银行信息安全:HDR技术在银行的应用
省级分行在实现数据集中后,银行对生产主机的数据可靠性、安全性及故障后的数据风险防范措施提出了更高的要求,灾难备份系统的建设显得尤其重要。结合银行业特点,从简单、实用和节约的原则出发,数据库数据复制技术不失为灾难备份建设的一种较好选择,但不同的技术应用效果也不相同。
目前,灾备实现的技术模式主要分为: 利用数据库日志复制、存储硬件数据复制技术及远程数据拷贝方式。由于银行系统一般采用双机热备的模式,存储设备也具有一定高容错、高可靠性。分析系统的最大风险主要来源于存储硬件故障和人力不可抗的火灾等自然灾害,考虑到灾难发生时,及时地有一份生产数据的备份可用,从而较快地恢复业务是主要目的。从简单、实用和节约的原则出发,数据复制技术不失为灾难备份建设的一种较好选择。笔者所在的单位对数据库数据复制技术在灾难备份建设中作了初步尝试,效果较好。
对比CDR和HDR在银行中的应用
Informix数据库系统能够做到数据灾难备份的功能有CDR和HDR两种技术。CDR是Informix的高性能数据复制技术,支持主从复制和对等复制等复杂的功能; HDR是Informix高可用性数据复制技术,将主机的全部数据完全复制到备机,能够实现数据灾备的功能。
但是因为CDR需要由复制进程读取硬盘上的日志进行分析,根据复制定义的要求,摘取相应的日志,组成事务后,发送到备机上执行,从而在备机上重现主机上的已经定购了复制的那些数据的改变。由于需要读取硬盘上日志,可能对现有生产系统性能发生冲击,因此CDR只能针对少量数据和少量的表。而且,由于CDR具备存储转发功能,一旦发现网络不通,主机生产系统的数据库服务器就需要保存大量的复制信息和日志信息,并不断测试网络情况,带来很大的性能影响。另外,CDR是根据主键来确定数据变化的,所以凡是需要定购复制的表都必须定义主键,牵涉到修改表的结构,对生产系统也会带来一定的影响。在实践中,我们还发现CDR在特定情况下还可能发生丢条,需要进行二次开发才能改进。对于特别繁忙的生产系统,由于CDR只能传递提交了的事务(已经写入硬盘日志的事务都是提交了的),而大事务情况下,事务日志通常都非常大,我们发现,多数大事务根本无法进行复制。如果需要CDR实现一对多复制,那么数据一致性维护会很困难,开发工作量很大。
但是,HDR由主机的复制进程在将日志从内存刷新到硬盘之前直接发送到备机的日志缓冲区,由备机执行这些日志内容,达到完全备份主机的目的。这是一种非常类似灾备的思想,它的特点是对备机硬件要求非常严格,要求主备机的硬件体系结构完全相同,处理能力相当,否则,如果备份机档次比较低,执行速度很慢,可能阻塞生产系统,甚至打断HDR关系。若主机或备机中的任何一个发生问题,或者因为网络原因,或备机速度与主机不匹配等各种原因,都可能导致主、备机之间的HDR关系被打破,这时,HDR复制无法继续进行。在重建HDR关系时,需要双机重新同步,在同步过程中,主机不能执行任何操作,这就大大降低了数据的可用性。 HDR分同步和异步两种方式,同步方式可靠性更高。异步方式下,主机不需要等待备机将工作完成就可以继续生产操作,同时具有传输压力较小,主机负担较经的优点。
HDR的具体实践
所以,依据我行城市综合业务网络数据安全性要求比较高、业务实时性比较强等特点,经过分析和讨论,选择Informix数据库系统的异步数据复制(HDR)技术实现灾难备份的建设。Informix数据复制技术的实现必须满足以下条件: 数据复制的主备机器硬件、操作系统及数据库版本一致;两台数据库的chunk、dbspaces、path及偏移量一致; 两台机器通过TCP/IP协议互联; 数据库必须带有日志;使用临时表必须设置tempdbs。我行选择一台与生产主机硬件、操作系统、数据库系统基本相同的HP RP5405小型机承担灾备系统主机,同样也是数据复制主从模式中的从机。经过多次方案修改和测试,成功地实现了综合业务网络的灾备系统建设。
具体配置实施过程是这样的:首先配置生产主机与灾备主机的互相信任关系,包括root、informix用户;然后在生产主机上修改数据库数据、逻辑日志备份路径为远程灾备主机上的相应文件; 并将生产主机上数据库配置文件传至灾备主机,确保数据库的配置参数一致: 也在两台机器的sqlhosts文件中分别加入主备双方的数据库服务器,并通过执行Dbaccess检验是否能互相访问对方数据库;在生产和灾备主机的数据库服务器上配置数据复制参数; 并且在生产主机完成数据库的零级备份,备份介质指向灾备主机上的一个文件,执行ontape -s命令;在生产主机上完成储蓄数据库的逻辑日志备份,备份介质指向灾备主机上的一个文件,执行ontape-a命令;在生产主机上设置其 Informix数据库模式为主模式,执行命令onmode-d primary 主数据库,此时用onstat-m命令可以查看Informix日志文件显示有关数据复制的设置信息;接着在灾备主机上执行生产主机数据库的物理恢复,以informix注册,执行命令ontape-p; 设置灾备主机上的Informix数据库模式为从模式,执行命令onmode-d secondary从数据库,用onstat-m命令查看Informix日志文件跟踪数据复制设置信息;备机上执行逻辑日志恢复命令ontape -l; 分别在生产和灾备主机上用onstat -g dri命令查看其对应数据复制配置是否正常; 数据复制实现后,将生产主机和灾备主机数据库配置文件中数据和逻辑日志备份设备恢复为原配置,确保配置一致。(计世网)
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