使用Q复制实现DB2数据库系统的高可用性和双活
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数据是古代企业最主要的营业资产之一，特殊是症结数据。假天命据弗成用或没有遭到珍重，企业可以会在每小时的营业宕机时辰内损丢失落数百万美元，同时还会给企业抽象带来负面影响。对进展在瞬息万变的竞争情形中获得胜利的企业来说，构建一个具有高可用性架构的数据中央至关主要。在本文笔者将引见若何行使 IBM InfoSphere Data Replication 产物中的 Q 复制手艺完成 DB2 数据库零星的高可用性和双活。
1. 概述
数据库是古代企业数据中央的焦点，用于支持症结的企业运用。对数据库的要求，除高功效，高靠得住性，功用雄厚，易行使，易珍重外，还要求有很好的灾备和高可用性计划合营，提高数据的平安和可用性。
1.1 数据库灾祸恢复 (DR) 的概念
望文生义，数据库灾祸恢复计划为灾祸事宜准备的数据库备份和恢复计划，简称灾备计划。这里涵盖的灾祸包括各类自然和工资灾祸事宜，若有洪水、地震、飓风、海啸等各类极端自然天和气象，和爆炸、失落火、电网缺点等工资异常事宜。这些灾祸会对数据中央的根蒂根抵举动装备组成影响，损坏数据中央的存储介质，致使数据库中的数据丧丢失落。灾祸的特参数包括它影响的地舆局限，延续的时辰长短，和对举动装备和数据的损坏水平。为了避免这些事宜完整息灭企业的数据，企业需求设计有呼应的灾备装备，在灾祸影响局限之外安装备用数据中央和寄存备份数据，这样当灾祸真的发生发火时才华够在备份数据中央连续睁开营业。
灾备计划需求凭证针对的灾祸特来设计。好比对影响局限局限在数据中央内部的灾祸（局限几百米），同城的灾备中央就可以恢复营业。对影响局限除夜到整座城市的灾祸（局限为几十千米），就需求安装在异地甚至很远处的灾备中央来恢复营业运转。理想中经常据说的同城灾备中央和异地灾备中央就是指灾备节点处于同城局限或异地局限。
对灾备计划，次要有两个手艺目的：
1.数据损丢失落目的 RPO (Recovery Point Objective)，泄漏表现在该灾备计划下可以的数
据丧丢失落量，以时辰单元来泄漏表现，好比丧丢失落三个小时的营业数据。
2.恢复时辰目的 RTO (Recovery Time Objective)，泄漏表现在该灾备计划下从新恢复营业需求的时辰，好比需求两个小时才华从新启动营业。
传统的灾备计划，多收受接管主机 – 备机（Active-Standby）的安装体式格式。可以安装在同城，或异地。主机和主数据库用来处置责罚营业，备机和备用数据库则处于待命形态，只需在主机蒙受灾祸丢生效时才会在备机上启动数据库和恢单数据，连续供应干事。主机的数据库数据收受接管活期或连续的体式格式复制到备机端，好比：
∙晚期的许多灾备计划里，主机数据库的数据备份和归档日志备份会活期（如天天）传送到备机端
∙经由进程近程复制手艺（如基于磁盘的复制手艺等）复制到备机的存储配备上。这类复制手艺可所以同步复制体式格式或异步复制体式格式，具体选择取决于两个站点的距离和对主机营业影响的要求。
收受接管的数据复制手艺决意了灾备计划的 RPO 目的。传送或复制过来的数据不能赶紧被
备机数据库行使，需求经由一个恢复进程来恢单数据的不合性。缺点检测时辰、数据库恢复时辰和其它干事恢复时辰一路，决意了灾备计划的 RTO 目的。
1.2 高可用性 (HA) 的概念
营业零星的可用性是指营业的运转时辰占悉数时辰的比例。可以用上面的公式来泄漏表现：
可用性 = 1 – 营业宕机时辰 / ( 营业宕机时辰 营业运转时辰 )
营业的弗成用水平直接和企业的经济损丢失落数值相关，是以一切企业都异常关注营业可用性目的。可用性越高，就泄漏表现营业宕机的时辰比例越小。高可用性即指可用性很高（如 99%），宕机时辰很少。在高可用性之外还有一个术语叫连续可用性（Continuous Availability），指营业连续运转完整不宕机，可用性为 100%。
完成高可用的症结在于收受接管冗余的配备或设置配备铺排来增加零星中的单点丢生效环节。好比，竖立高可用数据库治理零星集可以去除数据库治理零星的单点丢生效，完成数据库治理零星的高可用性。收受接管具罕有据冗余性的存储配备，可以提高数据库存储的高可用性。收受接管冗余的数据衔接和汇集衔接，提高数据衔接和汇集衔接的可用性。竖立干
事器集，可以提高干事器高可用性。竖立灾备站点，可以提高悉数站点的可用性。
凭证针对的丢生效类型，可以把高可用性计划分为几个品级：
1.存储（或数据）高可用性，收受接管具罕有据冗余性的存储配备珍重磁盘数据
2.部件高可用性，好比收受接管冗余的硬件配备或软件模块，担保某种部件的高可用性
3.零星高可用性，经由进程竖立零星集，这可以担保零星上一切干事的高可用性
4.站点高可用性，可以在悉数站点发生发火缺点时切换到备用站点
1）、2）和 3）是针对软硬件缺点而设计的，这类高可用计划通俗安装在单个数据中央站点里。4）不只可以搪塞软硬件缺点，还可以搪塞站点级的灾祸，只需安装在相隔比拟远的两个站点里。
传统上，数据库零星的高可用性可以经由进程构建集来完成。可以构建公用的数据库集（如 Oracle RAC，DB2 pureScale），不只提高可用性同时也扩展年夜数据库处置责罚能力。也可以行使零星集软件构建悉数零星的高可用集。在各类主流操作零星上都有集
软件，可以支持构建各类数据库的高可用性集，如：
∙AIX: HACMP (High Availability Cluster Multi-Processing)
∙HP-UX 和 Linux: HP Multi-Computer/ServiceGuard High Availability Software
∙Solaris: Sun Cluster for Solaris
∙Windows：Microsoft Cluster Server
∙适用于一切操作零星的通用集软件：Tivoli System Automation，Veritas Cluster Server
在高可用零星集中，多收受接管主机 – 备机（Active-Standby）的安装体式格式。主站点的数据库零星用来处置责罚营业，备站点的数据库则处于待命形态。两个站点经由进程同享存储来同享数据（如图 1 所示）。在主站点发生发火缺点时，集软件可以经由进程心跳旧事丧丢失落活络检测到缺点，并自动将数据库干事在备用站点从新启动，完成缺点切换进程。
图 1. 同享磁盘的干事器集
1.3 数据库双活的概念
1.3.1 双活计划组成
所谓数据库双活（Active/Active），是指两个数据库零星，可以相隔异常远的距离（如几千千米），可以同时运转支持沟通的运用负载，而且在一方泛起缺点时可以活络切换到其他一
方。一个完整的数据库双活计划，通俗需包括：
– 两个数据中央
– 在两个数据中央的数据库之间双向复制运用级数据的异步复制软件
– 运用网关，担负负载平衡和分发
– 监控软件，监控一切部件的安康和功效情形
– 自动化的切换和回切对象
db2数据库安装
1.3.2 双活计划的优势
与传统的收受接管 Failover 模子的灾备或高可用计划比照，数据库双活计划具有以下优势：
1）提高了零星可用性。双活计划不只支持缺点切换，而且因为两头数据库都处于责任方法下，切换时辰会异常短（分钟级），担保了营业高可用性。
2）提高了容灾能力。双活计划里的两个数据中央可以相隔异常远，足以免自然灾祸酿成的
息灭性效果。
3）扩展年夜了零星处置责罚能力。完成双活的两个数据中央具有负载平衡的设置配备铺排，处置责罚能力强于单一数据中央。
4）提高了成本行使率。两个数据中央的 IT 举动装备获得了富余行使，避免了传统方法下备机的成本闲置。
1.3.3 双活计划的不合设置配备铺排体式格式
凭证运用负载分配体式格式的不合，双活计划可以分红上面几种设置配备铺排体式格式：
– Active/Standby：主机处置责罚读写类型的运用要求；备机完整处于闲置形态，不处置责罚运用要求；数据从主机复制到备机