Настройка высокого уровня доступности

Изменения: 5 декабря 2005 г.

Этот раздел содержит описание нескольких решений по повышению уровня доступности для Microsoft SQL Server 2005, улучшающих доступность серверов и баз данных. Решения по повышению уровня доступности защищают от последствий ошибок в программах и сбоев оборудования, помогая сохранить доступность приложений, и предельно сокращают для пользователей время простоя.

SQL Server 2005 предоставляет несколько режимов обеспечения высокого уровня доступности сервера или базы данных. Существуют следующие режимы обеспечения высокого уровня доступности.

• Отказоустойчивый кластер
  Отказоустойчивый кластер обеспечивает поддержку высокого уровня доступности для всего экземпляра SQL Server. Отказоустойчивый кластер представляет собой сочетание одного или нескольких узлов (серверов), у которых имеются несколько общих дисков. Приложения, такие как SQL Server и службы Notification Services, устанавливаются в кластерную группу службы кластеров Microsoft (MSCS), называемую группой ресурсов. В каждый момент времени каждой группой ресурсов владеет только один узел кластера. Служба приложений имеет виртуальное имя, не зависящее от имен узлов. Это имя используется для ссылки на имя экземпляра отказоустойчивого кластера. Приложение может подключиться к экземпляру отказоустойчивого кластера, указав имя этого экземпляра. При этом приложению необязательно должно быть известно, в каком узле размещается экземпляр отказоустойчивого кластера.
  Экземпляр отказоустойчивого кластера SQL Server выглядит в сети как один компьютер, но при этом обеспечивает переход на другой узел в случае, если текущий узел становится недоступен. Например, при отказе оборудования (за исключением дисков), сбое операционной системы или в ходе запланированного обновления можно настроить экземпляр SQL Server на одном узле отказоустойчивого кластера таким образом, чтобы в случае сбоя переход осуществлялся на любой другой узел в группе дисков.
  Отказоустойчивый кластер не обеспечивает защиту в случае сбоя диска. Можно использовать отказоустойчивый кластер, чтобы уменьшить время простоя системы и обеспечить более высокий уровень доступности приложений. Отказоустойчивый кластер поддерживается в выпусках SQL Server 2005 Enterprise Edition, Developer Edition и, с некоторыми ограничениями, в Standard Edition. Дополнительные сведения об отказоустойчивом кластере см. в разделах Отказоустойчивый кластер и Установка отказоустойчивого кластера.

• Зеркальное отображение базы данных
  Зеркальное отображение базы данных — это программное решение, предназначенное главным образом для увеличения доступности базы данных за счет почти мгновенного перехода на резервный ресурс. Зеркальное отображение базы данных может использоваться для поддержки одиночной резервной базы данных или зеркальной базы данных, соответствующей базе данных, которая доступна для чтения и записи и называется основной базой данных.
  Зеркальная база данных создается при помощи восстановления резервной копии основной базы данных без воспроизведения транзакций. В результате зеркальная база данных недоступна для клиентов. Однако возможно ее использование для отчетов путем создания моментального снимка зеркальной базы данных. Моментальный снимок базы данных предоставляет клиентам доступ только для чтения к данным, находившимся в базе данных на момент создания моментального снимка.
  В каждую конфигурацию зеркального отображения базы данных входит основной сервер, который содержит основную базу данных, и зеркальный сервер, который содержит зеркальную базу данных. Зеркальный сервер постоянно обновляет зеркальную базу данных, приводя ее в соответствие с основной базой данных.
  Зеркальное отображение базы данных может работать либо в синхронном режиме, обеспечивающем высокую безопасность данных, либо в асинхронном режиме, обеспечивающем высокую производительность. При работе в асинхронном режиме транзакции фиксируются без ожидания завершения записи журнала на диск зеркальным сервером, благодаря чему повышается производительность. В синхронном режиме транзакции фиксируются на обоих участниках, что гарантирует высокую безопасность данных, но может привести к увеличению задержки транзакций.
  В простейшую конфигурацию зеркального отображения базы данных входят только основной и зеркальный серверы. В случае сбоя основного сервера в такой конфигурации зеркальный сервер можно использовать как сервер «горячего» резерва с риском потери данных. В режиме высокой безопасности поддерживается альтернативная конфигурация с автоматическим переходом на резервный ресурс. В этой конфигурации участвует третий экземпляр сервера, называемый следящим, который позволяет зеркальному серверу работать в режиме резервного. Переключение с основной базы данных на зеркальную обычно занимает несколько секунд.
  Участники зеркального отображения базы данных и следящие серверы поддерживаются в выпуске SQL Server 2005 Standard Edition с пакетом обновления 1 (SP1) и более поздних версиях, а также в выпуске SQL Server 2005 Enterprise Edition с пакетом обновления 1 (SP1) и более поздних версиях. При этом на всех участниках должен быть установлен один и тот же выпуск; асинхронное зеркальное отображение базы данных (режим высокой производительности) поддерживается только в версии SQL Server 2005 Enterprise Edition с пакетом обновления 1 и в более поздних версиях. Кроме того, следящие серверы поддерживаются в выпуске SQL Server 2005 Workgroup Edition с пакетом обновления 1 (SP1) и более поздних версиях, а также в выпуске SQL Server 2005 Express Edition с пакетом обновления 1 (SP1) и более поздних версиях. Дополнительные сведения о зеркальном отображении базы данных см. в разделе Database Mirroring.

• Доставка журналов
  Подобно зеркальному отображению базы данных, доставка журналов функционирует на уровне базы данных. Доставка журналов может использоваться для поддержки одной или нескольких баз данных «горячего резерва», называемых базами данных-получателями, которые соответствуют рабочей базе данных, называемой базой данных-источником. Каждая база данных-получатель создается при помощи восстановления резервной копии базы данных-источника без воспроизведения транзакций или с предложением WITH STANDBY. Восстановление с предложением WITH STANDBY позволяет использовать полученную базу данных-получатель для построения отчетов (с рядом ограничений).
  В конфигурацию доставки журналов входит один сервер-источник (содержащий базу данных-источник), один или несколько серверов-получателей (каждый из которых содержит базу данных-получатель) и сервер мониторинга. Каждый сервер-получатель регулярно обновляет свою базу данных-получатель с помощью резервной копии журналов базы данных-источника. Доставка журналов подразумевает задаваемую пользователем задержку между созданием резервной копии журналов базы данных-источника на сервере-источнике и восстановлением резервной копии журналов на сервере-получателе. Перед переходом на резервный ресурс базу данных-получатель необходимо перевести в актуальное состояние, вручную применив все невосстановленные резервные копии журналов.
  Доставка журналов обеспечивает гибкость поддержки нескольких резервных баз данных. Если требуется несколько резервных баз данных, можно использовать или только доставку журналов, или доставку журналов в дополнение к зеркальному отображению баз данных. При совместном использовании этих решений текущая основная база данных в конфигурации зеркального отображения баз данных одновременно является текущей базой данных-источником в конфигурации доставки журналов.
  Доставка журналов поддерживается в выпусках SQL Server 2005 Enterprise Edition, Standard Edition и Workgroup Edition. Дополнительные сведения о доставке журналов см. в разделе Доставка журналов.

• Репликация
  В репликации используется принцип публикаций и подписок, который позволяет серверу-источнику (издателю) распространять данные на один или более серверов-получателей (подписчиков). Репликация обеспечивает доступность и масштабируемость этих серверов в режиме реального времени. Она поддерживает фильтрацию, чтобы обеспечить передачу подмножества данных на подписчик, а также разрешает секционированные обновления. Подписчики находятся в оперативном режиме, они доступны для отчетности и других функций, без восстановления запросов. SQL Server предлагает три типа репликации: моментальных снимков, транзакций и слиянием. Репликация транзакций обеспечивает наименьшую задержку, и именно она чаще всего применяется для обеспечения высокого уровня доступности. Дополнительные сведения см. в разделе Улучшение масштабируемости и доступности.
  Репликация поддерживается во всех выпусках SQL Server 2005. Публикация репликации не поддерживается в выпусках SQL Server 2005 Express Edition и SQL Server Compact Edition. Полный список функций репликации, поддерживаемых каждым выпуском, см. в разделе Возможности, поддерживаемые различными выпусками SQL Server 2005.

  Важно!
  Правильно спроектированная и реализованная стратегия резервного копирования и восстановления — это наиболее важная составляющая любого решения для повышения уровня доступности. Дополнительные сведения см. в разделах Резервное копирование и восстановление баз данных в SQL Server и Резервное копирование и восстановление из копий реплицируемых баз данных.

Выбор решения для обеспечения высокого уровня доступности

В следующем списке приведены соображения по выбору решений для повышения уровня доступности:

• Работа в отказоустойчивом кластере и зеркальное отображение базы данных обладают следующими общими характеристиками:
  • автоматическое обнаружение сбоя и переход на другой ресурс;
  • переход на другой ресурс вручную;
  • прозрачное перенаправление клиента.
    Применение отказоустойчивого кластера налагает следующие ограничения:
  • работа на уровне экземпляра сервера;
  • требование подписанного оборудования;
  • отсутствие средств создания отчетов по резервной базе данных;
  • использование одной копии базы данных;
  • отсутствие защиты от дисковых сбоев.
    Зеркальное отображение базы данных предоставляет следующие преимущества:
  • работа на уровне базы данных;
  • использование одной копии-дубликата базы данных;

    Примечание.
    Если необходимы дополнительные копии, то в дополнение к зеркальному отображению базы данных можно использовать доставку журналов.

  • использование стандартных серверов;
  • ограниченные возможности создания отчетов на зеркальном сервере с использованием моментальных снимков базы данных;
  • нулевая потеря данных при работе в синхронном режиме, достигаемая за счет задержки фиксации транзакций в основной базе данных.
    Зеркальное отображение базы данных предлагает значительное увеличение уровня доступности по сравнению с предыдущим возможным уровнем для SQL Server, а также предлагает легкоуправляемую альтернативу отказоустойчивому кластеру.

  Примечание.

  Дополнительные сведения об использовании зеркального отображения баз данных в отказоустойчивом кластере см. в разделе Зеркальное отображение базы данных и отказоустойчивый кластер. Сведения об использовании служб Notification Services в отказоустойчивом кластере см. в разделе Использование отказоустойчивого кластера со службами Notification Services. Сведения об использовании служб Notification Services с зеркальным отображением базы данных см. в разделе Использование доставки журналов и зеркального отображения базы данных со службами Notification Services.

• Доставка журналов
  Доставка журналов может быть дополнительным или альтернативным средством для зеркального отображения базы данных. Асинхронное зеркальное отображение базы данных и доставка журналов построены на сходных принципах, но обладают существенными отличиями. Доставка журналов предлагает следующие возможности:
  • Поддерживаются несколько баз данных-получателей на нескольких экземплярах сервера для одной базы данных-источника.
  • Позволяет пользователю задать задержку между моментом, когда сервер-источник создает резервную копию журнала базы данных-источника и моментом, когда сервер-получатель должен восстановить резервную копию журнала. Большая задержка может быть полезной, например если данные в базе данных-источнике изменены случайно. Если случайное изменение будет замечено достаточно быстро, задержка позволит получить еще не измененные данные с базы данных-получателя до того, как изменения будут отражены в ней.
    Если рассматривать наименьшее время, необходимое доставке журналов для отражения изменений в базе данных-получателе, то асинхронное зеркальное отображение базы данных имеет потенциальное преимущество, заключающееся в меньшем промежутке времени между моментом изменения в базе данных-источнике и моментом отражения этого изменения в зеркальной базе данных.
    Преимущество зеркального отображения базы данных над доставкой журналов состоит в том, что в режиме с высоким уровнем безопасности в качестве простой стратегии перехода на резервный ресурс поддерживается конфигурация, в которой исключается потеря данных.

    Примечание.
    Сведения об использовании доставки журналов совместно с зеркальным отображением баз данных см. в разделе Зеркальное отображение баз данных и доставка журналов. Сведения об использовании доставки журналов со службами Notification Services см. в разделе Использование доставки журналов и зеркального отображения базы данных со службами Notification Services.

• Репликация
  Репликация предоставляет следующие преимущества.
  • Разрешает фильтрацию в базе данных, чтобы доставлять подмножество данных в базы данных-получатели. Это достигается за счет работы на уровне базы данных.
  • Разрешает наличие нескольких резервных копий базы данных.
  • Обеспечивает доступность и масштабируемость нескольких баз данных в режиме реального времени, поддерживает секционированные обновления.
  • Разрешает полную доступность баз данных-получателей для отчетности и других функций без запросов на восстановление.

  Примечание.
  Сведения об использовании зеркального отображения базы данных с репликацией см. в разделе Репликация и зеркальное отображение базы данных.

В этом разделе

См. также

Другие ресурсы

Требования к оборудованию и программному обеспечению для установки SQL Server 2005
Возможности, поддерживаемые различными выпусками SQL Server 2005
Репликация SQL Server

Справка и поддержка

Получение помощи по SQL Server 2005