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用于创建数据库一致性快照的增强的前后脚本

Azure 备份服务已提供前后脚本框架,使用 Azure 备份实现 Linux VM 中的应用程序一致性。 此过程包括在创建磁盘快照之前调用前脚本(以静止应用程序),并在快照完成后调用后脚本(用于取消冻结应用程序的命令),使应用程序恢复到正常模式。

编写、调试和维护前后脚本可能非常困难。 为了消除这种复杂性,Azure 备份为 marquee 数据库提供了简化的前后脚本体验,从而以最小的开销获得应用程序一致性快照。

显示 Azure 备份提供的 Linux 应用程序一致性快照的示意图。

新的增强版前后脚本框架具有以下主要优点:

  • 这些前后脚本与备份扩展一起直接安装在 Azure VM 中,这样就不需要创作这些脚本并从外部位置下载它们。
  • 可以在 GitHub 中查看前后脚本的定义和内容,甚至还可以提交建议和更改。 你甚至可以通过 GitHub 提交建议和更改,这些建议和更改在经过会审后会添加到库中,从而使更广泛的社区受益。
  • 你甚至可以通过 GitHub 为其他数据库添加新的前后脚本,这些脚本在经过会审后会添加到库中,从而使更广泛的社区受益。
  • 这个框架现在非常可靠,可以高效处理前脚本执行失败或崩溃等情况。 在任何情况下,后脚本都会自动运行以回滚在前脚本中完成的所有更改。
  • 该框架还为外部工具提供了一个消息传送通道,用于获取更新和准备它们自己针对任何消息/事件的操作计划。

解决方案流

显示解决方案流的示意图。

支持矩阵

增强的框架下涵盖了以下数据库列表:

必备条件

只需在 /etc/azure 中修改配置文件 workload.conf 以提供连接详细信息。 这使得 Azure 备份连接到相关应用程序并执行前脚本和后脚本。 配置文件具有以下参数。

[workload]
# valid values are mysql, oracle
workload_name =
command_path = 
linux_user =
credString = 
ipc_folder = 
timeout =

下表描述了参数:

参数 必需 说明
workload_name 这包含需要应用程序一致性备份的数据库的名称。 当前支持的值为 oraclemysql
command_path/configuration_path 这包含指向工作负载二进制文件的路径。 如果工作负载二进制文件设置为路径变量,则这不是必填字段。
linux_user 这将包含有权访问数据库用户登录名的 linux 用户的用户名。 如果未设置此值,则根目录会被视为默认用户。
credString 这表示用于连接到数据库的凭据字符串。 这将包含整个登录名字符串。
ipc_folder 工作负载只能写入某些文件系统路径。 需要在此处提供此文件夹路径,以便前脚本可以将状态写入此文件夹路径。
timeout 这是数据库处于静止状态的最长时间限制。 默认值为 90 秒。 不建议设置小于 60 秒的值。

注意

JSON 定义是 Azure 备份服务可根据特定数据库进行修改的模板。 若要了解每个数据库的配置文件,请参阅每个数据库的手册

总体来说,使用增强的前后脚本框架的客户体验如下所示:

  • 准备数据库环境
  • 编辑配置文件
  • 触发 VM 备份
  • 按需要从应用程序一致性恢复点还原 VM 或磁盘/文件。

生成数据库备份策略

使用快照,而不使用流式处理

通常,数据库管理员在他们的备份策略中使用流式处理备份(例如完整备份、差异备份或增量备份)和日志。 下面是设计中的一些关键要点。

  • 性能和成本:每日完整备份 + 日志在还原期间将是最快的,但涉及的成本会很高。 包括差异/增量流式处理备份类型可降低成本,但可能会影响还原性能。 但快照提供了性能和成本的最佳组合。 快照在本质上是递增的,在备份过程中对性能的影响最小,同时也可以节省成本。
  • 对数据库/基础结构的影响:流式处理备份的性能取决于基础存储 IOPS 以及当流面向远程位置时可用的网络带宽。 快照没有这种依赖关系,并大大降低了 IOPS 和网络带宽方面的需求。
  • 可重用性:用于触发不同流式处理备份类型的命令对于每个数据库都是不同的。 因此,脚本不容易被重复使用。 此外,如果使用不同的备份类型,请确保评估依赖关系链来维护生命周期。 对于快照,编写脚本非常简单,因为没有依赖关系链。
  • 长期保留:完整备份始终有利于长期保留,因为可以对它进行单独移动和恢复。 但对于保留时间较短的操作备份,快照更为有利。

因此,对于长期保留,每日快照 + 日志并偶尔进行完整备份是数据库的最佳备份策略。

日志备份策略

增强的前后脚本框架建立在每天执行一次计划备份的 Azure VM 备份的基础之上。 因此,恢复点目标 (RPO) 为 24 小时的数据丢失时间段不适合生产数据库。 此解决方案由日志备份策略进行补充,在该策略中,日志备份是显式流式传输出来的。

blob 上的 NFSAFS 上的 NFS(预览版)使直接在数据库 VM 上装载卷并使用数据库客户端传输日志备份变得更加容易。 数据丢失时间段(即 RPO)会降到日志备份的频率。 此外,NFS 目标不需要具有很高的性能,因为在获取数据库一致性快照后,可能不需要为操作备份触发常规流式处理(完整和增量备份)。

注意

增强的前脚本通常会注意在将数据库静止以创建快照之前,将传输中的所有日志事务刷新到日志备份目标。 因此,快照在恢复期间具备数据库一致性和可靠性。

恢复策略

创建数据库一致性快照并将日志备份流式传输至 NFS 卷后,数据库的恢复策略可以使用 Azure VM 备份的恢复功能。 另外,还可以使用数据库客户端向其应用日志备份的功能。 下面是恢复策略的一些选项:

  • 从数据库一致性恢复点创建新的 VM。 VM 应已连接日志装入点。 使用数据库客户端运行恢复命令,进行时点还原。
  • 从数据库一致性恢复点创建磁盘,并将其附加到另一个目标 VM。 然后,装载日志目标并使用数据库客户端运行恢复命令以进行时点恢复
  • 使用文件恢复选项并生成脚本。 在目标 VM 上运行脚本,并将恢复点附加为 iSCSI 磁盘。 然后,使用数据库客户端在附加磁盘上运行特定于数据库的验证函数,并验证备份数据。 此外,使用数据库客户端导出/恢复几个表/文件,而不是恢复整个数据库。
  • 使用跨区域还原功能,在区域性灾难期间从次要配对区域执行上述操作。

摘要

结合使用数据库一致性快照和采用自定义解决方案备份的日志,可以利用 Azure VM 备份的优势,并重复使用数据库客户端的功能,构建一个性能良好且经济高效的数据库备份解决方案。