干货 | 京东云数据库RDS SQL Server高可用概述

数据库的高可用是指在硬件、软件故障发生时，能够将业务从发生故障的数据库节点迁移至备用节点。本文主要讲述SQL Server高可用方案，以及京东云RDS数据库的高可用实现。

 

1、高可用解决方案总览

一、故障转移集群

故障转移集群为整个SQL Server实例提供高可用性支持，这意味着在集群上某个节点的SQL Server实例发生了硬件错误、操做系统错误等会故障转移到该集群上的其它节点。经过多个服务器（节点）共享一个或多个磁盘来实现高可用性，故障转移集群在网络中出现的方式就像单台计算机同样，可是具备高可用特性。值得注意的是，因为故障转移集群是基于共享磁盘，所以会存在磁盘单点故障，所以须要在磁盘层面部署SAN复制等额外的保护措施。最多见的故障转移集群是双节点的故障转移集群，包括主主节点和主从节点。

二、事务日志传送

事务日志传送提供了数据库级别的高可用性保护。日志传送可用来维护相应生产数据库（称为“主数据库”）的一个或多个备用数据库（称为“辅助数据库”）。发生故障转移以前，必须经过手动应用所有未还原的日志备份来彻底更新辅助数据库。日志传送具备支持多个备用数据库的灵活性。若是须要多个备用数据库，能够单独使用日志传送或将其做为数据库镜像的补充。当这些解决方案一块儿使用时，当前数据库镜像配置的主体数据库同时也是当前日志传送配置的主数据库。

事务日志传送可用于作冷备份和暖备份的方式。

三、数据库镜像

数据库镜像维护一个数据库的两个副本，这两个副本必须驻留在不一样的 SQL Server 数据库引擎服务器实例上。 一般，这些服务器实例驻留在不一样位置的计算机上。 启动数据库上的数据库镜像操做时，在这些服务器实例之间造成一种关系，称为“数据库镜像会话” 。

其中一个服务器实例使数据库服务于客户端（主体服务器）。 另外一个服务器实例则根据镜像会话的配置和状态，充当热备用或温备用服务器（镜像服务器）。 同步数据库镜像会话时，数据库镜像提供热备用服务器，可支持在已提交事务不丢失数据的状况下进行快速故障转移。 未同步会话时，镜像服务器一般用做热备用服务器（可能形成数据丢失）。

在“数据库镜像会话 ”中，主体服务器和镜像服务器做为“伙伴 ”进行通讯和协做。 两个伙伴在会话中扮演互补的角色：“主体角色” 和“镜像角色” 。 在任何给定的时间，都是一个伙伴扮演主体角色，另外一个伙伴扮演镜像角色。 每一个伙伴拥有 其当前角色。 拥有主体角色的伙伴称为“主体服务器” ，其数据库副本为当前的主体数据库。 拥有镜像角色的伙伴称为“镜像服务器” ，其数据库副本为当前的镜像数据库。 若是数据库镜像部署在生产环境中，则主体数据库即为“生产数据库 ”。

数据库镜像会话以同步操做或异步操做运行。 在异步操做下，事务不须要等待镜像服务器将日志写入磁盘即可提交，这样可最大程度地提升性能。 在同步操做下，事务将在伙伴双方处提交，但会延长事务滞后时间。

可是，SQL Server镜像在2012之后的版本中被标记未过期，将有AlwaysOn取代。

四、复制

复制严格来讲并不算是一个为高可用性设计的功能，但的确能够被应用于高可用性。复制提供了数据库对象级别的保护。复制使用的是发布-订阅模式，即由主服务器（称为发布服务器）向一个或多个辅助服务器或订阅服务器发布数据。复制可在这些服务器间提供实时的可用性和可伸缩性。它支持筛选，以便为订阅服务器提供数据子集，同时还支持分区更新。订阅服务器处于联机状态，而且可用于报表或其余功能，而无需进行查询恢复。SQL Server 提供四种复制类型：快照复制、事务复制、对等复制以及合并复制。
AlwaysOn可用性组

AlwaysOn可用性组是SQL Server 2012推出的新功能。一样提供了数据库级别的保护。它取数据库镜像和故障转移集群之长，使得业务上有关联的数据库做为一个可用性组共同故障转移，该功能还拓展了数据库镜像只能1对1的限制，使得1个主副本能够对应最多4个辅助副本（在SQL Server 2014中，该限制被拓展到8个），其中2个辅助副本能够被做为热备份和主副本实时同步，而另外两个异步辅助副本能够做为暖备份。此外，辅助副本还能够被配置为只读，并可用于承担备份的负载。

正由于如此，数据库镜像在SQL Server 2012中被标记为“过期”。

 

2、京东云RDS高可用实现

一、实现原理

京东云SQL Server在确保一样的功能和性能的前提下，以合理的预算，帮助您大量地屏蔽底层的技术细节，从而极大低下降管理复杂度。

毫无疑问，你能够选择本身搭建一套同城热备的高可用数据库，操心：租机柜、买服务器、配置服务器、配置存储、安装操做系统、安装并配置数据库、配置异地通讯。不管从管理上仍是周期上考虑，都很头疼。虽然你也能够选择把这一切都事先准备好，可是这意味着浪费。而云数据库：默认跨机架的热备高可用配置，数十秒创建完毕，可选跨机房配置；自动故障转移，一键主备切换，同时IP自动漂移。

京东云高可用基于SQL Server镜像原理，默认一主一备，可选跨机房部署，故障迁移极速完成，IP自动捆绑飘逸，主备切换一键完成，详细原理图以下：

硬件层面的高可用： 高性能SSD盘，磁盘损坏问题无需用户操心；服务器硬件方面，京东云方负责监控与维护。

二、便捷操做

数十秒生成高可用实例：

一键主动主备切换：

 

数据库高可用不等于应用高可用，要确保业务高可用，还要从硬件、服务区、网络等多方面进行跨机架、跨机房甚至是跨地区的冗余设置。

 

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