前兩天在網(wǎng)上翻閱資料時(shí)，看到一篇講數(shù)據(jù)庫(kù)容災(zāi)方案的文章，標(biāo)題醒目地寫(xiě)著 “秒級(jí)RTO容災(zāi)方案”，通篇圍繞“秒級(jí)”這一概念講述容災(zāi)。這讓我很是詫異，容災(zāi)應(yīng)是犧牲生產(chǎn)小部分效率增加冗余，以實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)整體的數(shù)據(jù)安全，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。誠(chéng)然，RTO是很重要的容災(zāi)評(píng)判指標(biāo)，一個(gè)容災(zāi)方案應(yīng)講述全方位容災(zāi)系統(tǒng)所提供的系統(tǒng)數(shù)據(jù)呵護(hù)，保證系統(tǒng)每一個(gè)環(huán)節(jié)的可用性，以達(dá)到24*7系統(tǒng)不間斷運(yùn)行的目的為佳，而不應(yīng)當(dāng)僅強(qiáng)調(diào)速度這一個(gè)指標(biāo)。在我看來(lái)，容災(zāi)方案應(yīng)該是由有效的容災(zāi)系統(tǒng)來(lái)表述的。

由“科普中國(guó)”科學(xué)百科詞條編寫(xiě)與應(yīng)用工作項(xiàng)目審核通過(guò)的百度詞條描述的容災(zāi)系統(tǒng)如下：

“容災(zāi)系統(tǒng)，對(duì)于IT而言，就是為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供的一個(gè)能應(yīng)付各種災(zāi)難的環(huán)境。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在遭受如火災(zāi)、水災(zāi)、地震、戰(zhàn)爭(zhēng)等不可抗拒的自然災(zāi)難以及計(jì)算機(jī)犯罪、計(jì)算機(jī)病毒、掉電、網(wǎng)絡(luò)/通信失敗、硬件/軟件錯(cuò)誤和人為操作錯(cuò)誤等人為災(zāi)難時(shí)，容災(zāi)系統(tǒng)將保證用戶數(shù)據(jù)的安全性（數(shù)據(jù)容災(zāi)），甚至，一個(gè)更加完善的容災(zāi)系統(tǒng)，還能提供不間斷的應(yīng)用服務(wù)（應(yīng)用容災(zāi)）” 。

由此可見(jiàn)，數(shù)據(jù)保護(hù)才是容災(zāi)的目的，提供不間斷服務(wù)是容災(zāi)的成功有效的表達(dá)。

那么，如何做到全方位的系統(tǒng)數(shù)據(jù)呵護(hù)呢？

我們知道一般情況下信息系統(tǒng)主要構(gòu)成有三大塊：存儲(chǔ)、處理服務(wù)和傳輸。作為一個(gè)容災(zāi)方案要保證每個(gè)環(huán)節(jié)都安全，實(shí)際上就是在這三個(gè)環(huán)節(jié)都施放冗余，以達(dá)到系統(tǒng)整體不中斷的述求，以滿足金融行業(yè)“5個(gè)9”的要求。

這三個(gè)方面的冗余表現(xiàn)為：

1、存儲(chǔ)安全 - 不中斷：通過(guò)數(shù)據(jù)冗余完成；

2、服務(wù)安全 - 不中斷：通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器冗余完成；

3、傳輸安全 - 不中斷：通過(guò)系統(tǒng)冗余完成。

以GBASE南大通用為例，讓我們看看一個(gè)全面的容災(zāi)系統(tǒng)是如何搭建的。我們知道，一般的數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)，我們會(huì)分為事務(wù)型處理系統(tǒng)和分析型處理系統(tǒng)兩類。對(duì)應(yīng)的GBASE有兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)引擎：事務(wù)處理引擎和分析處理引擎，它分別是GBase 8s和GBase 8a。下面讓我們分別看看這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器引擎在處理事務(wù)型數(shù)據(jù)和處理分析型數(shù)據(jù)的時(shí)候，容災(zāi)方案的構(gòu)成情況，以說(shuō)明它們?nèi)绾伪Ｗo(hù)我們的數(shù)據(jù)安全，做到真正的意義上的細(xì)致呵護(hù)，達(dá)成容災(zāi)使命的。

存儲(chǔ)安全 - 不中斷

大部分情況下，大家對(duì)存儲(chǔ)級(jí)別的保護(hù)都會(huì)選擇RAID5。RAID5確實(shí)是對(duì)于磁盤(pán)數(shù)據(jù)保護(hù)尤其是恢復(fù)有幫助，但如果不是盤(pán)陣的話，數(shù)據(jù)庫(kù)層面的保護(hù)對(duì)于重要數(shù)據(jù)的邏輯性校驗(yàn)，會(huì)顯得保護(hù)更加有效。

在事務(wù)處理引擎方面，GBase 8s提供磁盤(pán)鏡像技術(shù)，對(duì)重要數(shù)據(jù)做磁盤(pán)級(jí)別的冗余，保證數(shù)據(jù)不僅數(shù)值的正確性，也保證了邏輯的正確性。

在分析處理引擎方面，GBase 8a提供的多副本技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)做存儲(chǔ)級(jí)別的冗余，保證數(shù)據(jù)的提供不間斷。

需要說(shuō)明的是，磁盤(pán)鏡像和節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)冗余在磁盤(pán)層面和數(shù)據(jù)庫(kù)層面是有區(qū)別的，磁盤(pán)層面不會(huì)做邏輯性校驗(yàn)。

服務(wù)安全 - 不中斷

事務(wù)處理引擎：

服務(wù)不中斷體現(xiàn)在事務(wù)處理引擎上的表達(dá)為共享集群，我們稱其為SSC集群，當(dāng)主服務(wù)server故障時(shí)，SSC的備選server可以立即接管。備選server的數(shù)量可定制，一般選用2-3個(gè)備選server，作為主server的冗余，整個(gè)集群共享一份數(shù)據(jù)。搭建情況如下圖：

SSC采用備選節(jié)點(diǎn)和主機(jī)共享磁盤(pán)方式，避免了數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ)的問(wèn)題，節(jié)省了空間，同時(shí)安裝、配置更加簡(jiǎn)單。而且，當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障后，它可以快速實(shí)現(xiàn)接管，另外，我們可以非常容易地配置多個(gè) SSC備選節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡的功能。

由于SSC備選節(jié)點(diǎn)利用了主服務(wù)器的磁盤(pán)并且可以輕松快速地啟動(dòng)，因而非常適合規(guī)模擴(kuò)展場(chǎng)景，由于 SSC備選服務(wù)器非常接近主服務(wù)器（即它們共享相同的磁盤(pán)），因此最適合在主服務(wù)器遇到問(wèn)題時(shí)作為故障轉(zhuǎn)移服務(wù)器。

SSC集群工作的基本原理：

對(duì)于 SSC 輔助服務(wù)器，主服務(wù)器只需將邏輯日志頁(yè)的日志位置發(fā)送到 SSC 輔助服務(wù)器。通過(guò)使用從主服務(wù)器接收到的日志位置，SSC 輔助服務(wù)器從磁盤(pán)讀取邏輯日志頁(yè)，并將其應(yīng)用于內(nèi)存數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。

SSC 輔助服務(wù)器不會(huì)向共享磁盤(pán)塊中寫(xiě)任何東西，不會(huì)將共享內(nèi)存的數(shù)據(jù)刷新到磁盤(pán)，即使是發(fā)生 checkpoint 操作也一樣。如果SSC 輔助服務(wù)器需要刷新共享內(nèi)存數(shù)據(jù)，他們會(huì)備寫(xiě)到臨時(shí)的‘ paging file ’ 中，直到下一次 checkpoint 操作才清空‘ paging file ’。同時(shí)，主服務(wù)器不會(huì)清倉(cāng)共享內(nèi)存中的數(shù)據(jù)頁(yè)，直到確認(rèn)SSC輔助服務(wù)器不再需要該數(shù)據(jù)頁(yè)才會(huì)清倉(cāng)到磁盤(pán)上。

下圖是某農(nóng)商行中間業(yè)務(wù)國(guó)產(chǎn)化的搭建方案：

該方案采用了全國(guó)產(chǎn)配置，承載ETC充值業(yè)務(wù)、渠道服務(wù)整合、業(yè)務(wù)流量控制等中間業(yè)務(wù)。通過(guò)SSC配置方案既滿足了7*24小時(shí)業(yè)務(wù)連續(xù)性需求，具備故障秒級(jí)自動(dòng)快速切換的能力，又實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡的能力。達(dá)到了：

? 高性能：億行級(jí)表響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)，滿足平臺(tái)業(yè)務(wù)高峰處理能力；

? 高可用：故障透明自動(dòng)快速切換，切換時(shí)間小于30秒，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性和安全性；

? 高穩(wěn)定：保障銀行涉錢(qián)交易業(yè)務(wù)7*24業(yè)務(wù)需求；

? 國(guó)產(chǎn)化：全國(guó)產(chǎn)平臺(tái)一體化解決方案

分析處理引擎：

服務(wù)不中斷體現(xiàn)在分析處理引擎上的表達(dá)為聯(lián)邦架構(gòu)形式。GBase 8a MPP Cluster產(chǎn)品總共包含三大核心組件——分布式管理集群GCWare、分布式調(diào)度集群GCluster和分布式存儲(chǔ)集群GNode。它們的功能分別為：

GCluster：負(fù)責(zé)SQL的解析、SQL優(yōu)化、分布式執(zhí)行計(jì)劃生成、執(zhí)行調(diào)度。

GCWare：用于各節(jié)點(diǎn)GCluster實(shí)例間共享信息(包括集群結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)資源狀態(tài)等信息)，以及控制多副本數(shù)據(jù)操作時(shí)，提供可操作節(jié)點(diǎn)，控制各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)一致性狀態(tài)。

通常GCluster與GCWare組件部署在相同的物理節(jié)點(diǎn)上，統(tǒng)稱coordinator。

coordinator提供池化管理，多個(gè)coordinator server放置于管理池中公用，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的問(wèn)題均不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，無(wú)需切換。聯(lián)邦架構(gòu)的搭建形式如下：

聯(lián)邦架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)-無(wú)停頓運(yùn)行，協(xié)助上百家金融機(jī)構(gòu)安全平穩(wěn)開(kāi)展業(yè)務(wù)，極高的可用性，使得GBase 8a成為金融界采購(gòu)分析型數(shù)據(jù)庫(kù)的首選。