這篇文章主要講解了“分析Oracle中11g DataGuard”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“分析Oracle中11g DataGuard”吧！

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1、什么是DataGuard

DataGuard是Oracle推出的一項專門針對oracle數(shù)據(jù)庫的高可用技術(shù)，在8i之前被稱之為Standby Dtabase，從9i開始正式更名為DataGuard。通常情況下至少會有兩個數(shù)據(jù)鏡像節(jié)點構(gòu)成的主備關(guān)系。通過redo日志的同步技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的實時同步，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的主備快速切換實現(xiàn)數(shù)據(jù)的容災(zāi)。

2、為什么要用DataGuard

DataGuard 中文名又叫數(shù)據(jù)衛(wèi)士，顧名思義，是為了保證數(shù)據(jù)安全ORACLE推出的一項技術(shù)，主要用于對數(shù)據(jù)安全性重視程度比較高的一些場合，比如：銀行，電信等行業(yè)他們都在應(yīng)用了非常多套的DataGuard數(shù)據(jù)衛(wèi)士來保障數(shù)據(jù)的安全。

當(dāng)然同時也用于數(shù)據(jù)庫日常維護而不中斷業(yè)務(wù)，比如例行停機，測試改變，升級維護等等。

3、DataGuard所帶來的價值

可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的零丟失，維護的零停機，保證業(yè)務(wù)的持續(xù)在線運行，通過讀寫分離有效的分擔(dān)數(shù)據(jù)庫壓力，降低由于各種原因宕機的風(fēng)險。

4、DataGuard的體系架構(gòu)

5、DataGuard 是否安全

DataGuard的同步是通過redo傳輸并且在standby端應(yīng)用實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，那么它的同步鏈路是建立在Oracle Net之上，通過Oracle Net來進修數(shù)據(jù)的傳輸，其之間走的是SSL協(xié)議，SSL使用RSA公鑰密碼和對稱密鑰加密，提供身份驗證、加密和數(shù)據(jù)完整性。SSL是自動用于重做運輸驗證在兩個Oracle數(shù)據(jù)庫。如果SSL身份驗證需求沒有得到滿足,每個數(shù)據(jù)庫必須使用遠程登錄密碼文件。在一個DataGuard配置,所有物理和快照備用數(shù)據(jù)庫必須使用密碼文件的一個副本從主數(shù)據(jù)庫，刷新副本須當(dāng)SYSOPER或SYSDBA特權(quán)授予或撤銷后,任何用戶的密碼與這些特權(quán)是改變

當(dāng)一個密碼文件是用于redo傳輸驗證，密碼文件中的的用戶帳戶用于redo傳輸各數(shù)據(jù)庫之間的比較啟動一個redo傳輸會話和目標(biāo)數(shù)據(jù)庫。密碼必須是同樣在兩個數(shù)據(jù)庫中。默認(rèn)情況下,系統(tǒng)用戶的密碼是用于驗證重做運輸會話密碼文件時使用。

6、DataGuard的三種保護模式

最大保護模式:

1）這種模式提供了最高級別的數(shù)據(jù)保護能力；
2）要求至少一個物理備庫收到重做日志后，主庫的事務(wù)才能夠提交；
3）主庫找不到合適的備庫寫入時，主庫會自動關(guān)閉，防止未受保護的數(shù)據(jù)出現(xiàn)；
4）優(yōu)點：該模式可以保證備庫沒有數(shù)據(jù)丟失；
5）缺點：主庫的自動關(guān)閉會影響到主庫的可用性，同時需要備庫恢復(fù)后才能提交，對網(wǎng)絡(luò)等客觀條件要求非常的高，主庫的性能會因此受到非常大的沖擊。

最大可用性模式:
1）該模式提供了僅次于“最大保護模式”的數(shù)據(jù)保護能力；
2）要求至少一個物理備庫收到重做日志后，主庫的事務(wù)才能夠提交；
3）主庫找不到合適的備庫寫入時，主庫不會關(guān)閉，而是臨時降低到“最大性能模式”模式，直到問題得到處理；
4）優(yōu)點：該模式可以在沒有問題出現(xiàn)的情況下，保證備庫沒有數(shù)據(jù)丟失，是一種折中的方法；
5）缺點：在正常運行的過程中缺點是主庫的性能受到諸多因素的影響。

最大性能模式:
1）該模式是默認(rèn)模式，可以保證主數(shù)據(jù)庫的最高可用性；
2）保證主庫運行過程中不受備庫的影響，主庫事務(wù)正常提交，不因備庫的任何問題影響到主庫的運行；
4）優(yōu)點：避免了備庫對主數(shù)據(jù)庫的性能和可用性影響；
5）缺點：如果與主庫提交的事務(wù)相關(guān)的恢復(fù)數(shù)據(jù)沒有發(fā)送到備庫，這些事務(wù)數(shù)據(jù)將被丟失，不能保證數(shù)據(jù)無損失；

簡單來看由三部分組成：主庫，備庫，中間層（各種服務(wù)+日志、歸檔文件），中間層我們放到后面說，先看一下主庫和備庫：

Primary Database

DG環(huán)境包含一個主庫。 主庫可以是單實例，也可以是RAC 集群。備庫至少有一個standby 數(shù)據(jù)庫組成。 主備庫之間通過oracle Net進行通信，主備庫不受地理位置的限制。

Standby Databases

Standby 數(shù)據(jù)庫與主庫一致保持事務(wù)一致。一個主庫可以對應(yīng)多個備庫。備庫的種類在11g中有三種：

1.物理備庫

2.邏輯備庫

3.快照備庫

物理standby（Physical standby database）

        物理standby是對主庫進行physically identical copy。 這是一種Media recovery，是基于block-for-block的恢復(fù)。在數(shù)據(jù)塊級別進行恢復(fù)，這種方式?jīng)]有數(shù)據(jù)類型的限制，可以保證兩個數(shù)據(jù)庫完全一致。

        在Oracle 11g之前，standby 數(shù)據(jù)庫只能在Mount 狀態(tài)下進行恢復(fù)，也可以是打開，但只能已只讀方式打開，并且打開時不能執(zhí)行恢復(fù)操作。到了11g，standby 可以啟動到read-only狀態(tài)并同步，這樣standby 數(shù)據(jù)庫就可以用來進行一些數(shù)據(jù)查詢操作，提高數(shù)據(jù)庫的利用率。

邏輯standby（Logical standby database）

        邏輯standby 的同步使用的是SQL Apply。這種方式 像logminer挖掘日志，但是通過Logminer 技術(shù)，通過把日志內(nèi)容還原成SQL 語句，然后SQL引擎執(zhí)行這些語句，Logminer Standby不支持所有數(shù)據(jù)類型，可以在視圖 DBA_LOGSTDBY_UNSUPPORTED 中查看不支持的數(shù)據(jù)類型，如果使用了這種數(shù)據(jù)類型，則不能保證數(shù)據(jù)庫完全一致。

快照 standby（Snapshot Standby Database）

Snapshot standby 是Oracle 11g中的新特性，也是對standby database的一次升級。Snapshot standby 和 物理standby，邏輯standby 一樣，也會從主庫接收歸檔文件，但是不同的是，snapshot standby 不會應(yīng)用這些接收的歸檔。

Snapshot Standby Database和邏輯備庫都建立在物理standby基礎(chǔ)上，如果我們想在standby 庫上做一些測試，因為主庫我們不能動，我們可以在備庫測。 那么我們就可以把這個standby 切換成snapshot standby。 

切換語句如下：

SQL> alter database convert to snapshot standby;

把snapshot standby 數(shù)據(jù)庫打開，進行我們的測試。

SQL> alter database open;

測試完畢后，我們把數(shù)據(jù)庫重啟到mount 狀態(tài)。 執(zhí)行命令將數(shù)據(jù)庫從snapshot狀態(tài)切換到之前的狀態(tài)，如物理standby或者邏輯standby。

SQL> alter database convert to physical standby;

從snapshot standby的功能看來oracle是逐漸弱化邏輯備庫的，在11g中使用物理備庫和快照備庫將是主流

一、為何要設(shè)置數(shù)據(jù)庫強制歸檔？

alter database force logging;

Oracle日志記錄的三種模式：logging,force logging,nologging

logging：在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫對象時（視圖，索引，序列等）將日志信息寫入聯(lián)機重做日志文件，logging相當(dāng)于

對象的一個屬性，用來標(biāo)記創(chuàng)建對象時是否記錄了REDO日志，包括在DML時是否記錄了REDO日志。

force logging：強制記錄日志，對數(shù)據(jù)所有的操作都產(chǎn)生日志信息，并將信息寫入聯(lián)機重做日志文件。

nologging：相反，較少的記錄日志。

在做DATA GUARD時要保證數(shù)據(jù)的一致性，所以打開數(shù)據(jù)庫強制歸檔模式。

二、為什么要在mount狀態(tài)下開啟數(shù)據(jù)庫歸檔？

Oracle數(shù)據(jù)庫啟動的三個階段，nomount,mount,open，分別加載的文件為參數(shù)文件，控制文件，數(shù)據(jù)文件，

將數(shù)據(jù)庫啟動到mount階段時，數(shù)據(jù)庫根據(jù)參數(shù)文件中指定的控制文件路徑打開控制文件，

獲取數(shù)據(jù)文件和日志文件的信息，此時可對數(shù)據(jù)庫進行維護，開啟歸檔模式，Oracle規(guī)定要在mount實例下開啟歸檔。

三、為什么要配置靜態(tài)監(jiān)聽參數(shù)？

在DATA GUARD架構(gòu)中，在數(shù)據(jù)庫mount狀態(tài)下，動態(tài)監(jiān)聽無法將服務(wù)注冊到數(shù)據(jù)庫，靜態(tài)監(jiān)聽則可以完成這個任務(wù)。

典型監(jiān)聽文件listen.ora分為兩個部分，LISTENER注冊的是服務(wù)，SID_LIST_LISTENER注冊的是實例。

四、參數(shù)文件中各項參數(shù)的意義是什么？

1、*.db_name='orcl' 

數(shù)據(jù)庫名，需要保持同一個DATA GUARD中所有的數(shù)據(jù)庫db_name一致

2、*.db_unique_name='orcl_p'

每一個數(shù)據(jù)庫都要有唯一的名稱

3、*.log_archive_config='dg_config=(orcl_p,orcl_s)'

該參數(shù)用于控制發(fā)送歸檔日志到遠程位置，以及接收遠程歸檔日志，并指定DATA GUARD配置的唯一數(shù)據(jù)庫名，

默認(rèn)值為SEND，RECEIVE，NODG_CONFIG， 當(dāng)該

            參數(shù)為SEND時，會激活發(fā)送歸檔日志到遠程位置，

            參數(shù)為NOSEND時，會禁止發(fā)送歸檔日志到遠程位置；

            參數(shù)為RESEIVE時，會激活接收遠程歸檔日志；

            參數(shù)為NORECEIVE時會禁止接收遠程歸檔日志；

            參數(shù)為DG_CONFIG時，可以指定最多9個惟一數(shù)據(jù)庫名；

            參數(shù)為NODG_CONFIG時，會禁止指定惟一數(shù)據(jù)庫名，

該參數(shù)是動態(tài)參數(shù)，可以使用alter system set log_archive_config='SEND';來修改。

4、*.log_archive_dest_1='location=/u01/arch valid_for=(all_logfiles,all_roles) db_unique_name=orcl_p'

log_archive_dest_1是DG重做日志傳輸?shù)闹饕獏?shù)，一般在主庫中起作用，在處理級聯(lián)備庫的時候會在備庫發(fā)揮作用，

該參數(shù)也可指定在線重做日志（ORL）和備庫重做日志(SRL)產(chǎn)生歸檔日志的傳輸目的地。

（1）service：指定備庫的網(wǎng)絡(luò)連接名

（2）sync：指定使用同步的方法傳送重做數(shù)據(jù)，即客戶端事務(wù)的提交會發(fā)生在LGWR進程收到備庫LNS發(fā)來的

信息確認(rèn)之后，對于最大可用及最大保護模式，需要至少一個備庫net_timeout指定LGWR進程

等待LNS進程響應(yīng)時間，如果期間沒有收到響應(yīng)，則認(rèn)為備庫發(fā)生故障（failed),默認(rèn)為30s，

等待期間需要做以下事情：

                    a：停止舊的LNS進程

                    b：啟動新的LNS進程

                    c：與備庫建立連接

                    d：檢測并停止舊的RFS進程

                    e：啟動新的RFS進程

                    f：選擇并打開新的SRL

                    g：初始化SR頭，即備庫的重做日志數(shù)據(jù)庫

                    h：響應(yīng)LNS進程告知已經(jīng)完成準(zhǔn)備工作

完成上面的操作后，LNS進程會通知LGWR備庫連接成功，如果該過程超過了30s，則會繼續(xù)放棄備庫。

（3）reopen：屬性控制主庫嘗試重新連接已經(jīng)發(fā)生故障的備庫的等待時間，默認(rèn)為30s

（4）db_unique_name屬性要在log_archive_dest_n中使用的話同時要在log_archive_config中設(shè)置，否則DATA GUARD會拒絕連接這個目標(biāo)庫，必須在主備庫中將db_unique_name添加到log_archive_config參數(shù)中，當(dāng)主庫發(fā)起連接時，它將會發(fā)送自己的db_unique_name到備庫，同時要求備庫返回惟一的db_unique_name。在備庫中將會檢查log_archive_config參數(shù)，以確保主庫的db_unique_name存在，如果不存在，那么連接請求就會被拒絕，如果存在，備庫會把自己db_unique_name返回主庫的LNS進程，如果返回值與主庫該值不匹配，連接就會被終止。

（5）valid_for：屬性定義了何時使用目標(biāo)參數(shù)log_archive_dest_n以及作用于何種類型的日志文件

                            日志文件的合法值有以下三種：

                                        online_logfile僅在歸檔ORL中有效

                                        standby_logfile僅在歸檔SRL中有效

                                        all_logfiles無論哪種重做日志文件類型都有效

                            角色的合法值有以下三種：

                                        primary_role僅在主庫中有效

                                        standby_role僅在備庫中有效

                                        all_roles主備庫都有效   

（6）affirm：屬性是使用sync方式目標(biāo)的默認(rèn)值

5、*.log_archive_dest_state_1=enable

用來指定歸檔目錄是否可用。

6、*.standby_file_management='auto'

在主庫創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件時備庫會自動創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件

7、*.log_file_name_convert='/u01/app/oracle/oradata/orcl','/u01/app/oracle/oradata/orcl'

      *.db_file_name_convert='/u01/app/oracle/oradata/orcl','/u01/app/oracle/oradata/orcl'

log_file_name_convert與db_file_name_convert來保證主備庫數(shù)據(jù)文件路徑一致

8、*.fal_server='orcl_s'

FAL指獲取歸檔日志（fetch archive log)，因為網(wǎng)絡(luò)中斷或者資源緊張等問題導(dǎo)致主備日志不同步，

MRP（Managed recovery process)/LSP(Logical Standby Process)不能直接與主庫連接來獲取丟失的歸檔日志，因此需要用到FAL來解決，fal_server后對應(yīng)備庫的db_unique_name

五、Oracle DATA GUARD進程結(jié)構(gòu)是怎樣的？

1、存在于主庫的進程：

（1）LGWR：收集事務(wù)日志，更新聯(lián)機日志，在同步模式下，LGWR將redo信息直接傳送到備庫的RFS進程，主庫在繼續(xù)處理前等待備庫的確認(rèn)。在非同步的情況下，也是直接將日志信息傳到備庫的RFS進程，但是不等待備庫的確認(rèn)信息。

（2）ARCH：在歸檔的同時，傳遞日志到備庫RFS進程，可以用于解決GAP日志不連續(xù)問題。

（3）LNSn:Primary Database 產(chǎn)生的Redo日志要同時寫到日志文件和網(wǎng)絡(luò)。也就是說LGWR進程把日志寫到本地日志文件的同時還要發(fā)送給本地的LNSn進程（Network Server Process），再由LNSn（LGWR Network Server process）進程把日志通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠程的目的地，每個遠程目的地對應(yīng)一個LNS進程，多個LNS進程能夠并行工作。

2、存在于備庫的進程：

（1）FAL：只有物理備庫才有的進程，F(xiàn)AL指獲取歸檔日志（Fetch Archive Log),因為網(wǎng)絡(luò)中斷或者資源緊張等問題導(dǎo)致主備日志不同步，MRP（Managed recovery process)/LSP(Logical Standby Process)不能直接與主庫連 接來獲取丟失的歸檔日志，因此需要用到FAL來解決。

（2）RFS(Remote File Server):主要用于接收從主庫傳過來的日志信息。arch進程歸檔重做日志，由MPR應(yīng)用到備庫。

（3）MRP(Managed Recovery Process)：只針對于物理備庫，應(yīng)用歸檔日志到備庫

（4）LSP(Logic Standby Process)：只有邏輯備庫擁有，控制歸檔日志應(yīng)用到邏輯備庫。

3、Oracle DG通過同步日志文件來保證主庫與備庫的一致性

如果一個數(shù)據(jù)庫與單個或者多個備庫之間連接出現(xiàn)問題，那么主庫產(chǎn)生的日志文件便無法傳輸?shù)絺鋷焐先?，使用歸檔日志進程(FAL)提供一個客戶服務(wù)機制，用于在主庫與備庫中斷連接后將歸檔日志發(fā)送到備庫上，以實現(xiàn)自動填充間隔和重新同步。在備庫上，Oracle DATA GUARD使用遠程文件服務(wù)器(RFS）進程從主數(shù)據(jù)庫接收重做記錄，使用管理恢復(fù)進程（MRP）將重做信息應(yīng)用到物理備庫中，使用邏輯備用進程（LSP）將經(jīng)過SQL轉(zhuǎn)換的重做信息應(yīng)用到邏輯備庫中。

4、Oracle DATA GUARD三種保護模式

保護模式

出現(xiàn)災(zāi)難時數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險

重做傳輸機制

最大保護

零數(shù)據(jù)丟失；雙重故障保護

LGWR SYNC

最高可用性

零數(shù)據(jù)丟失；單故障保護

LGWR SYNC

最高性能

最小數(shù)據(jù)丟失

LGWR SYNC 或ARCH

默認(rèn)保護模式為最高性能模式，可以使用alter database set standby database to maximize (protection|availability|performance}; 來切換保護模式

最大保護模式保證在事務(wù)提交時同時寫到主庫與備庫的日志文件中來保證一致性，優(yōu)點是安全，缺點是在備庫出現(xiàn)故障時，主庫也無法正常使用。

最高可用性相同與最大保護模式基本一樣，不同點在于當(dāng)備庫出現(xiàn)故障時主庫會立即切換為最高性能模式。

最高性能只需要確保提交的事務(wù)寫到主庫的日志文件中即可。

感謝各位的閱讀，以上就是“分析Oracle中11g DataGuard”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對分析Oracle中11g DataGuard這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！