姜建偉.企業(yè)數據中心網絡虛擬化環(huán)境中邊界感知安全技術和應用[J].計算機應用與軟件，2012（8）.