数据库技术方案.docx
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数据库技术方案
广西区质量技术监督局数据库
维保服务方案
南宁秦唐科技有限公司
2016年8月
1项目背景及目标
1.1项目背景
广西区质量技术监督局信息化建设经过多年的发展和完善，已经建立成熟的网络环境及生产经营管理的各类应用系统，目前质监局拥有多套不同类型的数据库（多种操作系统）混合使用（Oracle，Mysql，SqlServer），共十几个节点，其中最大的oracle生产数据库已高达3TB；随着质监工作的业务发展，各系统数据量逐年增加，作为业务核心的数据库，安全性，可靠性的要求也变得越来越高,需要更加专业细致地对数据库维护，以便更好地为全区质监工作提供IT服务。
1.2项目目标
通过建立规范的维护作业体系，及时发现数据库运行中的风险问题，防患于未然，保障数据库运行健康持续。
对数据库运行性能进行监测分析，及时发现瓶颈，通过外部资源调优、行的重新安排调优、SQL性能调优、表格和索引存储参数设置调优等方式，及时对性能问题进行处理，保障数据库稳定高效工作；
对各个系统数据库进行补丁升级服务，安装补丁前需要对补丁的可行性及风险性进行分析，并制定升级计划和应急回退计划。
同时要做好系统备份准备及详细的测试工作，确保系统的稳定性、安全性，保障系统业务数据的安全；
2需求分析
广西区质量技术监督局项目现场多种数据库共存，相互为多个应用系统服务。
为保证数据库系统的稳定、安全、合理和高效，减低故障对生产的影响，消除生产故障的薄弱环节，现需购买对以下数据库的保修和维护服务。
ID
数据库节点
数据库类型
应用说明
保障级别
1
oraclerac双节点（HP主机）
oracle10g
金质工程核心数据库
重要
2
oraclerac双节点（Linux）
oracle10g
金质工程核心数据库
重要
3
Oracle单节点
Oracle10g
边界交换数据库
重要
4
Oracle单节点
Oracle10g
云平台数据库（内网）
重要
5
Oracle单节点
Oracle10g
云平台数据库（外网）
重要
6
SQLSERVERMSCS1
mssqlserver2008
外部门户数据库
重要
7
SQLSERVERMSCS2
mssqlserver2008
外部门户数据库
重要
8
SQLSERVERMSCS3
mssqlserver2008
OA考核
重要
10
SQLSERVERMSCS4
mssqlserver2008
——
重要
11
mysql集群1
——
——
普通
12
mysql集群2
——
——
普通
3维保范围
1）提供常态化服务和技术支持，并配备资深工程师，工程师熟悉oracle/sqlserver/mysql等各种主流数据库技术，保证能快速、有效的解决各类故障。
2）配置和优化系统安全、加固，故障的诊断与排除等。
3）数据库系统恢复服务，确保系统崩溃后的快速恢复。
4）为客户提供各个版本数据库系统运行和维护的合理建议。
5）数据库系统软件升级（用户要求）和不限次（或配合用户）安装。
6）对数据库系统本身存在的安全隐患和安全问题，进行修复；对系统配置和数据定期备份
7）提供系统维修及维护报告。
4数据库维保方案
数据库维保工作主要包括：
数据库健康状态检查、数据库性能分析与调整、数据库备份与恢复、数据库补丁分析与安装、7*24小时数据库救援等工作。
4.1系统健康状态检查
检查内容包括：
ØOracle数据库和CRS错误日志和分析；
Ø文件系统空间使用情况检查；
ØOracle数据库及RAC系统运行情况状态、性能分析和优化建议;
Ø检查其OS状况，包括CPU、内存和交换区使用情况，硬盘和网络的IO情况检查;
Ø记录Oracle数据库存储空间的逻辑结构；
ØOracle数据库备份情况检查；
等
根据检查结果分析并给出数据库可行的调整建议和实施；
每月至少进行一次系统健康状态的检查，根据制定的维保服务内容和流程对Oracle、Mysql，SqlServer进行一次全面巡检，包括检查数据库设备、系统的运行情况；每月25日之前提供数据库巡检报告。
4.1.1Oracle数据库运维主要核查项
数据库的运维主要结合广西质量技术监督局的实际情况，提供切实可行的运维建设机制，内容覆盖ORACLE数据库的日常维护、紧急故障处理，软件升级等，客户可依据服务内容进行相应的定制。
我们将会提供全面的、针对性的服务解决方案，以保客户系统稳定、高效、可靠的运行，以达到对业务系统的有效支持。
4.1.1.1检查数据库cpu、I/O、内存性能
记录数据库的cpu使用、IO、内存等使用情况，使用vmstat,iostat,sar,top
等命令进行信息收集并检查这些信息，判断资源使用情况。
4.1.1.2检查rman备份的有效性
restorepreview/restoredatabasepreview命令
此命令用来查看还原需要使用哪个备份集来执行特定的恢复
使用validate和checklogical参数的restore命令，检查备份集，以确认数据库是可恢复的
restoredatabasevalidate；
使用checklogical参数可以更完全的检查最新备份集
run
{
restoredatabasechecklogicalvalidate;
}
使用validatebackupset命令
使用具有validate参数或checklogical参数的restore命令只能检查最新的备份集，如果要检查任意的备份集，就需要用validatebackupset命令。
首先必须确认要检查的备份集的键（backupsetkey）
listbackupset;
再执行检查
validatebackupset141;
或
validatebackupset141checklogical;
4.1.1.3检查oracle数据库集群运行状况
用crs_stat–t命令检查oracle数据库的几个集群模块是否有offline的
4.1.1.4检查数据库的Alert.log日志，是否有ora错误
对每个数据库,cd到bdump目录,通常是$ORACLE_BASE/admin//bdump
查看最新时候有ora错误，找出来分析
4.1.1.5收集每个数据库的AWR报告，根据报告内容，优化数据库
排查是否存在影响系统性能的等待事件、top5SQL、硬解析是否太高、缓冲区命中率是否高
4.1.1.6检查ASM磁盘组空间是否足够
selectinstance_name,host_name,startup_time,status,database_statusfromgv$instance;
确保数据磁盘组有足够的空间给数据库使用，如果是用于归档日志用的ASM磁盘组空间满，必须及时用rman备份并删除旧的归档日志。
4.1.1.7检查各个数据库操作系统的磁盘空间利用率
df–h或者df–m
文件系统空间使用率超过80%，必须要清理磁盘无用的文件或者日志
4.1.1.8检查数据库各个节点都处于读写模式
selectname,log_mode,open_modefromgv$database;
各个节点都正常，数据库才能实现负载均衡和失败切换的功能
4.1.1.9查看表空间使用率，及时添加数据文件
SELECTUPPER（F.TABLESPACE_NAME）"表空间名",
D.TOT_GROOTTE_MB"表空间大小（M）",
D.TOT_GROOTTE_MB-F.TOTAL_BYTES"已使用空间（M）",
TO_CHAR（ROUND（（D.TOT_GROOTTE_MB-F.TOTAL_BYTES）/D.TOT_GROOTTE_MB*100,
2）,
'990.99'）"使用比",
F.TOTAL_BYTES"空闲空间（M）",
F.MAX_BYTES"最大块（M）"
FROM（SELECTTABLESPACE_NAME,
ROUND（SUM（BYTES）/（1024*1024）,2）TOTAL_BYTES,
ROUND（MAX（BYTES）/（1024*1024）,2）MAX_BYTES
FROMSYS.DBA_FREE_SPACE
GROUPBYTABLESPACE_NAME）F,
（SELECTDD.TABLESPACE_NAME,
ROUND（SUM（DD.BYTES）/（1024*1024）,2）TOT_GROOTTE_MB
FROMSYS.DBA_DATA_FILESDD
GROUPBYDD.TABLESPACE_NAME）D
WHERED.TABLESPACE_NAME=F.TABLESPACE_NAME
ORDERBY4DESC;
密切关注各个表空间使用情况，使用率查过85%以上的，要及时添加数据文件到表空间，并与上个月巡检结果对比，估算主要业务表空间增长增长情况，一次性添加做过数据文件
4.1.1.10检查失效的索引
Select* from dba_indexes where status='UNUSABLE';
如果有失效索引，alterindexindex_namerebuildonline在线重建。
4.1.1.11检查大表，分析是否需要转换成分区表存放
SELECTSEGMENT_NAME,ROUND（SUM（BYTES）/1024/1024/1024,2）G
FROMDBA_SEGMENTS
WHEREOWNERNOTIN（'SYS','SYSTEM'）
ANDsegment_typeNOTIN
（'INDEX','INDEXPARTITION','INDEXSUBPARTITION'）
GROUPBYSEGMENT_NAME
ORDERBYGDESC;
对于日志大表，建议改造成采用按时间分区的分区表，提升数据库读写效率。
4.1.1.12检查oracle每个实例的的实际连接数和数据库配置的连接数
Selectcount
（1）fromv$session;--实际连接的session数量
showparametersession;
如果实际连接的session连接数快要达到系统配置的session数量，需要增加session的数量，以免有业务无法正常连接数据库
4.1.1.13检查数据库运行慢的SQL
SELECTUSERNAME,
SID,
OPNAME,
ROUND（SOFAR*100/TOTALWORK,0）||'%'ASPROGRESS,
TIME_REMAINING,
SQL_TEXT
FROMV$SESSION_LONGOPS,V$SQL
WHERETIME_REMAINING<>0
ANDSQL_ADDRESS=ADDRESS
ANDSQL_HASH_VALUE=HASH_VALUE;
4.1.1.14检查占用CPU比较多的SQL
SELECTP.PIDPID,
S.SIDSID,
P.SPIDSPID,
S.USERNAMEUSERNAME,
S.OSUSEROSNAME,
P.SERIAL#S_#,
P.TERMINAL,
P.PROGRAMPROGRAM,
P.BACKGROUND,
S.STATUS,
RTRIM（SUBSTR（A.SQL_TEXT,1,80））SQLFROMV$PROCESSP,
V$SESSIONS,
V$SQLAREAAWHEREP.ADDR=S.PADDRANDS.SQL_ADDRESS=A.ADDRESS（+）ANDP.SPIDLIKE'%&1%';
4.1.1.15检查最消耗内存资源的SQL
selectb.pga_alloc_mem/1024/1024,a.*
fromv$sessiona,v$processb
wherea.PADDR=b.addr
andpga_alloc_mem/1024/1024>100;
4.1.2Mysql数据库运维主要检查项
4.1.2.1检查数据库备份是否正常
检查是否有备份机制，已有备份机制，且最后一个备份成功为正常
4.1.2.2检查数据库后台日志，最近是否有error错误
检查data目录下host_name.err近期是否有错误
4.1.2.3检查MySQL数据库连接统计
show status; 检查
Aborted_clients 由于客户没有正确关闭连接已经死掉，已经放弃的连接数量。
Aborted_connects 尝试已经失败的MySQL服务器的连接的次数。
Threads_connected 当前打开的连接的数量。
Max_used_connections 同时使用的连接的最大数目
以 Max_used_connections 远小于f中的最大连接数目则正常。
如果接近则考虑增大最大数目。
4.1.2.4检查MySQL数据库表锁统计（包括立即锁及等待锁）
show status like 'table%';
如果 waited的数值比较高，说明数据库锁争用比较严重
4.1.2.5主库查看状态
Showmasterstatus
4.1.2.6查询从服务器状态
Showslavestatus，经常检查从服务器的复制状态，防止复制过程中出现故障从而导致进程停止
4.1.2.7Mysql连接数排查
Showvariableslike‘%max_connectins%’
Showgloablestatuslike‘max_use_connections’
当前数据库已经使用的最大连接数不能超过阀值
4.1.2.8Mysql文件打开数检查
Showglobalstatuslike‘open_files’;
Showvariableslike‘open_files_limit’
打开数量要小于limit值
4.1.3SqlServer数据库运维主机检查项
4.1.3.1检查数据库自动备份是否正常
检查是否有备份机制，以有备份机制，且最后一个备份成功为正常
4.1.3.2验证备份集
验证备份集（RESTOREVERIFYONLY）
4.1.3.3检查数据库集群是否能正常工作
4.1.3.4检查磁盘空间是否足够
检查数据文件所在的磁盘空间使用情况
检查日志文件所在的磁盘空间使用情况
检查备份的磁盘空间使用情况
4.1.3.5检查系统日志
使用“事件查看器”，查看系统日志，关注错误信息排查错误。
重点关注与SQLServer相关的日志信息。
及时备份与清理过期的日志信息。
4.2数据库性能分析与优化调整
根据用户需要进行数据库的性能分析，针对发现的问题提出合理的解决方案；每月巡检中包含对数据库运行性能的分析。
主要包括：
数据库性能的监控和调整、系统资源的监控及管理。
如：
●优化服务器配置
根据现有硬件配置及用户访问量及服务器性能指标,确定是否存在系统（cpu,内存,硬盘）瓶颈及数据库配置问题,提出解决瓶颈的方法及建议。
●优化应用程序
根据应用程序配置,确定是否存在应用程序问题使系统运行缓慢,提出应用程序优化建议（如:
负载均衡）。
●数据库及应用程序整合
分析数据库与应用布局是否合理,提出整合建议。
●数据库参数调整
优化参数，使数据库在最优的环境下运行。
●数据库潜在重要问题
数据库是否存在潜在问题，对数据库有什么重要的影响,或深圳广西质量技术监督局方面认为紧急的。
●优化内存配置与系统后台进程
●优化物理文件的存放,对大型数据库考虑用磁盘阵列柜存放
●优化数据库逻辑结构
优化表空间、临时表空间、回滚段
●优化数据库对象
优化表结构、建立分区表，优化索引结构、更新统计信息
●优化SQL语句
查询运行慢的SQL语句，并给出优化建议
●提供数据库优化方案及实施方案、报告等
4.3数据库备份以及恢复服务
根据现场情况，制定合理的备份计划，定期备份各个数据库。
具备条件的情况下，要定期对备份集进行异机恢复，测试备份集是否可用。
数据库发生重大故障时（如磁盘阵列故障导致的数据库瘫痪），以最快的速度从备份系统中恢复数据，并使系统能够在最短的时间内恢复正常运行。
4.4数据库补丁分析与安装
根据用户需要提供相关系统软件升级服务；当数据库ORACLE、MYSQL、SQLSERVER软件有最新更新升级时，维保方须及时通知广西质量技术监督局，并根据广西质量技术监督局的要求和安排到现场进行更新升级（每年一般不超过两次）。
4.57*24小时数据库救援服务
提供7×24小时应急响应热线，由具有丰富工作经验的资深OCP认证工程师在用户的Oracle产品出现重大故障时提供现场紧急救援服务。
重大故障包括：
OS故障，导致Oracle不能正常启动或运行
硬件故障（包括CPU、硬盘等），导致数据库崩溃
人为故障，包括维护人员不小心删除数据库文件，或人为将Table中的数据删除等等
导致数据库不能正常运行的情况，如控制文件遭破坏，RedoLog文件遭破坏，数据文件遭破坏等等
其他故障，包括影响数据库正常运行的各类紧急故障
5技术支持以及服务体系
5.1故障处理要求
25分钟内故障处理电话响应服务，故障服务的现场响应时间小于1小时,即1小时内有能够处理故障的技术人员到达现场，并立即投入对故障的处理，并能够在2个小时内恢复故障系统的正常运行。
如果用户的问题不能通过电话解决，客户服务部会立刻派经验丰富的工程师到现场为用户解决问题，客户服务人员对解决的过程进行记录，并向用户提供解决问题的报告．包括问题原因、解决方法、解决问题的方式和进程，以及建议用户对系统进行正常使用的指导和培训．问题解决后需要用户进行确认。
5.2重大活动现场护航
敏感时期、重大节假日、领导巡查，维护技术原因提前入场做详细巡检，并于活动时间段内入驻客户驻地，提供5*8小时的现场保障服务。
在国家节假日期间前一个星期，提供节日值班表，包含：
当日负责人姓名及联系电话、反应时间、到现场时间、处理好时间等内容。
以发电子邮件方式告知客户负责人。
5.3维护作业计划
为保障数据库系统的长效运行。
我们制定日、周、月的检查内容，通过自动、远程、现场相结合的方式，形成日常作业计划，对数据库运行情况检查，及早发现问题和处理问题。
如：
每日的数据库表自动分析、每周的远程备份情况检查、每月的现场设备检查等。
5.4信息安全保障
系统的安全性是业务正常运行的保障，其重要性不言而喻。
我公司会根据标准的安全规范和成功经验，为用户的系统进行安全性检查，包括文件权限的设置、用户访问的限制、增补软件的更新等技术方面，同时对系统安全策略进行评估，将发现的问题隐患及改进建议以报告的形式提交给用户。
通过系统安全性检查，可以提高系统的安全级别，防止系统遭到恶性攻击口。
5.5第三方协助服务
协助用户或第三方完成对系统设备、软件的维护、升级、扩容等技术支持工作，确保客户生产系统的安全平稳运行。
5.6服务质量分析
提供每月1次对oracle、sqlserver、mysql全面巡检服务，对维保范围系统进行细致全面地监视、检查、隐患排除等。
并按照用户要求提供特殊时段保障要求的巡检。
每月提交月度服务报告、包括并不限于服务天数、次数、电话接通延迟时间、报修故障及原因、恢复措施报告等定量数据；根据用户需要召开服务质量分析例会，对该阶段服务进行总结。
并对例会纪要中的意见与建议部分于7日内反馈并跟踪落实。
工程师将在巡检后进行日志分析，及时发现潜在故障隐患以及系统错误日志，并提供巡检报告一册，巡检报告内容包括设备运行状态、错误日志、以及针对问题的优化建议等。
6项目实施以及管理
6.1项目实施策略
项目的实施成功与否主要表现为“两个机制、一个测试”：
顺畅沟通机制和技术转移机制、模拟测试。
顺畅沟通机制：
建立和用户方的良好顺畅的协调机制；技术转移机制：
系统在移交后，日常的管理工作有比较大的专业性，成功的技术转移是以后系统良好运作的前提和保证。
建议用户方的技术牵头人和系统管理员对项目的全程深入参与。
模拟测试：
通过在模拟环境完成系统调试后并在真实环境完成试运行测试。
因而在本次Oralce日常运行维护服务的过程中，我公司将按照软件项目实施的策略来进行管理，从而保证整个项目的维护就如同开发过程一样严格管理。
6.2项目实施计划
ORACLE产品日常运行维护年度服务项目是一个长期的优化维护项目，我公司根据多年的开发维护经验可分为两个阶段。
第一个阶段为优化实施阶段，包括各个应用系统的环境情况调查，应用系统的统计登记、数据库系统的优化等。
第二个阶段为运维阶段，主要包括相关应用的培训，数据库管理培训、数据库备份恢复的培训以及后期系统运维、检查等保护措施，定期对全厂数据库及系统进行巡检，巡检内容包括：
系统日志、网络状况、系统空间状况、存储设备状态、系统性能、产品参数与配置、数据库各种文件的状态与配置、数据库安全审计、数据对象配置的合理性、实例的运行效率、SQL代码性能调优等。
6.3项目交付文档
6.4交付要求
我公司提供的资料将使用国家法定单位制即国际单位制，语言为中文。
提供的纸介质文件时需同时提供Office电子版文件。
资料的组织结构清晰、逻辑性强。
资料内容正确、准确、一致、清晰完整，满足项目要求。
6.5提交文件资料
文档的内容至少包括系统的维护手册、数据库定期巡检记录、数据库日常运维手册、文档介质包括：
Ø系统信息表
Ø数据库日常运维手册
Ø数据库定期巡检记录表
Ø应用系统巡检记录
Ø其他相关的技术资料
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