ORACLE数据备份与数据恢复专项方案.doc

摘 要

结合金华电信IT系统现在正在实施备份和恢复策略，关键介绍电信业务计算机管理系统(简称97系统)和营销支撑系统ORALCE数据库备份和恢复方案。
Oracle数据库有三种标准备份方法，它们分别是导出／导入（EXP/IMP）、热备份和冷备份。要实现简单导出数据（Export）和导入数据（Import），增量导出／导入按设定日期自动备份，可考虑，将该部分功效开发成可实施程序，然后结合操作系统整合任务计划，实现特定时间符合备份计划备份应用程序运行，实现数据库本级备份，结合ftp简单开发，实现多服务器数据更新同时，实现数据备份异地自动备份。

关键字：数据库 远程异地 集中备份

目 录
一、前 言 1
二、金华电信ORACLE数据库备份和恢复方案 2
2.1 备份系统数据库备份策略 3
2.2 备份系统数据库恢复策略 3
2.3 金华电信97系统及营销支撑系统系统情况 3
2.4 金华电信97系统、营销支撑系统及备份系统总体结构图 4
2.5 备份系统结构图说明 4
三、金华电信97系统数据库备份和恢复 6
3.1 备份方法 6
3.2 备份策略 6
3.3 恢复策略 6
3.4 性能影响 6
四、金华电信营销支撑系统备份和恢复 7
4.1 备份方法 7
4.2 备份策略 7
4.4 性能影响 7
五、RMAN CATALOG 数据库备份 8
六、结 语 9

一、前 言
现在，数据已成为信息系统基础关键和关键资源，同时也是各单位宝贵财富，数据丢失将造成直接经济损失和用户数据丢失，严重影响对社会提供正常服务。其次，伴随信息技术迅猛发展和广泛应用，业务数据还将会随业务开展而快速增加。但因为系统故障，数据库有时可能遭到破坏，这时怎样立即恢复数据就成为当务之急。如做了备份，恢复数据就显得很轻易。由此可见，做好数据库备份至关关键。所以，建立一个满足目前和未来数据备份需求备份系统是必不可少。传统数据备份方法关键采取主机内置或外置磁带机对数据进行冷备份，这种方法在数据量不大、操作系统种类单一、服务器数量有限情况下，不失为一个既经济又简明备份手段。但伴随计算机规模扩大，数据量几何级增加和分布式网络环境兴起，将越来越多业务分布在不一样机器、不一样操作平台上，这种单机人工冷备份方法越来越不适应该今分布式网络环境。
所以迫切需要建立一个集中、自动在线企业级备份系统。备份内容应该包含基于业务业务数据，又包含IT系统中关键日志文件、参数文件、配置文件、控制文件等。本文以ORACLE数据库为例，结合金华电信多个相关业务系统现在正在实施备份方案，介绍ORACLE数据库备份和恢复。

二、金华电信ORACLE数据库备份和恢复方案
因为金华电信IT系统以前只采取逻辑备份方法进行数据库备份，速度较慢而且数据存放管理全部很分散，甚至出现备份数据不完整现象。为了提升备份数据效率，提供可靠数据备份，完善备份系统，确保备份数据完整性，降低数据备份对网络和服务器影响，对每个IT系统备份数据进行集中管理，我们对备份工作进行了改善，将逻辑备份和物理备份相结合，在远程建立了一个异地集中、自动在线备份系统即网络存放管理系统。（这里用到物理备份指热备份）其含相关键功效以下：(1)集中式管理 :网络存放备份管理系统对整个网络数据进行管理。利用集中式管理工具帮助，系统管理员可对全网备份策略进行统一管理，备份服务器能够监控全部机器备份作业，也能够修改备份策略，并可即时浏览全部目录。全部数据能够备份到同备份服务器或应用服务器相连任意一台磁带库内。 (2)全自动备份: 对于大多数机房管理人员来说,备份是一项繁重任务。天天全部要小心翼翼,不敢有半点闪失,生怕一失足成千古恨。网络备份能够实现定时自动备份，大大减轻管理员压力。备份系统能依据用户实际需求，定义需要备份数据，然后以图形界面方法依据需要设置备份时间表，备份系统将自动开启备份作业，无需人工干预。这个自动备份作业是可自定,包含一次备份作业、每七天某几日、每个月第几天等项目。设定好计划后，备份作业就会按计划自动进行。 (3)数据库备份和恢复: 数据库系统已经相当复杂和庞大，不能用文件备份方法来备份数据库。企业级备份系统能够对数据库在不中止业务、不停顿数据库情况下对数据进行联机自动备份，包含能够进行数据库备份、日志备份、完全备份、增量备份等。(4)归档管理: 用户能够按项目、时间定时对全部数据进行有效归档处理。提供统一数据存放格式从而确保全部应用数据由一个统一数据格式来作永久保留，确保数据永久可利用性。 (5)有效媒体管理: 备份系统对每一个用于作备份磁带自动加入一个电子标签，同时在软件中提供了识别标签功效，假如磁带外面标签脱落，只需实施这一功效，就会快速知道该磁带内容。 (6)满足系统不停增加需求:备份软件必需能支持多平台系统，当网络连接其它应用服务器时，对于网络存放管理系统来说，只需在其上安装支持这种服务器用户端软件即可将数据备份到磁带库或光盘库中。

2.1 备份系统数据库备份策略
数据库运行在归档模式下，利用Veritas软件模块调用数据库备份接口进行在线热备份，能够在备份时，对备份数据保留在不一样存放对象中，以满足用户容灾要求，能够利用Veritas多线程数据迁移、利用多个磁带驱动器同时读写提升其数据备份效率。
针对数据库总数据量和增量数据量大小，我们能够利用数据库多级增量备份机制，结合Veritas 强大备份数据追踪寻址能力和介质管理功效，制订灵活备份策略，实现全自动备份数据全生命周期管理。
2.2 备份系统数据库恢复策略
经过当地Veritas Server结合Veritas for Databases利用备份数据进行数据恢复。恢复时，Veritas 能够实现多线程数据恢复，利用Veritas 独特磁带分类集中存放技术，降低磁带就位时间，提升数据恢复效率。
先用最近一次全备份恢复＋恢复最近一次增量备份＋增量备份到断点ARCHIVE LOG来恢复（要求数据库在ARCHIVE LOG模式下工作）。这种恢复方法比全部用ARCHIVE LOG恢复要快。
假如两份冗余最近一次增量备份全部不可用，能够追溯再上次增量备份来恢复，然后用增量备份到断点ARCHIVE LOG恢复。
假如最近一次全备份恢复全部不可用,则利用上个周期全备份＋上个周期最终一次增量备份＋本周期最近一次增量备份＋增量备份到断点ARCHIVE LOG来恢复。
假如增量备份全部不可用，那么用全备份＋ARCHIVE LOG来恢复。
2.3 金华电信97系统及营销支撑系统系统情况
金华电信经过这么多年信息系统建设，现在已经运行着多个系统，除计费系统有较为完善备份系统外，其它系统备份系统全部需要完善。其中97系统机器型号IBM 7040-61R，操作系统 AIX5.2，数据库类型ORALCE8.1.7.4，数据量120G；营销支撑系统机器型号IBM xseries440，操作系统Red Flag Linux Server 4.0,数据库类型ORACLE9.2.0.1,数据量150G。以前,这两个系统数据备份全部是经过逻辑备份(exp)实现而且备份数据管理是分散，然而一个完善备份系统必需包含物理备份和逻辑备份两种方法。所以，我们正在实施一个远程异地在线集中高效备份系统，将逻辑备份和物理备份（热备份）相结合，设置了专门备份服务器。因为97、营销支撑操作系统采取AIX及Red Flag，我们在备份服务器上安装了第三方备份软件Veritias NBU。
2.4 金华电信97系统、营销支撑系统及备份系统总体结构图
对于具体备份环境和结构,我们结合了Oracle备份技术和LAN环境SAN备份结构.该系统结构以下图所表示（以97系统和营销支撑系统为例）

备份系统总体结构图
2.5 备份系统结构图说明
此在线存放系统采取了基于SAN（存放区域网络）结构，SAN是一个高速网络或子网络，提供在计算机和存放系统之间数据传输。存放设备是指一张或多张用以存放计算机数据磁盘设备。一个 SAN 网络由负责网络连接通信结构如光交换机、负责组织连接管理层、存放部件和计算机系统组成，从而确保数据传输安全性和力度。因为整个SAN系统数据量比较大，所以备份系统采取SAN结构，将磁盘阵列直接连接到SAN交换机上，和备份服务器、多台服务器均经过SAN相互连接，利用SAN高性能来提升备份速度、降低数据备份对网络和服务器影响。备份系统结构图说明以下:(1)Veritas 服务器(即备份服务器):备份系统是数据安全关键系统，而备份服务器是备份系统关键，所以从安全可靠角度，采取专用备份服务器，在这台服务器上安装VERTIAS Server端软件，集中管理控制磁带库、定制备份策略、管理备份作业、管理磁带等，同时安装oracle catalog库。(2)备份方案:对97系统购置IBM VERTIAS 备份软件，将数据备份至磁盘阵列上面，备份数据走光纤通道。对营销支撑系统，我们从SAN存放FATA盘上划部分空间直接挂到系统中，然后直接采取RMAN做备份，以降低成本。之所以采取FATA盘目标是为了避免和FC盘有IO冲突。(3)M300磁盘阵列:在我们方案当中，我们采取磁盘阵列来替换一贯采取磁带库。磁盘阵列含有性能高，可靠性高，维护方便等优点。本方案中采取专业存放厂商富士通中高端存放ETERNUS3000 M300，作为一个面向开放系统存放系统，ETERNUS3000在性能、容量及连通性等方面将世界标准提升到一个新层次。M300容量为6TFC盘，10TFATA盘。在FC盘上保留全部系统一份全备，其它备份在白天定时转移到FATA盘。在FATA盘上保留1-2份全备，其它定时转移到3583磁带库中。(3)光纤交换机:为了使整个系统含有良好扩展性，我们在数据中心采取了被评为最优异网络存放产品博科16口光纤交换机，在新大楼备份中心采取博科8口光纤交换机。(4)磁带库:本方案中磁带库采取是原先计费系统所用3583磁带库。我们定时将FATA盘上备份自动转移到该磁带库上，做更久保留。(5)逻辑备份服务器:为了充份利用旧有设备来提升异地集中备份系统稳定性，安全性，我们利用旧有设备IBM 7044-170小型机和IBM 3542阵列来搭建一个逻辑备份系统。全部逻辑备份全部放到该机器上面来，使得逻辑备份和物理备份在物理上开离。这么一来避免了IO冲突，二来提升了备份系统可靠性。

三、金华电信97系统数据库备份和恢复
3.1 备份方法
采取Veritas NBU物理备份加EXP逻辑备份。Exp逻辑备份在服务器上直接备份，定时转移到逻辑备份服务器。
3.2 备份策略
备份策略: (1) 每七天进行一次数据库全备份操作，并定时将FC盘上面物理备份定时转移到FATA盘上，同时将FATA盘阵上面物理备份定时转移到磁带库上，最少保留 3 个全备份；全备份时间选择在每七天星期六凌晨12：00 开始。(2) 数据库采取Archive Log 模式，天天晚上12：00 开始进行增量备份。(3) 和数据库逻辑备份相配合，我们天天进行一次数据exp备份，即天天做一个完整数据库EXPORT 备份；备份时间选择在天天凌晨1：00 开始。Exp备份还是备到本机，定时将其ftp到逻辑备份服务器上。
3.3 恢复策略
恢复策略:(1) 数据文件损坏或磁盘阵列损坏：针对这种情况能够采取Veritas NBU从FC磁盘阵列中恢复。(2) 误操作或对象级逻辑上损坏：针对这种情况能够从exp备份中采取imp恢复。
3.4 性能影响
数据库采取归档模式对97数据库性能将产生一定影响。因为在归档模式下，oracle需要将归档日志归档到归档目录(也就是copy)。在IO资源不成为瓶颈情况下，对系统影响将能够不予考虑。97系统现在瓶颈在于内存这一块。所以对97系统性能影响能够不加以考虑。

四、金华电信营销支撑系统备份和恢复
4.1 备份方法
采取物理备份加EXP逻辑备份。物理备份考虑到VERTIAS 成本，及该系统关键程度，我们从SAN存放上划一部分空间挂接至该系统OS上面，然后直接采取RMAN备份。这么备份好处是成本低，缺点是不便于管理和维护，消耗主机资源，在主机无法开启情况下，备份文件无法访问，但备份数据还是完好如初。
4.2 备份策略
备份策略: (1) 每七天进行一次数据库全备份操作，采取循环覆盖方法，共保留 2个全备份；备份时间能够选择在周日晚上11：00进行(因为其采取是FATA盘，和其它物理备份不会造成IO冲突) 。(2) 数据库采取Archive Log 模式，天天晚上12：00 增量备份。(3) 和数据库逻辑备份相配合，我们每七天进行一次数据exp备份，即天天做一个完整数据库EXPORT 备份；备份时间选择在天天凌晨1:00 开始。
4.3 恢复策略
恢复策略: (1) 数据文件损坏或磁盘阵列损坏：针对这种情况能够采取RMAN从磁盘中恢复。(2) 误操作或对象级逻辑上损坏：针对这种情况能够从exp备份中采取imp恢复。
4.4 性能影响
数据库采取归档模式对营销支撑系统数据库性能产生影响也是因为归档进程需要对归档日志进行归档。同时改成归档模式还需要注意一个问题就是归档目录空间问题，该系统空间足够。假如该系统IO资源较为充裕话，则不会对性能产生很大影响。

五、RMAN Catalog 数据库备份
RMAN Catalog库是整个备份系统当中最关键信息之一。是在物理备份（Veritas）服务器上建立一个ORACLE数据库，统计了全部备份数据库数据文件。假如丢失了Catalog信息话，恢复将很麻烦，所以我们也需要对RMAN Catalog库做定时备份。RMAN Catalog库采取逻辑备份，天天直接备份到逻辑备份服务器上。

六、结 语
数据库备份和恢复关键工作就是为数据做了一份拷贝，预防出现故障时造成数据丢失。数据库受破坏通常是因为两种情况引发，其一为系统（软件）故障，如掉电、SQL Server错误、操作系统错误、非正常关机等引发。其二为磁盘（介质）故障，由磁盘受破坏引发。若出现介质故障（如磁盘瓦解），当且仅当对数据库及事务日志做了定时备份，才能恢复数据库。在实际应用中，应依据具体情况，采纳一切能够用方法，制订切合实际备份和恢复方案，明确在多种故障情况中数据可恢复程度是否满足了应用需要。为了确保数据存放可管理性，降低管理复杂性，建立一个异地集中、在线备份系统是必不可少。采取优异备份技术和优异备份系统软件，采取统一管理机制，确保大数据量一致性备份和高速切换。从而提供高效存放设备管理能力和可靠数据备份功效。