1、 銀行跨數據中心數據庫雙活方案設計規范 每個系統在多數據中心部署的目標是不同的，可以是分布式業務，也可以是讀寫分離，也有完全對等雙活的業務部署。在這些部署方案里面，數據庫雙活技術也成為重點關注的對象。然而在使用這些技術的時候存在很多誤區，并非所有的場景都適合，所以企業需要一定的取舍，真正用好這些技術才能達到業務多數據中心建設的目的。本文來自社區交流，多位社區會員分享。Q1、為什么要做數據庫雙活？數據庫雙活的目的及意義是什么？在兩地三中心建設過程中，采用傳統的容災技術后，會碰到3個問題：1. 切換時間太長，在同城災備演練中，即使通過自動化實現，主切備和備切主可能都需要花費40分鐘時間。2. 操作

2、風險太大，比如核心系統切換涉及到20步以上的操作步驟和上百條命令，每條命令都有出錯的可能。3. 建設成本太高，同城機房按照1比2甚至1比1 的比例進行建設，服務器平時完全閑置，除了一次性投入，每年還要耗費大量的維護費用。因此相對于傳統容災方式，需要建設一個雙活平臺，解決降低RTO時間、降低成本和降低切換風險等需求。核心目的是為了業務的連續性。在傳統數據中心中，業務系統的數據往往都是存放在一個數據庫中，這種模式的數據中心存在著一定的業務連續性風險即如果數據庫出現故障宕機，所有與這臺數據庫有連接的業務系統就會停頓，甚至會丟失數據。數據庫雙活互為備份或者鏡像，當一個發生故障、業務自動切換到另一個，業

3、務均會繼續運行，不受影響，且數據在故障過程中無丟失，解決了傳統單點故障問題。其實還有其他的優點，比如容災，備份，負載等其他的RTO、RPO需求。單點故障問題的解決方法就是雙活，因為你數據庫或者操作系統或者存儲任何一方是單點的情況下，任何一方出現問題將影響整個業務的運行，所以就需要雙活來避免單點故障這個問題發生而影響業務。Q2、跨數據中心數據庫雙活方案設計時應該遵循哪些原則？孔再華：如果將數據庫雙活平臺作為未來的常規建設，應用越來越多的系統，那么在建設初期，我們就要設定好平臺的目標：1、通用性：基于LUW開放平臺，支持部署在任何廠商的存儲、服務器和操作系統上。不能選擇一體機，大型機等不通用的設備

4、。2、無差別性： 雙中心交易對等，同城之間同時處理業務請求，無主次之分。只有這樣的系統才能面對失去單數據中心的風險。3、高可用性：最下化降低同城切換時間，同城站點出問題不會影響全局業務。業務切換需要在最短時間內完成。4、可維護性：基礎設置重大變更不停機，可以通過滾動升級的方式完成維護操作。5、可遷移性：平臺對業務系統透明，開發無需改動代碼，即可快速部署到該平臺。同樣該平臺部署的系統也可平滑遷移出來。6、安全穩定運行，該平臺可以實現5個9的運行目標。網絡傳輸的高效性網絡傳輸的高可用性網絡傳輸的高安全性服務器的高效性服務器的高可用性服務器的高安全性數據庫的高效性數據庫的高可用性數據庫的高安全性配置

5、的最優化資源利用最大化最后是良好的管理性，總之一切為了高效性，高可用，高安全性，滿足業務的需求，當然還有結合你的成本考慮。Q3、做數據庫雙活方案設計有哪些工作需要考慮？做數據庫雙活方案的設計需要考慮很多方面：業務選型：數據庫雙活在實現雙中心對等并重的同時，也對業務系統有著苛刻的要求。因為幾十公里的延時會導致通信和存儲變慢，從而產生蝴蝶效應。所以首先要做的是明確什么樣的業務適合上雙活。業務選型的要素：業務類型簡單，應用讀寫比高，作為新技術的驗證，最好首先從獨立性高的業務開始，不要影響其他業務。技術選型：選好適合的業務系統后，下面考慮的是采用什么數據庫技術。是Oracle的RAC還是DB2的pur

6、eScae集群。上線后的數據訪問時什么樣的，是無差別的讀寫，還是需要做讀寫分離。這些都是在選擇雙活技術的考慮因素。選擇好上層數據庫產品后，還需要考慮共享文件系統的選型。硬件選型基礎建設：硬件選型在這個方案里面尤其重要，是一切實現的基礎。主機采用什么設備，網絡是采用RDMA還是TCPIP，存儲采用哪個廠商。雙中心建設大二層網絡需要采購什么什么設備，和當前網絡設備是否能集成公用等等。最后硬件換進過的拓撲架構是什么樣的，怎么做好冗余高可用等。運維建設：最后能上還得能玩雙活才行。運維建設很重要，完善的文檔，有經驗的運維人員，廠商支持力度才是雙活環境保駕護航的重點。Q4、數據庫雙活技術該如何選型?主流數

7、據庫雙活技術的詳細對比1 技術方案性能相關的對比2 技術方案的自有特性3 技術方案差異性4 技術方案的優缺點5 技術方案成本考慮6 技術方案管理性其實最主要的的你需要了解你的業務核心需求是什么，一切的一切都是以業務為前提的。libai21：我覺得應該從業務需求入手，看看業務對雙活的真正需求是什么，然后選擇對應的方案。目前的技術沒有明顯的優劣，都有各自的優勢和缺點，所以一定要選擇合適的。多數據中心數據有哪些同步方式，該如何選擇？孔再華：這個技術選型要考慮很多方面： 首先是定義目標。為什么要做雙活，覆蓋到什么程度，將會有哪些候選應用。這些應用的特點是什么，只需要做讀寫分離還是需要無差別雙活訪問。有

8、了這個目標之后才是選型。如果是讀寫分離，數據庫基于日志的同步技術或者是第三方工具來做數據復制都是沒問題的。這種模式實現也簡單，能夠快速部署上線。但是如果目標比較高，需要RPO=0，RTO分鐘級，那么就需要選擇無差別的雙活模式，需要考慮DB2的pureScale或者是Oracle的RAC這樣的集群產品。定義好數據復制的技術后，下一步是這種方案下的基礎環境選型，采用什么服務器，存儲，網絡，如何搭建網絡，怎么實現冗余，各個環節的高可用配置該怎么做。最后這個雙活的方案基本就確定了。在這個過程中還需要考慮后期的運維，人員的能力，對業務的侵入性等因素。多數據中心數據同步大致分為兩種方式，一種是存儲復制，一

9、種是數據復制。存儲復制通過存儲復制技術，將磁盤同步或者異步復制到不同數據中心。一般同城數據中心距離較近，會采用同步的模式。同步模式會對寫操作有延遲，進而影響一部分性能。異地數據中心因為距離較遠，采用異步模式，對本地數據訪問沒有影響。存儲復制還分為硬件技術復制和軟件技術復制。硬件技術復制是存儲廠商提供的技術，優點是方案成熟，配置簡單，對于應用適應性強。缺點是成本高，單活，對網絡傳輸壓力大。所以建議高級別的業務系統采用這種方式。軟件復制技術是使用例如LVmirror，GPFS等軟件技術來復制不同數據中心的磁盤。優點是成本低，靈活性高，缺點是配置復雜，適用性差，需要對應用當前環境停機改造，后期維護起

10、來復雜。所以這種方式用的很少。數據復制時通過數據庫技術或者第三方軟件實現數據中心間的數據同步。同樣數據復制也分為同步和異步兩種模式，分別適用于短距離數據中心和長距離數據中心。數據復制可選擇性比較多，數據庫本身提供了數據復制的技術，例如DB2的HADR，oracle的dataguard，mysql的主從同步。這些技術都屬于ActiveStandby模式，Standby可以開啟只讀，做上讀寫分離。這種方式在數據中心同步中使用非常廣泛，也是主要推薦的一種方式。出現災難切換的時候，數據庫能很快切換到其他數據中心，相對于存儲復制的冷備方式，熱備能夠大大加快切換速度，也減少了切換的未知風險。數據庫還未第三

11、方工具提供了日志解析的接口，所以有很多復制工具也被用來實現數據中心的數據同步。但是這種方式通常不會用于整庫復制。而且這種第三方工具也沒有同步模式。通常是作為實時性要求不高的業務數據同步。這種工具還有個很好的優點是支持異構，可以在不同種類的數據庫間實現數據同步。數據庫物理復制技術和工具邏輯復制技術都可以滿足不同數據中心之間數據復制。但是各項技術各有千秋，使用場景也不一樣。最后說說數據庫雙活的運用場景。數據庫雙活要求在兩個數據中心都能看到相同的數據，所以數據一定是同步復制的，并且都可讀寫。因此可選的復制技術并不多。存儲技術有存儲虛擬化，雙中心訪問的是最終虛擬的盤，實際底層由存儲進行復制。這種其實運用的不多，因為存儲復制也要防止腦裂的問題需要加仲裁。在腦裂的時候有可能選擇任意一邊存活。而上層數據庫集群也有腦裂問題，可能選擇另一邊存活，這就會導致底層存儲和上層數據庫選擇可能不一致，結果服務不可用。而且次方案成本也非常高。另外一種就是數據庫自帶的軟件復制技術。Oracl