Общие сведения о решениях с высоким уровнем доступности

В данном разделе представлены некоторые решения SQL Server, позволяющие повысить уровень доступности серверов или 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 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. Все приложения устанавливаются в кластерную группу службы кластеров (Майкрософт) (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 Enterprise, SQL Server Developer и, с некоторыми ограничениями, в SQL Server Standard. Дополнительные сведения об отказоустойчивом кластере см. в разделах Приступая к работе с отказоустойчивым кластером SQL Server 2008 и Установка отказоустойчивого кластера SQL Server 2008.

• 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 для создания отчетов ее можно использовать косвенно посредством 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 основной базе 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.

  Начиная с версии SQL Server 2005 с пакетом обновления 1 (SP1), участники зеркального отображения базы данных и следящие серверы поддерживаются в выпусках SQL Server Standard и SQL Server Enterprise. При этом на всех участниках должен быть установлен один и тот же выпуск; асинхронное зеркальное отображение базы данных (режим высокой производительности) поддерживается только в выпуске SQL Server Enterprise. Следящие серверы также поддерживаются в выпусках SQL Server Workgroup и SQL ServerExpress.

  Дополнительные сведения о зеркальном отображении базы данных см. в разделе зеркальное отображение базы данных.

• 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, соответствующих рабочей базе данных, называемой базой данных-источником. Резервные базы данных называются также базами данных-получателями. Каждая база данных-получатель создается при помощи восстановления резервной копии базы данных-источника без воспроизведения транзакций или с предложением WITH STANDBY. Восстановление из резервной базы данных позволяет использовать результирующую 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 с заданной периодичностью обновляет свою базу данных-получатель при помощи резервных копий 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 Enterprise, Standard и Workgroup. Дополнительные сведения о доставке журналов см. в разделах Общие сведения о доставке журналов и Администрирование доставки журналов.

• Репликация

  В репликации используется принцип публикаций и подписок. Он позволяет серверу-источнику (издателю) распространять данные на серверы-получатели (подписчики). Репликация обеспечивает доступность и масштабируемость в рамках этих серверов в режиме реального времени. Здесь поддерживается фильтрация, обеспечивающая передачу подписчикам подмножества данных и разрешающая 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 обычно применяется для обеспечения высокого уровня доступности. Дополнительные сведения см. в разделе Улучшение масштабируемости и доступности.

  Репликация поддерживается во всех выпусках SQL Server. Публикация репликации не поддерживается в выпусках SQL Server Express и SQL Server Compact 3.5 с пакетом обновления 1 (SP1).

  Важно!
  Правильно спроектированная и реализованная стратегия резервного копирования и восстановления — это 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.

• Масштабируемые общие базы данных

  Масштабируемая общая база данных позволяет масштабировать базу данных, доступную только для чтения и созданную исключительно для отчетов. База данных отчетов должна находиться на наборе выделенных, доступных только для чтения томах, основное назначение которых — размещение баз данных. При помощи неспециализированного оборудования для серверов и томов базу данных отчетов можно масштабировать таким образом, чтобы обеспечить одинаковое представление данных отчетов на нескольких серверах отчетов. Эта функция также обеспечивает простой путь обновления для базы данных отчетов. Дополнительные сведения см. в разделе Обзор масштабируемых общих баз данных.