Warum sollte man Archivprotokolle in Oracle-Datenbanken verwenden?

In Oracle-Datenbanken sind Archiv-Logs ein wesentlicher Bestandteil der Datenbank-Wiederherstellungs- und Sicherungsstrategie. Archiv-Logs sind Kopien gefüllter Redo-Log-Dateigruppen, die an eine oder mehrere Offline-Ziele gespeichert werden, wenn die Datenbank im ARCHIVELOG-Modus betrieben wird. Dieser Artikel bietet eine detaillierte Erklärung des Konzepts von Archiv-Logs und deren Anwendung in der Datenbank-Wiederherstellung.

Was ist ein Archivprotokoll?

Ein Archivprotokoll ist eine Sicherung inaktiver Redo-Protokolle. Durch die Verwendung von Archivprotokollen kann der gesamte Redo-Verlauf erhalten bleiben. Wenn die Datenbank im ARCHIVELOG-Modus und ein Protokollwechsel auftritt, speichert der Hintergrundprozess ARCH den Inhalt der Redo-Protokolle in Archivprotokollen. Bei einem Medienversagen kann die Datenbank vollständig mit Hilfe von Datenbanksicherungen, Archivprotokollen und Redo-Protokollen wiederhergestellt werden.

Warum Archivierungsvorgänge bei Oracle durchführen?

Oracle-Datenbanken haben Online-Redo-Logs, die alle Änderungen an der Datenbank aufzeichnen, wie Einfügungen, Löschungen und Aktualisierungen.

Wenn eine Oracle-Datenbank im ARCHIVELOG-Modus betrieben wird, werden alle Redo-Logs für Transaktionen gespeichert. Dies bedeutet, dass Sicherungskopien aller Transaktionen verfügbar sind. Obwohl Redo-Logs zyklisch funktionieren, wird eine Kopie eines Redo-Logs erstellt, bevor sie überschrieben wird. Oracle-Datenbanken stoppen alle neuen Operationen, bis die Kopierung der Redo-Log-Datei abgeschlossen ist, um sicherzustellen, dass alte Transaktionsdatensätze vor dem Überschreiben erhalten bleiben. Mit Sicherungskopien aller Transaktionen kann die Datenbank von allen Arten von Fehlern, einschließlich Benutzerfehlern oder Festplattenausfällen, wiederhergestellt werden. Dies ist die sicherste Art und Weise, wie eine Datenbank betrieben werden kann.  

In praktischen Entwicklungszenarios ist der ARCHIVELOG-Modus den Entwicklungsanforderungen angepasst, da er die Wiederherstellungsfähigkeit der Oracle-Datenbank verbessert. Produktionsdatenbanken sollten in diesem Modus betrieben werden, da er für die Durchführung einer Notfallwiederherstellung unerlässlich ist, wenn die Datenbank so konfiguriert ist, dass sie im ARCHIVELOG-Modus läuft.

Archiv-Logs vs. Redo-Logs

In Oracle-Datenbanken sind Archiv-Logs und Redo-Logs verwandte Konzepte. Ihre kombinierte Funktionalität stellt sicher, dass alle Datensatzänderungen während des kontinuierlichen Betriebs der Datenbank effektiv protokolliert werden.

Redo-Logs werden von dem Prozess LGWR (Log Writer) geschrieben, der regelmäßig den Inhalt des im Speicher befindlichen Redo-Log-Puffers in die auf der Festplatte gespeicherten Redo-Log-Dateien schreibt. Redo-Log-Dateien werden zyklisch verwendet; wenn eine Gruppe von Log-Dateien voll ist, beginnt LGWR mit dem Schreiben in die nächste Gruppe.

Im Non-ARCHIVELOG Modus operieren Oracle-Datenbanken nach der Installation standardmäßig im Non-ARCHIVELOG Modus. In diesem Modus werden die Redo-Log-Dateien bei erneuter Verwendung überschrieben, was bedeutet, dass alte Redo-Informationen verworfen werden. Obwohl dies die Wartung der Datenbank vereinfacht, führt es zu einer kritischen Einschränkung: Wenn die Datenbank einen Ausfall erfährt, kann sie nur auf den Zustand des letzten Backups zurückgesetzt werden, wobei alle Änderungen seit dem letzten Backup verloren gehen. Der Non-ARCHIVELOG Modus ist daher für Produktionsumgebungen, die Datensicherheit und hohe Verfügbarkeit benötigen, nicht geeignet. Stattdessen ist er besser für Entwicklungsumgebungen oder Testumgebungen geeignet, in denen ein Datenverlust akzeptabel ist.

Im ARCHIVELOG-Modus werden Redo-Logs archiviert anstatt überschrieben, was ein vollständiges Protokoll der historischen Datensatzänderungen bereitstellt. Diese archivierte Daten bildet die Grundlage für die Datenbankwiederherstellung und die Wiederherstellung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Der Archivierungsvorgang wird automatisch durch den ARCn (Archiver)-Prozess durchgeführt, um sicherzustellen, dass auch wenn die ursprünglichen Redo-Logs überschrieben werden, alle Änderungshistorien über die Archiv-Logs wiederhergestellt werden können.

Datenbankverwalter müssen Archivzielpfade konfigurieren und ausreichenden Speicherplatz für Archivprotokolle sicherstellen. Eine ordnungsgemäße Verwaltung der Archivprotokolle ist entscheidend für die Wiederherstellbarkeit der Datenbank, besonders bei Medienausfällen, da sie hilft, die Datenbank zum Ausfallzeitpunkt zurückzusetzen.

Wie wählt man den geeigneten Protokollbetriebsmodus aus?

Zu berücksichtigende Faktoren:  

1. Häufigkeit der Datenänderungen:  

Wenn sich die Daten in der Datenbank selten ändern, kann der Nicht-ARCHIVELOG-Modus ausreichend sein. Im Gegensatz dazu ist bei häufigen Datenänderungen, wie in Geschäftsbetriebssystemen, der ARCHIVELOG-Modus vorzuziehen.  

2. Einstellung zur Datenverlust:  

Wenn ein Unternehmen hohe Anforderungen an die Datensicherheit hat, wie in der Bankenbranche, wo keine Datenverluste akzeptabel sind, sollte der ARCHIVELOG-Modus verwendet werden. Er hilft Datenbankadministratoren dabei, bei unerwarteten Datenbankausfällen den größtmöglichen Datenumfang wiederherzustellen. Umgekehrt kann, wenn ein gewisser Datenverlust akzeptabel ist, der Nicht-ARCHIVELOG-Modus eingesetzt werden, um die zusätzlichen Overheadkosten und den Festplattenspeicher für Protokollbackups zu sparen. 

3. 24/7 Datenbankbetrieb:  

Im Nicht-ARCHIVELOG-Modus müssen Befehle wie SHUTDOWN NORMAL verwendet werden, um die Datenbank zu sichern, was mit einem 24/7-Betrieb der Datenbank nicht vereinbar ist. Der ARCHIVELOG-Modus ermöglicht hingegen Sicherungen, selbst wenn die Datenbank im OFFENEN Zustand ist, ohne normale Vorgänge zu stören. Wenn ein 24/7-Betrieb erforderlich ist, wird der ARCHIVELOG-Modus trotz des zusätzlichen Overheads empfohlen.  

Datenbankadministratoren sollten auf Grundlage der spezifischen Anforderungen der Organisation den geeigneten Protokollbetriebsmodus auswählen und sicherstellen dass sich Redo-Logs und Archiv-Logs tatsächlich als Schutz für die Oracle-Datenbank erweisen.

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1. Wählen Sie das zu sichernde Objekt aus.

2. Wählen Sie das Sicherungsziel aus.

3. Konfigurieren Sie Sicherungsstrategien

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Oracle-Archivprotokoll-Häufig gestellte Fragen

1. Wie überprüfe ich, ob meine Datenbank im ARCHIVELOG-Modus ist?

Führen Sie die folgende SQL-Abfrage aus:

SELECT LOG_MODE FROM V$DATABASE

2. Muss ich Archiv-Logs sichern?

Ja, wenn Sie eine Wiederherstellung zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigen. Verwenden Sie RMAN, um Archiv-Logs zu sichern:

RMAN> BACKUP ARCHIVELOG ALL

Schlussfolgerung

Archivprotokolle sind für die Sicherstellung der Datenintegrität und die ermöglicht vollständige Wiederherstellung in Oracle-Datenbanken unerlässlich. Der Betrieb im ARCHIVELOG-Modus ist für Produktionsumgebungen entscheidend, in denen Datenverfügbarkeit und Katastrophenwiederherstellung Priorität haben. Obwohl zusätzlicher Speicherplatz und Management erforderlich sind, überwiegen die Vorteile bei kritischen Systemen die Kosten bei weitem. Durch Auswahl des geeigneten Modus auf Grundlage der Anforderungen der Organisation können Administratoren Daten schützen und effektiv unterbrochene Operationen unterstützen.