‫Backup and DR ל-Oracle במכשיר לגיבוי או לשחזור

מסד הנתונים של Oracle הוא מסד נתונים פופולרי ברמת הארגון שתומך באפליקציות קריטיות. בדף הזה מוסבר על Backup and DR לסביבות של מסדי נתונים של Oracle. הארכיטקטורה המשויכת מספקת גיבוי מצטבר תמידי ועקבי של אפליקציות אל Google Cloud, וגם שחזור ושיבוט מיידיים של מסדי נתונים של Oracle בגודל של כמה טרה-בייט.

איך זה עובד

בקטעים הבאים מתואר תהליך איסוף הנתונים ושחזור הנתונים.

איסוף נתונים

  1. סוכן Backup and DR נפרס בשרת Oracle.

  2. מבצעים Mount לדיסק ההכנה בשרת מסד הנתונים.

  3. מפעילים את RMAN incremental API כדי להעתיק בלוקים שהשתנו.

  4. מפעילים מיזוג מצטבר של RMAN כדי ליצור גיבוי מלא וירטואלי חדש.

  5. ביטול הטעינה של דיסק ההכנה משרת מסד הנתונים.

  6. ‫Backup and DR יוצר תמונת מצב פנימית. הגיבוי המלא הסינתטי לנקודת זמן מסוימת מוכן.

שחזור נתונים

Backup and DR יוצר באופן מיידי דיסק זמני שאפשר לכתוב בו, באמצעות פרוטוקול ISCSI או NFS, ומעביר את מסד הנתונים למצב אונליין.

Oracle backup APIs

‫Backup and DR משתמש בממשקי ה-API הבאים של Oracle:

  • עותק תמונה של RMAN: שחזור של עותק תמונה של קובץ נתונים מהיר הרבה יותר כי המבנה הפיזי של קובץ הנתונים כבר קיים. ההנחיה BACKUP AS COPY של RMAN יוצרת עותקים של תמונות לכל קובצי הנתונים של מסד הנתונים כולו, ושומרת על הפורמט של קובצי הנתונים.

  • ‫ASM ו-CRS API: קבוצת דיסקים לגיבוי של ASM מנוהלת באמצעות ASM ו-CRS API.

  • ‫RMAN archive log backup API: יומני ארכיון שנוצרו מגובים לדיסק זמני ומסולקים ממיקום הארכיון של הייצור.

איך מצמצמים את הסיכוי להתנגשויות כשמשתמשים ב-Backup and DR עם מוצרי גיבוי אחרים

Backup and DR יכול להתקיים לצד מוצרים מדור קודם שמתעדים נתונים ממסדי נתונים של ייצור. השיטות המומלצות הבאות יכולות לעזור לכם לשפר את חוויית השימוש:

לוח זמנים לגיבוי מסד נתונים של Oracle

שיטה מומלצת מתזמנים את עבודות הגיבוי של מסד הנתונים ב-Backup and DR כך שיתחילו בזמן שבו תוכנת הגיבוי מדור קודם אמורה לסיים את הגיבוי. אל תקבעו שתוכנת הגיבוי מדור קודם תפעל מיד אחרי שמשימת גיבוי של מסד נתונים ב-Backup and DR מסתיימת בדרך כלל.
סיבה אם משימות גיבוי מדור קודם ומשימות גיבוי של מסד נתונים ב-Backup and DR פועלות בו-זמנית, יכול להיות שהדבר ישפיע באופן משמעותי על הביצועים של שרת מסד הנתונים, ויגרום לחוסר יציבות ואולי להשבתה. בנוסף, במקרה של Oracle, יכול להיות שזה יוביל לגיבויים לא תקינים באחד מהפתרונות או בשניהם.

ניהול יומני ארכיון של Oracle

‫Oracle משתמשת ביומני ארכיון שנוצרו במהלך גיבוי של מסד נתונים כדי לוודא שהגיבוי עקבי ושאפשר לשחזר אותו. כתוצאה מכך, אם יומני הארכיון נמחקים במהלך עבודת גיבוי של מסד נתונים, אי אפשר לשחזר את עותק הגיבוי הזה.

דרישה רק מערכת אחת יכולה לנהל יומנים (ללכוד או לחתוך/למחוק אותם), או תוכנת הגיבוי מדור קודם או Backup and DR.
שיטה מומלצת לא מאפשרים ל-Backup and DR למחוק יומני ארכיון במהלך עבודת גיבוי של RMAN מדור קודם.
אם תוכנת הגיבוי מדור קודם מנהלת את יומן הארכיון, צריך להשבית את עבודות המחיקה של יומן הארכיון בתוכנת הגיבוי מדור קודם בתחילת עבודת הגיבוי של Backup and DR, ולחדש את עבודות המחיקה בסוף, או לשמור את יומן הארכיון למשך 24 שעות לפחות לפני המחיקה.
סיבה אם יומני הארכיון נמחקים במהלך עבודת גיבוי של מסד נתונים, יכול להיות שלא ניתן יהיה לשחזר את הגיבוי של מסד הנתונים הזה.

קונפליקט במטא-נתונים של RMAN עם גיבויים מדור קודם שהופכים את הגיבויים של Backup and DR ללא רלוונטיים

כברירת מחדל, הפרמטר DO NOT UNCATALOG בפרטים ובהגדרות של אפליקציית Backup and DR מוגדר לערך No. גיבוי של קובץ נתונים של Backup and DR מתועד בקטלוג בתחילת הגיבוי ומבוטל התיעוד שלו בסוף העבודה. אם מגדירים את האפשרות הזו ל-Yes, זמן הגיבוי של מסדי נתונים עם מספר גדול של קובצי נתונים מתקצר, כי קובץ הנתונים של RMAN נשמר בקטלוג אחרי כל משימת גיבוי. עם זאת, הוא מפריע למוצרי גיבוי אחרים.

דרישה מגדירים את הפרמטר של פרטי האפליקציה וההגדרות של Backup and DR‏ [Do not uncatalog] לערך No.
שיטה מומלצת גיבויים של מסדי נתונים ב-Backup and DR הם מצטברים. הפעולה הזו מתבצעת באמצעות העתקת תמונה של RMAN עם RMAN incremental merge API. הגיבוי הראשון של RMAN הוא עותק מלא של קובץ הנתונים של מסד הנתונים בדיסק הגיבוי של Backup and DR עם תמונת מצב פנימית של דיסק הגיבוי. הפעלות גיבוי מצטברות של RMAN לאחר מכן עם מיזוג מצטבר של RMAN בדיסק הגיבוי של Backup and DR, ועדכון הגיבוי המלא האחרון עם שינויים מצטברים לפני יצירת תמונת המצב. עם זאת, אם גיבוי של מסד נתונים של צד שלישי או בדיקה צולבת של גיבויים יופעלו אחרי גיבוי מסד הנתונים של Backup and DR, כל קובצי הנתונים של הגיבוי ב-Backup and DR יסומנו כלא רלוונטיים במטא-נתונים של RMAN. הפרמטר Backup and DR application details & settings Do not uncatalog set to Yes results in the following error: Failed to catalog image copies from staging device and backup failure. כדי שהמוצר יפעל לצד מוצרי גיבוי אחרים מדור קודם, צריך להגדיר את האפשרות Do not uncatalog לערך לא.
סיבה כברירת מחדל, הפרמטר Do not uncatalog> in Backup and DR application details & settings is set to No. Setting this to Yes interferes with other backup products.

מעקב אחר שינויים בבלוקים (BCT) במסד נתונים של Oracle

מעקב אחר שינויים בבלוקים של Oracle מאפשר גיבוי מהיר של מסד הנתונים על ידי זיהוי הבלוקים שהשתנו. רק בלוקים שהשתנו נכללים בפעולת הגיבוי.

  • Backup and DR התוספתי תומכים במסדי נתונים שמופעלת בהם BCT או שלא מופעלת בהם BCT. אם לא מפעילים את BCT, הזמן של הגיבוי המצטבר מתארך.

  • מעקב אחר שינויים בבלוקים מופעל ברמת מסד הנתונים.

  • מערכת Oracle מתעדת את הבלוקים שהשתנו בכל קובץ נתונים בקובץ מעקב, שהוא קובץ בינארי קטן שמאוחסן באזור מסד הנתונים.

  • כשהתכונה BCT מופעלת, RMAN משתמש בקובץ BCT כדי לקבל את הבלוקים שהשתנו לגיבוי מצטבר.

  • ‫RMAN סורק כל בלוק בקובץ נתונים עבור כל קובצי הנתונים במסד הנתונים במהלך גיבוי מצטבר, אם האפשרות Change Block Tracking (מעקב אחר שינויים בבלוקים) במסד הנתונים לא מופעלת.

הגנה על מסדי נתונים של Oracle בקבוצת עקביות של Backup and DR

ברוב ההגדרות, קבוצת אפליקציות עקביות יכולה להכיל אפליקציית מסד נתונים אחת של Oracle ומספר כלשהו של אפליקציות של מערכת קבצים משרת Oracle. קבוצת עקביות היא הבחירה המומלצת למסדי נתונים של Oracle בסביבות בדיקה ופיתוח (test-dev) ולתרחישי שימוש אחרים שקשורים לגמישות עסקית.

מסדי נתונים של Oracle עם TDE

‫Backup and DR תומך במגוון שיטות ללכידה ולהצגה של מסדי נתונים של Oracle בתצורות שונות. הפעולות האלה כוללות גיבוי, שחזור ופעולות הרכבה של מסד נתונים של Oracle עם הצפנת נתונים שקופה (TDE) שהוגדרה.

במסדי נתונים של Oracle עם TDE, קובצי הארנק ממארח הגיבוי של המקור צריכים להיות זמינים למארח היעד של כל נקודות הצירוף של Application Aware. אפשר לעשות את זה בכמה דרכים.

  • אפשר להעתיק את קובצי הארנק משרת המקור של הגיבוי לשרת היעד של הנפח המשותף, ולהגדיר את Oracle כך שתהיה לה גישה אליהם.
  • אם קובצי הארנק של Oracle מאוחסנים במכשיר מרכזי ומשותף ברשת, צריך להגדיר את יעד הטעינה של מופע Oracle עם מודעות לאפליקציות כך שתהיה לו גישה לקבצים האלה.

  • אם קובצי הארנק של Oracle נשמרו במהלך גיבוי של Backup and DR על ידי הגדרת ההגדרה המתקדמת Oracle Configuration File Location (מיקום קובץ התצורה של Oracle), אפשר לאחזר את קובצי הארנק באמצעות השלבים הבאים:

    1. מבצעים העלאה רגילה של מסד הנתונים למארח היעד.
    2. מעתיקים את קובצי הארנק מהטעינה של מסד הנתונים הרגיל למארח היעד ומגדירים את Oracle להשתמש בהם.
    3. מבטלים את הטעינה של מסד הנתונים מהמארח של היעד.
    4. מבצעים טעינה של מסד הנתונים שמודעת לאפליקציה למארח היעד.

‫Backup and DR עם מסד נתונים של Oracle Exadata או Oracle ExaCC

מכשירי גיבוי ושחזור תומכים בלכידה ובהצגה של נתוני Exadata באמצעות פרוטוקולי iSCSI או Oracle dNFS.

  • התקן הגיבוי/שחזור מחובר דרך iSCSI או Oracle dNFS ברשת (לא בנתיב הנתונים).

  • גיבוי RMAN משתמש ב-RMAN כדי לכתוב ישירות למאגר נתונים של עותקים שמוצג על ידי Backup and DR כמערכת קבצים או כקבוצת דיסקים של ASM.

  • פורמטים של לכידת נתונים: בקטע ASM disk group (רק ב-iSCSI) או בקטע File system (ב-dNFS או ב-iSCSI).

  • גיבוי מצטבר תמידי ב-Backup and DR מתבסס על גיבויים מצטברים שמתעדכנים ב-RMAN, ועל גיבויים של עותקי תמונות שמתבצעים באופן רציף.

Backup and DR של נתוני Exadata ו-ExaCC

צריך להתקין את סוכן Backup and DR בשרת Exadata כדי לאפשר תקשורת עם מכשיר הגיבוי או השחזור, וכדי להפעיל את RMAN API לגיבוי מסד הנתונים.

הסוכן Backup and DR חושף וממפה דיסקים של Backup and DR לשרת Exadata כיעד iSCSI. פורמט לכידת הנתונים יכול להיות ב-ASM disk group או במערכת הקבצים.

מתקינים את הסוכן של Backup and DR בכל מארח Exadata במרחב המשתמש כדי לאפשר את התקשורת עם מכשיר הגיבוי או השחזור, וכדי להפעיל את RMAN API לגיבוי מסד הנתונים.

פורמט הלכידה בקבוצת הדיסקים של ASM

במהלך גיבוי, סוכן Backup and DR מבצע את הפעולות הבאות:

  1. ממפים את הדיסק הלוגי לשרת Exadata וחושפים אותו כ-iSCSI target.

  2. מוסיפים את נתיב הדיסק של Backup and DR למחרוזת הדיסק של ASM.

  3. מוודאים שמחרוזת הדיסק של ASM נוספה לקובץ הפרמטרים ולא קיימת בפרופיל CRS.

  4. יצירת קבוצת דיסקים של ASM כיתירות חיצונית באמצעות דיסק של Backup and DR.

    • גיבוי RMAN באמצעות RMAN כדי לכתוב ישירות למאגר נתונים של עותקים שמוצג על ידי מכשיר גיבוי/שחזור כקבוצת דיסקים של ASM או כמערכת קבצים.

    • גיבוי מצטבר תמידי באמצעות גיבויים מצטברים שמתעדכנים ב-RMAN, גיבויים של עותקי תמונות שמתעדכנים באופן רציף.

לכידת פורמט במערכת הקבצים באמצעות dNFS

‫Oracle direct NFS ‏ (dNFS) הוא לקוח NFS (מערכת קבצים ברשת) שעבר אופטימיזציה ומספק גישה מהירה יותר וניתנת להרחבה לאחסון NFS שנמצא במכשירי אחסון NAS (אפשר לגשת אליו דרך TCP/IP). ‫Direct NFS מובנה ישירות בקרנל של מסד הנתונים, בדיוק כמו ASM.

אפשר להשתמש בפרוטוקול dNFS לגיבוי מבוסס מערכת קבצים כשיתוף NFS.

סוכן Backup and DR חושף וממפה דיסקים של Backup and DR לשרת Exadata כשיתוף NFS.

דרישות מוקדמות ל-dNFS בשרת Exadata:

  • הפעלת dNFS בשרת Exadata:

    cd $ORACLE_HOME/rdbms/lib make -f ins_rdbms.mk nfs on

  • מפעילים מחדש את מסד הנתונים.

    משתמשים ב-RMAN API כדי לגבות את מסד הנתונים למערכת קבצים בשיתוף dNFS שמוצג על ידי מכשיר גיבוי/שחזור.

החזרת קבוצות דיסקים של ASM שמוגנות על ידי Backup and DR למצב אונליין אחרי הפעלה מחדש של שרת מסד נתונים של יעד

אחרי אתחול מחדש של שרת מסד נתונים שבו מותקנת העתקה של Backup and DR, או אם גיבויים של Backup and DR נמצאים בתהליך עבור מסד הנתונים בזמן האתחול מחדש או הקריסה, צריך לבצע את השלבים הבאים כדי להחזיר את ההרכבה של קבוצת הדיסקים של Backup and DR:

  1. מוודאים ששרת מסד הנתונים של היעד חזר לפעולה, וגם שמערכת ASM ו-RAC פועלות.

  2. מפעילים מחדש את סוכן Backup and DR (מ-root).

  3. מגדירים את סביבת ASM.

  4. מתחברים ל-ASM sqlplus ובודקים את הסטטוס של קבוצת הדיסקים:

    select name, state from v$asm_diskgroup where name = '<dg name>';)

  5. אם קבוצת הדיסקים לא מותקנת, צריך להתקין אותה: alter diskgroup <dg name> mount;

  6. מתחברים למערכת ההפעלה של Oracle ומגדירים את סביבת מסד הנתונים, ואז מפעילים את מסד הנתונים.

המאמרים הבאים

מידע נוסף על הדרישות המוקדמות לגיבוי מסד נתונים של Oracle

מסמכי תיעוד נוספים בנושא Backup and DR ל-Oracle