1前言
浪擎·镜像系统是业界成熟的应用系统实时备份容灾解决方案。其SQLServer镜像通过数据库逻辑层的复制技术，可以方便地实现SQLServer数据库的实时备份容灾，严格保障事务的一致性和完整性。 目标数据库系统处于运行状态，无需进行恢复提高容灾切换能力。
镜像系统也无需源和目标硬件规格一致，具有准实时复制、系统和网络资源占用少、应用方式灵活等特点。
2实时备份容灾原理
2.1 SQLServer事务日志架构
每个SQLServer数据库都有事务日志，用以记录所有事务和每个事务对数据库所做的修改。SQLServer使用预写日志技术。预写日志确保在相关的日志记录之后才将数据修改写入磁盘。日志文件在概念上是一串连续的日志记录。每条日志记录由一个日志序号(LSN)标识，且在一个虚拟日志文件中后续日志记录的LSN总是高于前一记录的LSN。日志记录按创建时的串行序列存储。每条日志记录由所属的事务的ID标记。对于每个事务，使用可提高事务回滚速度的向后指针，在链内单向链接与事务相关联的所有日志记录。
事务日志内记录许多类型的操作，包括：每个事务的起点和终点；数据修改（插入、更新或删除），包括DDL语言对系统表的更改；每次分配或释放扩展盘区；表或索引的创建或除去；数据库进程启动时的操作标记。
日志记录包含的数据有已修改数据的前像（undo）和后像(redo)两种类型。前像是操作执行前的数据复本；后像是操作执行后的数据复本。
基于上述事务日志架构，SQLServer数据库镜像通过实时捕获预写日志文件块，并解析还原成数据库记录，再执行到目标数据库，即可实现SQLServer数据库实时备份容灾。
2.2 镜像引擎架构
SQLServer数据库镜像引擎包括代理、镜像服务器、基准装载器三大部件。代理包含事务日志实时捕获器、事务日志分析器、自适应数据字典、初步过滤器、传输控制器和任务队列等；镜像服务器包含接收队列、事务队列和Snapshot存储、SQL应用机构等。 2.3 复制流程
事务日志实时捕获器实时监控源SQLServer事务日志文件和捕获其变化数据；事务日志分析器通过数据字典将日志数据解析还原成数据库记录，并过滤不需要镜像的表或其他数据库对象；传输控制器从任务队列中取出记录数据传输至镜像服务器。镜像服务器接收队列将记录数据保存至事务队列和Snapshot文件中；SQL应用机构扫描事务队列，将提交事务应用到目标SQLServer。
2.4 实时事务捕捉及解析
镜像系统通过内嵌的Windows文件系统驱动程序实时捕捉SQLServer数据库的日志I/O及数据块。其具备以下技术特点：
第一，镜像系统在SQLServer数据库内安装少量对象用来存储需复制的信息，但这些对象从创建时就被设置成禁用状态，不参与复制工作，也不会影响数据库结构。
第二，文件系统驱动程序的捕捉完全独立于SQLServer数据库进程，因此镜像系统对SQLServer数据库的性能影响极小。
第三，文件系统驱动程序仅捕获需要复制的数据库的日志文件，且仅捕获其写操作，忽略其他文件的任何操作。因此，对操作系统性能影响也极小。
第四，只有发生变化的日志文件块才会被捕捉，而不是整个日志文件，因此提高了解析性能，降低了网络传输流量。
事务日志分析器根据数据字典依次解析日志文件块，获取该记录的操作类型、涉及对象等，忽略不在数据字典中的对象并放弃该日志记录的后续解析。
当DDL语言更改了数据库结构时，事务日志分析器将通知数据字典使其动态调整对象结构。因此数据字典具备自适应能力，无需重新启动即可解析后续日志文件块。
2.5 传输控制
镜像系统的传输协议基于TCP/IP实现。传输控制器记录当前传输成功的事务点。当连接中断等因素导致传输失败，传输控制则停止传输工作，尝试连接直至成功。
镜像系统可创建多个通道实现并行传输，提高传输效率。
2.6 应用数据
镜像系统将客户端传送到信息转化为SQL语句，并按照在源数据库中的Commit顺序发送给目标SQLServer数据库执行。
2.7 基准装载
基准装载器使用SQLServer数据库提供的在线备份功能，将源数据库备份出来，还原至目标数据库，实现源和目标数据库基准一致。
3 技术特性
1）目标数据库状态
目标SQLServer数据库处于运行状态，能读能写，运行的目标系统保证了系统的一致性。
2）两阶段检查（2PC）
在传输阶段和数据库记录提交阶段均设置成功检查点。两阶段检查可防止如网络连接断开、目标数据库没有运行、进程崩溃等意外因素发生造成的事务丢失。
技术参数 | 说明 |
复制原理 | 捕获SQLServer的增量事务进行复制 |
复制粒度 | 数据库记录 |
复制DDL语言 | 复制数据库定义语言，如： 增加、删除、修改表 增加、删除、修改字段定义 增加、删除、修改触发器、存储过程 … |
复制DML语言 | 复制应用程序提交的数据 |
标识（Identity）字段 | 支持 |
Bulk insert | 支持 |
Text、Image | 支持 |
复制时延 | 异步复制，秒级延时 |
支持应用方式 | 一对一、一对多、多对一 |
事务完整性 | 完整、一致 |
目标数据库状态 | 运行状态，能读能写 |
复制方向 | 单向，从源至目标 |
支持过滤 | 可设置表、视图、索引等对象的过滤 |
支持版本 | SQLServer 2000、SQLServer 2005 |
支持操作系统 | Windows 2000、XP、2003 |
源与目标硬件规格要求 | 无需一致 |
复制最大距离 | 无限制 |
网络带宽占用 | 远小于存储层复制 |
引用
删除
sdf / 2008-06-24 21:53:37
