基于日志復制的水利企業容災備份系統的構建與應用

李娟 向志軍

【摘?要】目前，水利企業在構建容災系統時，數據庫不能同時進行備份和生產庫查詢，影響水利企業和信息安全。本文提出基于日志復制技術的DataGuard+LogMiner容災系統，其可以滿足水利企業容災備份需求，又可以分擔生產負荷。實驗結果顯示，該系統具有較高的可靠性和適用性，對中小水利企業具有很高參考價值。希望本文研究可以為國內水利企業容災備份系統的建立提供指導和借鑒。

【關鍵詞】日志復制;水利企業;人才危害

1.1水利企業容災備份的緊迫性

隨著社會的不斷進步，水利企業信息化進程得到快速推進，先后出現信息管理系統、數據檢索系統、信息共享系統、電子工作日志的，為日常水利工作提供便利。然而，水利工作的特殊性決定了其信息必須零丟失，且需要長時間進行系統待機。如何有效保障水利企業數據的安全，使其不受外部影響，且快速恢復相關業務數據，已經成為水利企業關心的主要問題。

1.2基于日志復制的容災備份

容災備份系統的容災備份的關鍵在于數據同步，而Oarde是目前主要的數據庫，具有穩定、快速核安全等特點，其中的Datau Gard可以實現數據簡單管理、并支持數據日志復制。另外，Oarde可以借助其中的standby庫，將數據庫與數據用表進行分離，簡化數據庫檢索程序，實現高效率的物理備份庫日志復制。因此，oracle是水利企業容災備份系統的首選數據庫，可以保證數據的安全和穩定。

2.1容災備份災方案

Oarde數據庫的容災解決方案是將生產與數據庫之間保持同步，營造良好的生產備份環境。一旦生產中心出現故障，或者數據庫出現故障，無法進行相應的檢索服務時，可以借助手動或人工恢復，保證數據庫的完整。

2.2容災備份存在的不足

雖然Data Glard在數據備份過程中具有優異的性能，但也存在一定的不足，主要表現為以下幾方面：

1）數據恢復與數據查詢之間存在沖突。數據恢復狀態無法提供查詢服務，需要變為只讀形式才可以進行訪問。在數據恢復過程中，可以接受數據日志，但不能對日志進行歸檔;2）物理備份不支持持續讀寫，也不能進行主庫測試和報表壓力測試。水利企業需要對Oarde數據庫中的上述問題進行改進，以提高數據庫容災備份能力。

3.水利企業容災備份系統的改進方案

可以在Oarde數據庫基礎上，借助Logminer日志分析工具，提取和分析主庫歸檔日志中的DML操作，形成兩個數據庫。

3.1總體改進方案

數據庫被分為兩個備份數據庫，分別用來傳輸DatauGard在線日志和LogNliner歸檔日志，以滿足不同狀態下的產業群和更新需求，具體內容如圖1所示：

3.2改進后方案評價

為驗證數據庫改進后的效果，需要定期進行全面評估，借助測試軟件進行負載、響應時間和吞吐率的測試。

3.2.1測試環境

IOmeter屬于免費的存儲性能測試工具，其實通過不同參數的設置，對數據庫中的IO性能進行模擬，并測試CPU的使用率、系統響應時間等。本文選用windows XP系統，配備2G內存，利用IOmeter進行系統測試。首先對根服務器進行測試，在根服務器中安裝Dynamo負載生成器，使其處于負債狀態，然后構建100Mb/s的寬帶內網，實現不同服務器之間的通訊。

3.2.2測試策略

為了更加全面的測試水利企業容災備份系統的性能，需要采用不同的測試策略，并觀察不同策略下的相關性能指標變化。測試策略主要分為4種，100%順序寫、100%隨機讀、100%順序讀和100%隨機寫，讀寫量由8MB增加到64MB。由于測試的服務器主要處理水利工程的圖紙，所以要對數據庫的讀寫功能進行側重測試。依據水利工程中單位部門每日產生的圖紙量，以及個人單日產生出質量，確定為測試標準為52.78MB。在測試數據由8MB增加到64MB過程中，數據庫可以準確模擬傳輸圖紙，數據量符合每日單人和單位部門的需求。在兩分鐘的持續測試過程中，服務器一直處于飽和狀態，相關業務和功能充分展示，保證數據測試的客觀性。

3.2.3測試結果

在本次測試過程中，服務器的4個策略均表現出不同性能，CPU利用率和傳輸率比較理想。在各項指標過程中，CPU的傳輸速率受容災影響最明顯。在100%順寫的過程中，CPU利用率受容災影響程度為1.82;在100%隨機寫中，CPU利用率受容災影響程度為1.92;其次是平均響應時間，在100%順寫的過程中，響應時間受容災影響程度為1.05;在100%隨機寫中，響應時間受容災影響程度 為1.42

4結論

綜上所述，基于日志復制技術的容災系統備份，可以提高水利企業的信息安全，保障相關工作的正常進行。然而，Oarde數據庫自身存在一定的問題，主要為數據恢復和查詢不能同步進行，數據讀取更新不能同時進行，容易產生數據冗余或者系統癱瘓等問題。本文通過借助輔助軟件，對上述兩項問題進行改進，同時對改進后的系統進行測試。測試結果顯示，4種不同策略一下，基于日志復制的容災備份系統性能良好，可以滿足水利企業的日常需求。因此，本系統研究對于一般水利企業，或中小型水利企業具有很強的針對性和指導性。

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（作者單位：湖南水利水電職業技術學院）