GBASE NTU通用技术分享:
前段时间,我在网上翻阅资料时,看到一篇关于数据库容灾解决方案的文章,标题醒目地写着“二级RTO容灾解决方案”,整篇文章都围绕着“二级”的概念来讲容灾。 这让我很惊讶,容灾竟然牺牲了一小部分生产的效率来增加冗余,以实现信息系统的整体数据安全,保证系统的稳定运行。 诚然,RTO是容灾非常重要的评估指标,容灾计划应描述全方位容灾系统提供的系统数据关怀,以保证系统每个环节的可用性,从而达到系统24*7不间断运行的目的, 而不仅仅是强调这个指标的速度。在我看来,灾难恢复解决方案应该由有效的灾难恢复系统来表达。
《科普中国》参赛编纂应用项目描述的灾备系统如下:
对于IT来说,灾难恢复系统是为计算机信息系统提供一个能够应对各种灾害的环境。 当计算机系统遭受火灾、洪水、战争等不可抗拒的自然灾害,以及计算机犯罪、计算机病毒、断电、网络通信故障、软硬件故障、人为操作失误等人为灾害时,容灾系统将保证用户数据的安全(数据容灾),甚至更完整的容灾系统还可以提供不间断的应用服务(应用灾难恢复)。
由此可见,数据保护是容灾的目的,提供不间断的服务是容灾成功的有效体现。
那么,如何实现全方位的系统数据呵护呢?
我们知道,一般来说,信息系统有三个主要组成部分:存储、处理服务和传输。 作为一种容灾方案,要保证每个环节的安全,其实就是在这三个环节中投放冗余,实现整个系统不间断的要求,从而满足金融行业“五个九”的要求。
这三个方面的冗余表现为:
1.存储安全-不中断:通过数据冗余完成;
2、服务安全——不中断:通过数据库服务器冗余完成;
3.传输安全-不中断:通过系统冗余完成。
以 gbase 为例,我们来看看综合容灾系统是如何构建的。 我们知道,一般的数据库信息系统可以分为两大类:事务处理系统和分析处理系统。 GBASE有两种不同的数据库服务引擎:事务处理引擎和分析处理引擎,分别是GBASE 8s和GBASE 8A。 下面我们来看看这两款数据库服务器引擎在处理事务数据和分析数据时,容灾方案的构成,从而说明它们如何保护我们的数据安全,实现真正意义上的细致呵护,实现容灾的使命。
存储安全 - 无中断。
在大多数情况下,RAID 5 是存储级保护的选择。 RAID 5 确实有助于磁盘数据保护,尤其是恢复,但如果不是磁盘阵列,数据库级别的保护对于重要数据的逻辑验证会更有效。
在事务处理引擎方面,gbase 8s 提供了磁盘镜像技术,对重要数据进行磁盘级冗余,不仅保证了数据的正确性,还保证了逻辑上的正确性。
在分析处理引擎方面,GBASE 8A提供的多副本技术提供了存储级别的数据冗余,保证了数据的不间断提供。
需要注意的是,磁盘镜像和节点数据冗余在磁盘级别和数据库级别是不同的,在磁盘级别不进行逻辑校验。
服务安全 - 不中断。
事务处理引擎:
服务不中断在事务引擎中表示为共享集群,我们称之为 SSC 集群,当主服务服务器发生故障时,SSC 备用服务器可以立即接管。 备选服务器的数量可以自定义,一般选择2-3个备选服务器作为主服务器的冗余,整个集群共享一个数据份额。 施工情况如下:
SSC采用备用节点与主机共享磁盘的模式,避免了重复数据存储的问题,节省了空间,使安装和配置更加容易。 此外,它可以在主机发生故障时快速接管,我们可以轻松配置多个 SSC 备用节点来实现负载均衡。
由于 SSC 备用节点利用主服务器的磁盘,并且可以轻松快速地启动,因此它非常适合横向扩展方案,并且由于 SSC 备用服务器非常靠近主服务器(即它们共享相同的磁盘),因此如果主服务器遇到问题,它最适合用作故障转移服务器。
SSC集群工作原理:
对于 SSC 辅助服务器,主服务器只需将逻辑日志页面的日志位置发送到 SSC 辅助服务器即可。 通过使用从主服务器接收的日志位置,SSC 辅助服务器从磁盘读取逻辑日志页,并将其应用于内存数据缓冲区。
SSC 辅助服务器不会向共享磁盘块写入任何内容,也不会将数据从共享内存刷新到磁盘,即使发生检查点操作也是如此。 如果 SSC 辅助服务器需要刷新共享内存数据,它们会将其写入临时“分页文件”,直到下一个检查点操作。 同时,在确认 SSC 辅助服务器不再需要数据页到磁盘之前,主服务器不会清除共享内存中的数据页。
下图为某农商银行中间业务国产化建设方案
该方案采用全国生产配置,承载ETC充值业务、渠道服务整合、业务流控等中间业务。 SSC配置方案不仅满足7*24小时业务连续性的要求,而且具有故障发生时秒级自动快速切换的能力,还实现了负载均衡的能力。 达到:
高性能:亿行级表响应时间为毫秒级,满足平台业务处理能力峰值。
高可用:故障透明的自动快速切换,切换时间小于30秒,保证业务系统的连续性和安全性。
高稳定性:保证银行的货币相关交易业务需求7*24;
本地化:国内生产平台的集成解决方案。
分析处理引擎:
服务不中断在分析处理引擎上以联合架构的形式表示。 GBASE 8A MPP Cluster 产品由三个核心组件组成:GCware、gCluster 和 Gnode。 它们的功能是:
gcluster:负责SQL解析、SQL优化、分布式执行计划生成、执行调度。
GCWare:提供可操作的节点,用于在 gcluster 实例之间共享信息(包括集群结构、节点状态、节点资源状态等)和控制多个副本上的数据操作时,控制每个节点的数据一致性状态。
通常,gclusters 和 gcware 组件部署在相同的物理节点上,统称为协调器。
Coordinator提供池化管理,多个Coordinator服务器放置在管理池中供公众使用,任何节点服务问题都不会影响系统的正常运行,无需切换。 联邦结构采用以下形式:
联合架构的优势——不停机运行,协助数百家金融机构安全顺利开展业务,以及极高的可用性,使GBASE 8A成为金融行业采购和分析数据库的首选。
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