GBASE NTU通用技術分享:
前段時間,我在網上翻閱資料時,看到一篇關於資料庫容災解決方案的文章,標題醒目地寫著“二級RTO容災解決方案”,整篇文章都圍繞著“二級”的概念來講容災。 這讓我很驚訝,容災竟然犧牲了一小部分生產的效率來增加冗餘,以實現資訊系統的整體資料安全,保證系統的穩定執行。 誠然,RTO是容災非常重要的評估指標,容災計畫應描述全方位容災系統提供的系統資料關懷,以保證系統每個環節的可用性,從而達到系統24*7不間斷執行的目的, 而不僅僅是強調這個指標的速度。在我看來,災難恢復解決方案應該由有效的災難恢復系統來表達。
《科普中國》參賽編纂應用專案描述的災備系統如下:
對於IT來說,災難恢復系統是為計算機資訊系統提供乙個能夠應對各種災害的環境。 當計算機系統遭受火災、洪水、戰爭等不可抗拒的自然災害,以及計算機犯罪、計算機病毒、斷電、網路通訊故障、軟硬體故障、人為操作失誤等人為災害時,容災系統將保證使用者資料的安全(資料容災),甚至更完整的容災系統還可以提供不間斷的應用服務(應用災難恢復)。
由此可見,資料保護是容災的目的,提供不間斷的服務是容災成功的有效體現。
那麼,如何實現全方位的系統資料呵護呢?
我們知道,一般來說,資訊系統有三個主要組成部分:儲存、處理服務和傳輸。 作為一種容災方案,要保證每個環節的安全,其實就是在這三個環節中投放冗餘,實現整個系統不間斷的要求,從而滿足金融行業“五個九”的要求。
這三個方面的冗餘表現為:
1.儲存安全-不中斷:通過資料冗餘完成;
2、服務安全——不中斷:通過資料庫伺服器冗餘完成;
3.傳輸安全-不中斷:通過系統冗餘完成。
以 gbase 為例,我們來看看綜合容災系統是如何構建的。 我們知道,一般的資料庫資訊系統可以分為兩大類:事務處理系統和分析處理系統。 GBASE有兩種不同的資料庫服務引擎:事務處理引擎和分析處理引擎,分別是GBASE 8s和GBASE 8A。 下面我們來看看這兩款資料庫伺服器引擎在處理事務資料和分析資料時,容災方案的構成,從而說明它們如何保護我們的資料安全,實現真正意義上的細緻呵護,實現容災的使命。
儲存安全 - 無中斷。
在大多數情況下,RAID 5 是儲存級保護的選擇。 RAID 5 確實有助於磁碟資料保護,尤其是恢復,但如果不是磁碟陣列,資料庫級別的保護對於重要資料的邏輯驗證會更有效。
在事務處理引擎方面,gbase 8s 提供了磁碟映象技術,對重要資料進行磁碟級冗餘,不僅保證了資料的正確性,還保證了邏輯上的正確性。
在分析處理引擎方面,GBASE 8A提供的多副本技術提供了儲存級別的資料冗餘,保證了資料的不間斷提供。
需要注意的是,磁碟映象和節點資料冗餘在磁碟級別和資料庫級別是不同的,在磁碟級別不進行邏輯校驗。
服務安全 - 不中斷。
事務處理引擎:
服務不中斷在事務引擎中表示為共享集群,我們稱之為 SSC 集群,當主服務伺服器發生故障時,SSC 備用伺服器可以立即接管。 備選伺服器的數量可以自定義,一般選擇2-3個備選伺服器作為主伺服器的冗餘,整個集群共享乙個資料份額。 施工情況如下:
SSC採用備用節點與主機共享磁碟的模式,避免了重複資料儲存的問題,節省了空間,使安裝和配置更加容易。 此外,它可以在主機發生故障時快速接管,我們可以輕鬆配置多個 SSC 備用節點來實現負載均衡。
由於 SSC 備用節點利用主伺服器的磁碟,並且可以輕鬆快速地啟動,因此它非常適合橫向擴充套件方案,並且由於 SSC 備用伺服器非常靠近主伺服器(即它們共享相同的磁碟),因此如果主伺服器遇到問題,它最適合用作故障轉移伺服器。
SSC集群工作原理:
對於 SSC 輔助伺服器,主伺服器只需將邏輯日誌頁面的日誌位置傳送到 SSC 輔助伺服器即可。 通過使用從主伺服器接收的日誌位置,SSC 輔助伺服器從磁碟讀取邏輯日誌頁,並將其應用於記憶體資料緩衝區。
SSC 輔助伺服器不會向共享磁碟塊寫入任何內容,也不會將資料從共享記憶體重新整理到磁碟,即使發生檢查點操作也是如此。 如果 SSC 輔助伺服器需要重新整理共享記憶體資料,它們會將其寫入臨時“分頁檔案”,直到下乙個檢查點操作。 同時,在確認 SSC 輔助伺服器不再需要資料頁到磁碟之前,主伺服器不會清除共享記憶體中的資料頁。
下圖為某農商銀行中間業務國產化建設方案
該方案採用全國生產配置,承載ETC充值業務、渠道服務整合、業務流控等中間業務。 SSC配置方案不僅滿足7*24小時業務連續性的要求,而且具有故障發生時秒級自動快速切換的能力,還實現了負載均衡的能力。 達到:
高效能:億行級表響應時間為毫秒級,滿足平台業務處理能力峰值。
高可用:故障透明的自動快速切換,切換時間小於30秒,保證業務系統的連續性和安全性。
高穩定性:保證銀行的貨幣相關交易業務需求7*24;
本地化:國內生產平台的整合解決方案。
分析處理引擎:
服務不中斷在分析處理引擎上以聯合架構的形式表示。 GBASE 8A MPP Cluster 產品由三個核心元件組成:GCware、gCluster 和 Gnode。 它們的功能是:
gcluster:負責SQL解析、SQL優化、分布式執行計畫生成、執行排程。
GCWare:提供可操作的節點,用於在 gcluster 例項之間共享資訊(包括集群結構、節點狀態、節點資源狀態等)和控制多個副本上的資料操作時,控制每個節點的資料一致性狀態。
通常,gclusters 和 gcware 元件部署在相同的物理節點上,統稱為協調器。
Coordinator提供池化管理,多個Coordinator伺服器放置在管理池中供公眾使用,任何節點服務問題都不會影響系統的正常執行,無需切換。 聯邦結構採用以下形式:
聯合架構的優勢——不停機執行,協助數百家金融機構安全順利開展業務,以及極高的可用性,使GBASE 8A成為金融行業採購和分析資料庫的首選。
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