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1、*灾备系统方案建议书 提交人:ORACLE公司 提交日期:一月 28, 2019 版本号:v1.0文档控制变更记录 21日期作者版本号变更参考文件2019-1-28Wang JianV1.0审阅姓名职位发行拷贝号姓名地址1234Note: The copy numbers referenced above should be written into the Copy Number space on the cover of each distributed copy. If the document is not controlled, you can delete this table a
2、nd the Copy Number label from the cover page.甲骨文公司声明 本文件是由北京甲骨文软件系统有限公司（以下简称：Oracle公司）向*（以下简称：*）免费提供，其内容专供*用于评估Oracle公司为其提供产品及服务的能力，仅供参考。本文件所包含的信息所有权属于Oracle公司。由于本文件包含Oracle公司保密资料，因此要求贵公司在收到本文件后三年内应为Oracle公司保密；除非根据法律要求，不得出于除本项目评估之外的任何目的，以任何形式向任何第三方提供本文件内容；并同意采取所有合理的步骤，保证其接触本文件的人员不对外披露或散布本文件内容。 本文件的内
3、容将可能且应该根据*的具体实施情况及阶段的变化而变化。 本文件对硬件规格、型号、性能的分析与估计并没有考虑操作系统、网络资源或任何其它在同一服务器上运转的应用软件对硬件的消耗。具体的硬件配备必须根据硬件厂商的推荐来决定。对本项目硬件最终选择的决定权应由客户掌握。本文件中对硬件规格的估计也不对客户形成任何具有约束性质的陈述或担保。请注意：如果您不同意上述声明，请不要阅读本文件，并立即将其返还给Oracle公司；否则，Oracle公司将视为您接受并同意遵守上述声明。目录第一章 方案概述51.1 概览51.2 GoldenGate TDM的好处51.2.1 实时性51.2.2 持续可用性51.2.3
4、 异构支持51.2.4 高性能，低影响61.2.5 事务一致性6第二章 灾备系统技术介绍72.1 灾备技术概述72.2 基于智能存储（磁盘镜像技术）72.2.1 磁盘镜像用途72.3 数据库复制技术82.3.1 GoldenGate技术介绍82.3.2 SharePlex技术介绍15第三章 GoldenGate 与 Quest Shareplex 技术对比分析183.1 技术方案比较183.2 *当前情况及建议22第四章 案例介绍234.1 GoldenGate部分客户名单234.2 案例一 中国海关总署远程容灾264.3 案例二 中国国家体育总局体彩中心294.4 案例三 美国银行N+1容灾
5、33第一章 方案概述1.1 概览随着*关键业务系统越来越受到重视，IT需求也水涨船高。要求电子客票IT系统应该有更好的高可靠性，更加快速，更加易用和更加适应业务的变化发展。此外事务性数据随着业务的在线交易增加而飞速增长。为了应对这样的现状，我们推荐Oracle 公司的GoldenGate软件，该软件提供了事务数据管理（TDM）平台，用于持续性的在电子客票系统和灾备系统之间传递大量事务数据，并确保投递速度快，事务完整，系统整体开销影响小。采用GoldenGate的数据复制技术，实现数据实时备份，确保核心数据的安全，同时避免引入过多种类的软硬件产品，降低了运营维护的复杂度和投入，有利于灾备系统的恢
6、复和切换。1.2 GoldenGate TDM的好处1.2.1 实时性随着一个新事务在数据源端产生，数据马上被捕获，转换（如果有必要），并且在极短时间内被传送给目标端系统1.2.2 持续可用性GoldenGate工作不需要专门的时间窗口或者系统中断，它的架构可以保证即使遇到计划或非计划断电也不会影响可用性。1.2.3 异构支持只要源和目标端都是主流数据库，主流平台，即使在在异构环境下，也可以使用TDM进行系统间数据复制，这就确保了IT部门的灵活性。1.2.4 高性能，低影响GoldenGate能够支持每秒数千的事务交易，同时对源系统和目标系统仅仅有极小的性能影响。1.2.5 事务一致性尽管事务
7、是在源和目的两个不同的系统之间传递的，GoldenGate依然可以确保其参照完整性和事务一致性。第二章 灾备系统技术介绍2.1 灾备技术概述在建立灾难备份系统时会涉及到多种技术，如：基于智能存储（磁盘镜像技术）、数据复制技术、SAN或NAS技术、基于IP的SAN的互连技术、快照技术等。一个灾备系统的实现可以采用不同的技术，例如：采用硬件进行远程数据镜像，我们称为硬件复制技术。这种技术的提供者是一些存储设备厂商。数据的复制完全通过专用线路实现物理存储设备之间的交换。另一种技术是：采用软件系统实现远程的实时数据复制，并且实现远程的全程高可用体系（远程监控和切换）。这种技术的代表如VERITAS等一
8、些著名存储软件厂商。2.2 基于智能存储（磁盘镜像技术）磁盘镜像技术采用先进的磁盘镜像软件，通过光纤直连、SDH、ATM、DDN/FR或IP网络等在灾备中心与用户电脑中心建立磁盘镜像连接，实现用户数据的724小时远程实时备份。磁盘镜像数据备份系统采用基于盘控的复制技术，通过磁盘系统微码提供的数据镜像功能，将源磁盘数据复制至目标磁盘。磁盘镜像技术与主机平台无关，可实现异构平台环境下的数据远程备份。根据用户灾难备份的需求以及用户的硬件配置，可灵活采用不同磁盘系统的镜像技术，如SRDF、TrueCopy、PPRC等，选择合适的通信网络及相关设备，来实现远程数据复制。2.2.1 磁盘镜像用途利用现有的
9、系统和网络资源，通过合适的网络连接，远程磁盘镜像被用来作数据保护、数据复制、数据迁移。2.3 数据库复制技术利用开放系统上Oracle、Sybase、DB2等数据库系统自身的日志复制功能，在灾备中心建立用户业务系统数据库的备份数据库，通过数据通信网络，将用户数据库系统产生的归档日志实时传送到灾备中心，利用日志向备份数据库追加数据，保持备份数据与生产数据同步。数据库日志的在线传输是基于应用层、高效快捷的数据备份方案，支持多种服务平台，包括：NT、HP-UX、AIX、Solaris；支持多种数据库系统，包括：Oracle、Sybase等大型数据库。2.3.1 GoldenGate技术介绍关于 GO
10、LDENGATE GoldenGate 是高可用和实时数据整合的最优方案。GoldenGate 协助关键系统保持 24*7 小时运作，满足最终用户连续可用的要求。GoldenGate 帮助组织在企业范围内快速分发关键数据，以便及时和准确的决策。简而言之，GoldenGate 解决方案就是实时获取实时信息。GoldenGate解决方案由GoldenGate Transactional Data Management (TDM)支撑，提供异构系统间事务数据实时捕获、路由、转换和投递，同时系统消耗最低。全球逾400家客户信赖GoldenGate解决方案，包括Visa, Bank of America
11、, US Bank, UBS, Sabre Holdings, DIRECTV, Comcast, MGM Mirage, Chase Paymentech, AMD, Mayo Foundation, Retail Decisions 和 O等。GoldenGate拓展全球市场，和领先技术提供商建立战略合作关系，他们包括 ACI Worldwide, Amdocs, Business Objects, Cerner, Eclipsys, Fujitsu, GE Healthcare, HP, IBM, Ingres, Microsoft, Teradata。高可用和容灾解决方案GoldenG
12、ate 高可用和容灾解决方案消除计划外和计划内停机时间，同时提高性能和可伸缩性，满足数据和使用量激增需求。 GoldenGate 实时备用 显著加快关键业务系统的恢复。 GoldenGate 零停机时间操作 系统升级、移植和维护操作时不中断业务运作。 GoldenGate 活动-活动 通过均衡负载实现两个或更多数据库性能和扩展性的提升。 数据库分层 使公司确保他们的生产系统的最高性能，同时还容易支持必要只读操作。实时数据整合解决方案GoldenGate 实时数据整合解决方案提供为数据仓库、商店经营数据、报表系统，或其他OLTP数据库提供实时变化数据。 无须批处理窗口，并且性能影响最小。 Gol
13、denGate 实时数据仓库在OLTP系统和数据仓库之间连续、实时地捕获、转换和投递最近变化的数据。这也可以和现有ETL系统整合。 GoldenGate 实时报表 以廉价次等系统分担生产数据库的报表负载。实时报表总能获取最新数据。 GoldenGate 事务数据完整性 在OLTP系统之间实时保证点对点数据完整性，并且系统影响最小。GoldenGate可以在异构的IT基础结构之间实现大量数据的秒一级的数据捕捉、转换和投递。GoldenGate可以支持几乎所有常用操作系统如和数据库平台，如下表所示：操作系统数据库MS NT, 2000, XP, Linux, Sun Solaris, HP-UX,
14、 IBM AIX, HP NonStop, TRU64, IBM z/OS，OS/390Oracle, DB2, MS SQL Server, MySQL, Enscribe, SQL/MP, SQL/MX, Sybase, Teradata, 其他ODBC 兼容数据库GoldenGate软件提供了一个单一的平台，这个平台可以为任何企业环境实现秒一级的灾难备份。GoldenGate是一种基于软件的数据复制方式，它从数据库的日志中解析数据的变化（数据量只有日志的四分之一左右），GoldenGate将数据转化为自己的格式，直接通过TCP/IP网络传输，无需依赖于数据库自身的传递方式如Oracle
15、Net，而且可以通过高达9:1的压缩比率对数据进行压缩，大大降低带宽需求。在目标端，GoldenGate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，可以在秒一级实现大量数据的复制。 2.3.1.1 复制模式r 单向数据复制GoldenGate的数据复制原理是：利用捕捉进程(Extract Process)在源系统端读取Online Redo Log或Archive Log，确定需要进行的复制（增、删、改）操作，并通过队列(Extract 队列)，将相关信息传送到目标系统。目标系统端的投递进程(Deliver 进程)接受相关内容，通过Replicat
16、e 进程创建实现数据复制或同步的SQL语句，并在目标系统中予以执行。r 双向数据复制双向数据复制是基于单向数据复制原理之上，两端互为源/目的数据复制对象，两端生产系统同时保持Active状态。为了避免出现刚被复制进对端目的数据库数据马上又被捕捉进程复制回源端，陷入死循环的状态。GoldenGate采用了相应的判别机制来保证对捕捉数据的识别，当应用程序和GoldenGate复制进程同时更新同一个表时, 捕捉进程使用了一个跟踪表机制。在配置双向数据复制时, 需要通过命令行向两边的数据库中加入跟踪表。当捕捉进程读到一个交易中有针对跟踪表的更新, 捕捉进程就知道这个交易是由复制进程产生的并且把这笔交易
17、忽略掉. 如果没有针对跟踪表的更新, 捕捉进程就知道这个交易是由应用程序产生的并且把这笔交易读取出来.通过以上处理机制后，就可以很好的解决双向数据复制中所担心的重复捕捉变化数据的操作出现。显然，上述过程的实现，与基于文件复制原理的数据同步完全不同。无论从网络资源占用、执行效率和对系统性能影响等方面考虑，都比其它方案有较大的优势。GoldenGate提供了灵活的应用方案，基于其先进、灵活的技术架构可以根据用户需求组成各种拓扑结构，如图所示：GoldenGate各种拓扑结构示意图1. 广播复制：由一个数据库向多个数据库复制，利用GoldenGate的数据过滤功能可以实现数据的有选择分发；2. 集中
18、复制：由多个数据库向一个数据库复制，可以将分布的、跨平台或异构的多个数据库集中到一个数据库。此种模式广泛应用于n+1模式的容灾，通过将多个系统数据库集中到一起，可以充分利用备份中心的设施，大幅减少投资；另外也用于跨平台多系统的数据集成，为这些提供系统提供一个统一视图便于查询和统计数据。3. 多层复制：由A数据库向B复制，同时又由B向C复制，可以在以上几种模式基础上无限制扩展。由此可见，GoldenGate的复制模式非常灵活，用户可以根据自己的需求选择特定的复制方式，并根据系统扩展对复制进行扩展。2.3.1.2 关键特性GoldenGate是一种基于数据库日志的数据复制产品，可以利用极少的系统开
19、支，实时复制数据库，改善数据可用性。GoldenGate可以在数据移植、在线维护等场合应用，以减少或消除数据库的停机时间。同时，它还可用于数据容灾、负载均衡、数据集中、数据分布等应用中。GoldenGate可确保在这些工作进行时，源系统的正常事务处理得以继续进行，功能上不受影响。作为一种软件方案，GoldenGate 可以采用非常灵活的方式加以配置，包括双向复制和多层次的数据复制。特别是其在双向数据复制领域的技术先进性，可以满足用户在本地或广域网络环境中的各种复杂需求。GoldenGate的TDM软件的几个关键特性1. 本机数据改变捕捉作为一个基于日志的同步解决方案，将对源系统和网络的影响减少
20、到最低。2. 灵活性源和目的系统不需要有一样的操作系统、数据库及模板(例如表，索引，等)。GoldenGate能在同一个系统的多个数据库实例之间实现数据复制，或把数据复制到局域网内的其它数据库实例，或把数据复制到广域网上的远端数据库实例。3. 无需宕机时间的移植GoldenGate能在不同版本的数据库和操作系统之间同步数据。数据库，操作系统或应用系统的更新可以在辅助系统里进行。一旦更新后的辅助系统通过了完整的测试，所有的处理工作就可以切换到辅助系统，然后更新主系统。一旦主系统的更新完成了，主与辅助系统之间能够再一次同步而无宕机时间。4. 不依赖于硬件和数据库GoldenGate不依赖于操作系统
21、，数据库和硬件。数据可以在不同的环境之间移动，因而消除了客户对任何拓扑结构的依赖性。5. RPO与RTO的目标GoldenGate提供了立即恢复备份的装备。这是因为源和备份系统可以配置或构架设计为双向”端到端”的功能。6. 双向复制GoldenGate提供了两个或两个以上生产系统之间的数据复制功能。这些系统无须具有一样的属性或相同的操作系统，数据库或数据库版本。7. 数据一致性备份数据库支持读一致性的查询活动(交易的一致性在任何时候都受到保护)。8. 灵活的拓扑结构在数据库和表一级实现了多种相关数据的分部方式。例如支持一对多，多对一，多对多以及分层的配置。9. 映射与转换功能列转换能够适应特别
22、的备份需要，包括查看和执行存储过程。10. 数据选择选择性的复制数据而不是全部，例如表，行和列。支持OracleRAC对于Oracle的一个特别需求就是实时支持RAC数据复制。与其它现有方案不同之处就是能够从交易日志中捕捉和投递数据。2.3.1.3 应用方式GoldenGate 是一种基于log 的复制解决方案，支持不同的配置方式，以满足用户的各种数据复制和同步化要求。其用途和应用方式包括：r 1）建立报表系统GoldenGate 可以将源系统的数据实时复制到目标系统，从而建立一个可以被访问的即席查询和报表系统。目标系统可以是源系统的全集或子集。通过将查询和报表系统放在不同的数据库实例中运行，
23、可以平衡服务器负载并提高OLTP类生产系统的性能。一方面，可以减少OLTP应用和查询报表应用之间的磁盘I/O冲突，提高OLTP应用的效率。另一方面，GoldenGate支持不同模式间的复制。可以分别面向OLTP和查询系统的报表实例使用特点来进行设计，如建立索引，设置数据库表的参数等等。r 实现高可用性保证数据高可用性和数据库系统能够从灾难中迅速恢复是一个非常具有挑战性的工作。GoldenGate可以通过LAN或WAN进行复制，这样当生产环境出现紧急事件或要进行例行维护时，可以将应用切换到复制数据库中。有了生产数据库的实时拷贝，用户可以保证应用系统7*24不间断运行的情况下进行维护工作 高可用性
24、，如进行操作系统和数据库的升级等等。r 多数据源配置多数据源配置允许你将不同的用户分布到不同的服务器，让每个数据库能够反映其他数据库的变化。在这种配置模式下，GoldenGate采用必要的冲突处理机制来解决可能发生的冲突。 多数据源r 数据分布和数据集中GoldenGate通过LAN或WAN进行实时复制，将生产数据库中的数据拷贝到需要它们的地方。对广播复制来说，远程用户可以访问这些实时数据而不用登录生产服务器。因此，提高了网络性能和生产环境下的OLTP应用的性能。 集中复制 广播复制r 层次化企业数据分布GoldenGate 支持层叠复制，可以向不是直接相连的数据库复制数据。使用这种配置，可以
25、在远程数据库间进行复制（如从北京到上海）。GoldenGate 支持多种复杂的场景来满足复制需求。 2.3.2 SharePlex技术介绍SharePlex是Quest公司推出的一个的数据库复制软件。2.3.2.1 SharePlex技术原理r 基本结构下图所示为SharePlex for Oracle的基本结构，其中涉及较多的技术细节。r 1.1.2数据捕获SharePlex for Oracle中由捕获进程来收集发生变化的数据。此捕获过程中完成的操作为：1. 捕获进程从Oracle 日志文件中读取信息. 2. 需要在Oracle数据库中安装的对象用来存储有关复制的一些基本信息.捕获进程连续
26、监控日志文件用以捕捉变化信息。当日志文件中出现一条新记录时，SharePlex判断其是否属于被复制对象，如果是，则SharePlex为该条记录加入用于决定此记录将被发向那个主机的地址信息并将包含地址信息的记录存放到自己的队列中，存储队列存在于数据库之外。发生改变的数据被立即处理并被发送到目标系统中而不等待提交或回滚动作的完成，因为等待提交或回滚完成将带来延迟。当提交或回滚信息被写入日志文件时，它们也将被发送到目标系统中，从而在目标系统中完成相对应的操作。r 数据传输SharePlex结合其自己的网络协议和TCP/IP协议来完成源和目标系统之间的数据传输。其相关的进程确保数据的正确接收和网络数据
27、包的正确顺序，从而提供网络传输冗余，确保数据的完整。整个数据传输过程无需其它的中间件。r 应用数据应用进程将传送到目标系统中的信息转化为SQL语句，然后发送给Oracle执行。SharePlex能够实现精确复制的一个重要原因就是其能保证从源数据库到目标数据库的Oracle读一致性，不但按顺序复制事务，而且也复制上下文信息，将源数据库中发生变化的全部事务信息都复制到目标数据库中。2.3.2.2 复制模式SharePlex支持多种灵活的复制模式,主要包括：r 1.2.1 单向复制r 1.2.2 双向复制r 1.2.3 广播复制r 1.2.4 合并复制r 1.2.5 层叠复制第三章 GoldenGa
28、te 与 Quest Shareplex 技术对比分析3.1 技术方案比较在构建备份系统时，先考虑的是结合实际情况选择合理的数据复制技术。在选择合理的数据复制技术时主要考虑以下因素： 灾难承受程度：明确计算机系统需要承受的灾难类型，系统故障、通信故障、长时间断电、火灾及地震等各种意外情况所采用的备份、保护方案不尽相同。 业务影响程度：必须明确当计算机系统发生意外无法工作时，导致业务停顿所造成的损失程度，也就是定义用户对于计算机系统发生故障的最大容忍时间。这是设计备份方案的重要技术指标。 数据保护程度：是否要求数据库恢复所有提交的交易，并且要求实时同步，保证数据的连续性和一致性，这是备份方案复杂
29、程度的重要依据。综上所述，备份系统主要技术方案的比较见下表：GoldenGate 与 Shareplex 技术对比GoldenGateQuest SharePlex公司介绍GoldenGate成立于1995年，于2009年被Oracle收购，一直专注于数据库复制领域，其主力产品GoldenGate TDM软件是业界著名的数据库复制平台。Quest Software成立于1987年，公司总部位于美国加州。公司致力与数据库管理软件，SharePlex只是其众多产品中一个非主流的小产品。产品成熟度GoldeGate产品最早发布于1995年，目前版本为9.5，产品成熟度高，在全球有超过2000多个成功
30、案例。SharePlex产品最早发布于1999年，目前的版本为5.3，产品成熟性比较高，在全球有接近800个成功案例成功案例在国内有海关总署、国家体育总局体彩中心、中国电子口岸、海南移动、国家税务总局、 江西地税、 深圳国税、厦门国税等众多大型成功案例。在全球有超过2000多个成功案例。在国内有一些成功案例，包括北京地税，天津地税等客户复制机制基于交易(Transaction)的复制，可以保证数据复制过程中交易的完整性。Shareplex对数据库产生的交易数据立即处理并被发送到目标系统，不等待数据库交易提交或回滚动作的完成，无法保证复制过程中交易的完整性，灾难发生时有可能会出现交易中只有部分数
31、据被复制到目标端从而造成数据紊乱。系统资源占用无需与数据库交互，复制效率高，对源系统的影响非常小，所有复制进程CPU占用率在5%以内Shareplex需要在ORACLE数据库中安装少量的对象用来存储有关复制的一些基本信息;需要与数据库交互，复制效率相对低，对源系统的影响比较小，所有复制进程CPU占用率在10%以内数据复制能力1,000G-1,8000G日志量/天300G-400G日志量/天网络带宽占用因为有数据压缩功能，网络上传输的数据仅为数据库日志量的三十分之一，网络带宽占用最小。网络带宽相对较大，数据的传输量是数据库日志量的三分之一到四分之一。兼容性和可扩展性支持Oracle、DB2、SQ
32、L Server、Sybase、MySQL、Teradata等各种数据库平台仅支持Oracle。不同oracle版本支持支持oracle8i以后所有版本，以及RAC环境,在各种版本上均有大量成功案例。支持oracle8i以后版本。对原系统的改动安装时不需要在原系统上插入表，对原系统的影响非常小，运行可靠性高。需要在原系统上插入一些中间表，影响可靠性。容错能力软件使用检查点机制记录当前完成复制的位置。在日常运行过程中，如果由于网络中断、数据库实例失败、存储空间不够等原因造成复制停止，GoldenGate能够以自定义间隔自动检测并在异常排除后立即自动恢复复制，保障数据无丢失，使得管理和维护工作中人
33、工介入降低到最小。Shareplex的技术原理,在不保证交易完整性的情况下,当复制过程中发生,网络主机数据库方面的故障,在异常情况排除后，软件需要确认两端数据库中的大量信息，然后才能重新开始复制。这个确认过程最少需要几十分钟的时间，扩大了复制中断的时间。产品日常维护由于使用了多重检查点机制，一方面能保证在网络中断等一般异常情况排除后，软件能自动快速的恢复正常复制状态，另一方面在遇到因为人为错误等原因造成两端数据不一致的情况下，可以通过调整检查点重新同步的方式方便地恢复数据一致。使维护工作中人工介入降低到最小。在异常排除后仍需要等待很长时间才能恢复正常复制状态。两端数据一旦不一致，需要手工恢复或
34、重新初始化。产品的运行监控GoldenGate提供了集中管理的工具 Director。该工具可以对多个分布的GoldenGate实例进行集中管理，并提供命令行、web页面面和Java 界面三种管理界面，客户可以根据自身爱好选择任意一种方式管理和监控复制软件的运行。Director使得客户可以更加直观的观察复制软件运行的状态，管理和配置复制软件进程和参数，及时处理故障和报警，还可以提供与第三方监控软件的接口。用户可通过shareplex控制台查看数据复制的各种相关信息，并设定个性化的参数以实现特定的功能，管理方便灵活。可与多种监控平台结合，实现数据复制的实施监控（使用SNMP方式）或者与Ques
35、t Foglight监控产品集成，实现监控及报警3.2 *当前情况及建议目前，电子客票应用系统中采用Oracle数据库，在软硬件平台多样化的环境下，如何降低运营维护的难度及复杂度是灾备系统建设过程中需要面对的挑战。鉴于电子客票系统的IT现状，使用Oracle 公司的GoldenGate的数据复制技术将能够更好的解决这一矛盾。采用GoldenGate的数据复制技术，实现数据实时备份，确保核心数据的安全，同时避免引入过多种类的软硬件产品，降低了运营维护的复杂度和投入，有利于灾备系统的恢复和切换。第四章 案例介绍4.1 GoldenGate部分客户名单4.2 案例一 中国海关总署远程容灾1) 中国海
36、关介绍 中国海关是国务院直属机构，实行集中统一的垂直领导管理体制。这一体制的特点主要体现在：中国海关的最高领导机关是海关总署，统一管理全国海关，海关总署最高行政领导是署长；国家在对外开放口岸和海关监管业务集中的地点设立海关，海关的隶属关系不受行政区划的限制；各地海关依法独立行使职权，向海关总署负责，不受地方政府及其他机关干预。除广东分署，天津、上海特派办和海关院校外，全国共设有 41个直属海关。截至 2002 年，全国海关共有 45000余人。 海关的 H2000 系统是目前海关的主干业务系统，为全国企业以及个人提供报关业务，各地方海关通过网络连接位于北京总部的信息中心实现通关业务。 2) 海
37、关总署所面临的几个问题 海关支撑其主干业务的 IT 系统位于北京的总署信息中心，并且对于某些关口需要提供 7X24小时的通关业务。数据的高度集中带来了信息的高风险，一旦系统瘫痪不能提供业务，甚至造成数据丢失，这在海关业务里是不允许存在的。于是，必须建设 H2000 系统的灾备系统来防备灾难发生；同时，总署信息中心支撑全国报关业务，负载会过大，海关总署提出了灾备系统同时提供服务并保持两端数据同步的规划。这一规划的实现，将使海关的 IT 服务提升到另外一个高度，是世界高科技技术与中国国情有机结合的成功案例，在国内将有轰动性的效应。 建设中面临着以下几个问题： z 建设总署生产中心的灾备系统，提供7
38、*24 小时的通关服务；为了提高对地域性灾难的防灾能力，两端系统距离远。 z 从报关业务切换要求看，平时广州灾备中心为总署提供灾难接管服务。而且海关定期会将业务全部切换到广州进行。这样两端要求能提供报关业务数据实时同步。 通过调研和测试，海关总署选择了 GoldenGate TDM软件平台做为整个解决方案的核心。 3) GoldenGate TDM 数据同步在海关总署的应用 系统拓扑参考图如下：环境中有两个信息中心分别为总署信息中心和广东信息分中心，总署信息中心中由 3 台 IBM P690（操作系统为 AIX 5.2）服务器和 EMC的 DMX1000 存储系统搭建的 Cluster系统，运
39、行 ORACLE 9205 RAC并行数据库系统，广东信息分中心中由 2 台 IBM P690（操作系统为AIX 5.2）服务器和 EMC的 DMX1000存储系统搭建的 Cluster 系统，运行 ORACLE9205 RAC 并行数据库系统，数据库中包括报关单和备案数据表两部分内容；在总署信息中心接管业务时间内需要做北京到广州的数据复制，在分中心接管业务时间内需要做广州到北京的数据复制。与此同时两地的数据库需要把两个信息中心的数据实时复制到各自的本地备份系统中。 在海关信息中心现有系统中，GOLDENGATE TDM 配置为总署和分中心的双向复制方式。通过各自系统上配置的两个抓取和两个复制
40、进程，总署产生的交易数据会实时复制到分中心，分中心产生的交易数据会实时复制到总署。由于现有各关交易数据全部在总署处理。所以数据复制总是从总署到分中心，总署抓取进程产生的数据队列文件是实时在增长的，而分中心由于没有处理各关的交易数据，分中心抓取进程产生的队列不增长。自从2004 年 12 月份，双向数据复制关系建立起来后，总署的数据一直正常复制到分中心，每天产生的复制数据队列为4G 左右，每天数据库产生的日志量 20G 左右，两中心之间的网络带宽仅为 2M即可保证复制正常运行，日常复制数据延时在3 秒以内。 为了能够进行容灾演练和人员轮休，海关总署当前使用每隔四个月切换一次的方式由北京和广州轮流
41、对外提供业务，其切换时间仅仅为 3 分钟，大大高于客户预期，得到了很高的评价，是我国当前远距离容灾的一个典型案例。4.3 案例二 中国国家体育总局体彩中心1) 体彩中心介绍 体育彩票中心是国家体育总局直属机构。1994年3月11 日，国务院批准国家体委在全国范围内发行体育彩票。1994 年 4月5日国家体育运动委员会体育彩票管理中心（简称国家体彩中心）正式成立，随之各省市纷纷成立了分中心，建立了全国公开发行的销售网络。自此，中国体育彩票业开始走上了统一发行、统一印制、统一分配和集中管理的规范化道路。中国体育彩票历经风风雨雨，从早期开发到规模发行的中期发展阶段，在筹集体育经费方面发挥着越来越重要
42、的作用，成为体育产业中的“支柱性产业”。 2) 体彩中心所面临的问题 体彩中心担负着全国各省市体育彩票的发行和管理工作，为了更好的对体育彩票的发行和管理执行支持，国家体彩中心将全国划分为 4 个区，在天津、武汉、广州和成都建立了四个数据分中心分别对本区域内体育彩票销售提供数据服务，具体为天津分中心负责北京、黑龙江、吉林、河南、山东、山西、天津、辽宁（内蒙）、河北共 10 省市，武汉分中心负责浙江、安徽、江苏、上海、湖北、江西共6 省市，广州分中心负责广东、海南、福建、广西、湖南共 5 省，成都分中心负责四川（西藏） 、贵州、云南、重庆、陕西、甘青宁、新疆共 10 省市。各分中心支持一个省市（或
43、多个省市）的数据库均为 IBM 主机，采用 HACMP 实现双机互备。 体育彩票的销售数据经过了公证，必须在各种灾难发生时能够保证其完整性和可用性。体彩中心根据国务院关于容灾备份系统建设的各项精神，在北京建立灾备中心，将各省市销售数据实时复制到备份数据库，使得体彩中心在各分中心发生异常后拥有一份可用的备份数据，避免销售数据丢失带来重大经济损失和社会影响。体彩中心灾备建设的难点在于： a) 源系统多且分散 31 个省市级数据库分布在 4 个区域中心，如何对这些数据库全部备份是一个难题，同时要考虑到投资。 b) 带宽较低 在北京灾备中心和四个区域中心之间只有2条2M 专线，该区域中心多个省市的数据
44、库都要经由该链路复制到北京，因此如何有效利用带宽是体彩中心需要考虑的一个问题。 3) GoldenGate TDM 在体彩中心的应用 为了能够便于维护和管理、最小化投资，体彩中心采用了 N+1 模式的容灾，将灾备中心选在北京，建立了一个 HP Superdome 双机组成的 Oracle RAC，将所有省市的数据通过 GoldenGate TDM 数据复制软件实时备份到此数据库，从而达到了容灾的目的。系统拓扑参考图如下：在各分中心，体彩中心分别配置了若干台 IBM P570h 主机为其范围内省市提供数据服务，每两台组成双机互备，正常情况下一台提供服务，另外一台待用，准备在当前主机出现问题接替工
45、作。我们为每个省数据库服务器配置GoldenGate TDM 软件抽取模块，实时抓取数据变化，然后通过网络传输到北京的备份中心。 在灾备中心，配置两台 16cpu 的 HP Superdome 组成的 Oracle 10g R2 RAC作为备份数据库。由于体彩中心总数据量约 1T 左右，每日数据增量总数在 20G左右，使用当前 HP 双机组成的 RAC 完全能够满足对所有省市数据库的数据交易需求。鉴于体彩中心建立数据备份的目的是为了数据容灾，因此我们在目标端为不同省市建立了不同数据库用户，将各省市数据复制到各自用户下的表中，方便在发生灾难时通过 GoldenGate TDM 导出数据并恢复到生
46、产中心。为了在双机环境下实现节点间的负载均衡，我们将四个备份中心划分为两个组，广州和四川中心传送过来的数据由节点 A 承担，天津和武汉分中心的数据由节点 B 承担，从而实现 RAC 双节点共同工作完成所有省市数据的接收。 目前为止，所有复制关系建立起来后，各地体彩数据一直正常复制到灾备中心，每天产生的复制数据队列为 15G 左右，每天各分中心数据库产生的日志增量总和为 60G 左右。即使在业务繁忙时段，在各分中心与灾备中心之间带宽占用也不超过 300kps，远远低于实际的两条 2M 带宽，源端 cpu 使用率在 0.1%以下，备份端 cpu 使用率在 3%以下，数据延时在 3 秒以内，大大便利了体彩中心实时监测各地彩票销售信息。4) 体彩中心 GoldenGate TDM 应用的特点 a) N+1 灾备模式 体彩中心共 30 个省市的生产数据库分布在全国四个不同的城市，使用GoldenGate TDM 软件可以将所有省市数据库集中备份到一套备份系统，从而实现了