SQLServerAlwaysOn高可用性解决专项方案.docx

Microsoft SQL Server AlwaysOn高可用性处理方案编 制 人：***审批：****编号：Q/DF-XX.2.01-目前版本：V1.0公布日期：7 月 8 日反馈对象： 市场中心 销售中心 融资中心 人资中心 财务中心 研发中心1. 术语定义1) 高可用性：HA（High Availability）通常来描述一个系统经过专门设计，从而降低停工时间，而保持其服务高度可用性2) 灾难恢复：DR（Disaster Recovery）指自然或人为灾难后，重新启用信息系统数据、硬件及软件设备，恢复正常商业运作过程3) 故障转移群集：WSFC（Windows Server Failover Cluster）微软操作系统针对服务器提供一个服务，该服务用于预防单台服务器故障造成服务失效2. 企业数据库使用现实状况及问题瓶颈其它部门对应用开发部负责融资管理系统性能提出以下问题：1) 数据部：a) 服务器不稳定b) 数据库性能配置低2) 市场部：a) 查询效率太低3) 产品部：a) 报表、BI 支撑难这些性能问题无不包含到后台数据库性能及可靠性问题还有一个安全问题也值得重视现在，企业产品数据库和融资管系统全部布署在 10.44.1.3 一台服务器上。

理论上，产品数据库不应和 Web 应用布署在同一台机器而暴露给用户，产品数据库最好只交由专职 DBA 来管理因为，万一 Web 应用遭受黑客攻击，产品数据将见面临巨大威胁，甚至有可能被永久性物理删除前很快，就有报道携程数据遭受有预谋内部攻击被物理删除（）假如分开布署，那么即使 Web 应用遭受攻击，只要产品数据在，我们仍然能够在短时间内布署新Web 应用3. SQL Server 高可用技术介绍1) 故障转移群集(Failover Cluster)共享存放，效率高，但某一个时间点只有一个节点处于活动状态，造成硬件资源浪费2) 数据库镜像(Database Mirror)提供几乎是瞬时故障转移，以提升数据库可用性但其最大弊端在于镜像数据库处于不可读状态，一样造 成硬件资源浪费3) 日志传送(Log Shipping)还原作业之间间隔时间内只读访问权限，可用做报表查询通常见于远程异步容灾，存在部分数据丢失可能性4) 复制(Replication)基于数据库对象等级，灵活性较高，但弊端在于，它不支持DDL 命令，不便维护5) AlwaysOnAlwaysOn 是 SQL Server 中提供一个全新高可用性技术，其集中了上述4 种高可用性技术优点，以确保企业无需增加成本和提升复杂度，即可实现最高等级可用性和数据保护。

可在数据中心内部和跨数据中心实现数据冗余， 快速地实现应用程序故障转移，保护现有硬件资源，同时简化了其配置过程AlwaysOn 能够实现服务器实例级和数据库级配置高可用性，所对应技术就是AlwaysOn 故障转移群集实例和 AlwaysOn 可用性组下图 1 展示了使用 Alwayson 可用性组 HA 和 DR 处理方案主数据中心灾难恢复数据中心Windows Server 故障转移群集 (跨两个数据中心的单个 WSFC)SQL ServerSQL Server主副本辅助副本SQL Server辅助副本同步异步可用性组图 14. AlwaysOn 高可用性技术介绍1) AlwaysOn 故障转移群集实例通常来说，在单服务器情况下，当服务器上出现硬件或软件故障时，连接到该服务器应用程序或用户端将会停 机在 AlwaysOn 故障转移群集实例环境中，SQL Server 实例高可用性受到冗余节点保护 在群集环境中，一次只能有一个节点拥有群集资源组 在出现故障(硬件故障、操作系统故障、应用程序或服务故障)或进行计划升级时，该资源组全部权就会转移至另一个群集节点 此过程对于连接到 SQL Server 用户端或应用程序是透明，能够最大程度地缩短出现故障时应用程序或用户端停机时间。

所以 AlwaysOn 故障转移群集实例必需由一组物理服务器节点组成，这些服务器节点推荐使用类似硬件配置和相同软件配置，如操作系统版本、SQL Server 版本、修补程序等级、组件和实例名称 相同配置是确保群集在节点间进行故障转移时能够正常运行前提条件SQL Server 在原有 SQL Server 故障转移群集基础上功效得到了深入增强，支持跨越子网实现多站点群集，此技术通常见于两个或两个以上数据中心，以同时提供当地高可用性和远程灾难恢复其中，每个故障转移群 集节点全部连接到其它子网或其它子网组这些子网能够处于同一位置中，也能够在地理上分散站点 跨地理上分散站点进行群集有时又被称为扩展群集 因为没有供全部节点全部能够访问共享存放，所以在多个子网上数据存放之间应该复制数据所以，多子网故障转移群集除了含有高可用性之外，还提供了灾难恢复处理方案下面以 图例说明：图 2在上图中共有两个数据中心而且处于不一样子网，当地数据中心 subnet1 使用 IP 地址是 10.168.0.10，当当地数据中心发生故障时，SQL Server 服务会转移到远程数据中心，远程数据中心subnet2 所使用是不一样IP 地址，为 192.168.0.10 来继续提供数据库服务，这两个 IP 地址之间是OR 关系，也就是说这两个IP 地址任意一个话， 虚拟网络名称 SQLClus 全部能够正常向用户端提供服务。

在此需要使用到存放等级复制技术，将当地数据中心数据库中数据文件及日志文件复制到远程数据中心，当当 地数据中心发生故障时，Windows 群集检测到故障，远程数据中心存放软件能够检测到复制失效，会将存放转换为读写状态，接下来 Windows 群集会将远程站点可读写存放设备挂接到远程Cluster 节点上，此时存放复制方向就从远程数据中心向当地数据中心复制也就是说，故障转移群集实例成功开启后，Windows 群集服务将监视基础群集运行情况和 SQL Server 实例运行情况 SQL Server 中许可群集服务使用专用连接来轮询活动 SQL Server 实例，方便经过系统存放过程获取具体组件诊疗信息好处是，利用和 SQL Server 实例专用连接，能够对组件诊疗信息进行可靠轮询，即使在故障转移群集实例负荷较重时也是如此利用具体组件诊疗信息，能够配置 更灵活故障转移策略，由此用户能选择哪些故障条件将触发故障转移和哪些故障条件将不触发故障转移用户利用 产生诊疗信息，还能够经过追溯方法愈加好地对自动故障转移进行故障排除此诊疗信息将存放到和 SQL Server 错误日志并置日志文件中 能够将这些日志文件加载到日志文件查看器中以检验造成出现故障转移组件状态，从而确定造成该故障转移原因。

2) AlwaysOn 可用性组AlwaysOn 可用性组是 SQL Server 中提供全新功效，确保了应用程序数据可用性，实现零数据丢失AlwaysOn 可用性组技术融合了数据库群集和数据库镜像优点，此技术一大好处是提供非共享存放，能够避免因为存放单点故障而造成整个可用性方案失效AlwaysOn 可用性组基于数据库(组)等级，是将一组用户数据库(能够是一个或多个)划到一个组中每组可 用性数据库全部由一个可用性副本承载可用性副本包含一个主副本和一到四个辅助副本（最多支持 8 个） 主副本用于承载主数据库，辅助副本则承载一组辅助数据库并作为可用性组潜在故障转移目标主副本使主数据库可用 于用户端读写连接，实现对数据库更改操作 同时在数据库等级进行同时 主副本将每个主数据库事务日志统计发送到每个辅助数据库 每个辅助副本缓存事务日志统计，然后将它们还原到对应辅助数据库 主数据库和每个连接辅助数据库独立进行数据同时 所以，一个辅助数据库能够挂起或失败而不会影响其它辅助数据库，一个主 数据库能够挂起或失败而不会影响其它主数据库另外，用户能够借助辅助数据库来实现近实时报表查询，将查询负载分担到只读副本。

相对于数据库群集及镜像来说，能够愈加好利用硬件资源，从而提升IT 效率并降低成本下面看一下 AlwaysOn 可用性组架构，以下图 3 所表示：图 3布署 AlwaysOn 可用性组需要一个 Windows Server 故障转移群集 (WSFC) 群集 给定可用性组每个可用性副本必需在相同 WSFC 群集不一样节点上 布署 AlwaysOn 可用性组时，系统会为每个可用性组创建一个 WSFC 资源组WSFC 群集将监视此资源组，判定节点间状态，方便评定主副本运行情况 当发生失败时实现故障转移，针对 AlwaysOn 可用性组仲裁基于 WSFC 群集中全部节点，而和某一给定群集节点是否承载任何可用性副本无关用户能够经过创建一个可用性组侦听器来提供到给定可用性组主副本用户端连接可用性组侦听器”采 取 DNS 名称方法连接给定可用性组资源，方便将用户端连接定向到对应可用性副本对于每个可用性副本，AlwaysOn 所支持事务提交模式分为同时提交模式或异步提交模式在异步提交模 式下，主副本无需等候确定异步提交辅助副本已强制写入日志，便可提交事务 异步提交模式可最大程度地降低辅助数据库上事务滞后时间，但许可它们滞后于主数据库，所以可能会造成一些数据丢失。

此可用性模式是一个灾 难恢复处理方案，适合于可用性副本分布距离较远情况所谓同时提交模式是指在提交事务之前，同时提交主副本 要等候同时提交辅助副本确定它已完成强制写入日志 同时提交模式可确保在给定辅助数据库和主数据库同时时， 充足保护已提交事务 这种保护代价是延长事务滞后时间此可用性模式相对于性能而言更强调高可用性和数据保护，当主副本和辅助副本距离较近时能够使用此方法，处理时时同时问题正因为 AlwaysOn 可用性组集现有高可用性技术优点于一身，不得不说，它是 SQL Server 新特征中最为璀璨一个5. 东方融资网可实施 AlwaysOn 测试布署方案1) 宿主机宿主使用工作站（HYPR-V），其基础配置以下：a) 处理器：Intel(R) Core(TM) i5-4470 CPU @ 3.20GHz 3.20GHzb) 内存(RAM)：8.00GBc) Windows 版本：Windows Server R2 Standard2) 虚拟机配置数据库服务器基础配置：4 个逻辑 cpu，1G 内存，100G 硬盘(C:70G;D:30G)HostNameIP 配置OS 版本SQL 版本功效介绍AD ServerIP：192.168.1.110 Windows ServerNULL域控制器R2 StandardServer01IP：192.168.1.111 Windows Server SQL Server R2 企业版群集节点 01R2 StandardServer02IP：192.168.1.112 Windows Server SQL Se。