要沉著應對如今愈加全球化和競爭激烈的市場，離不開這樣一種數據處理架構，該架構能夠隨未來的戰略需求增長而靈活地增長，能在發生組件故障、維護活動和災難事件時確保業務連續性。 對某些企業而言，哪怕一小時的停工都可能導致數百萬美元的收入損失，更別說
要沉著應對如今愈加全球化和競爭激烈的市場，離不開這樣一種數據處理架構，該架構能夠隨未來的戰略需求增長而靈活地增長，能在發生組件故障、維護活動和災難事件時確保業務連續性。 對某些企業而言，哪怕一小時的停工都可能導致數百萬美元的收入損失，更別說對公司聲譽的損害和潛在的客戶流失。全球化的企業跨不同時區而運作，無時無刻不在提供業務服務。為系統維護和升級保留的離線時窗已不復存在。分布式的企業需要能夠在每個地理位置提供類似的服務，還要能夠避免網絡故障或傳輸時間。 本文介紹一種解決這些可用性需求的架構。
2009 年 12 月，IBM 推出了 DB2 pureScale Feature for Enterprise Server Edition。該 DB2 pureScale Feature 構建于來自 IBM DB2 for z/OS 軟件的成熟的設計功能之上。DB2 pureScale Feature 旨在滿足許多客戶的需求，它提供了：
– 幾乎無限的容量：能夠通過向群集中添加更多機器，輕松地擴展您的系統。
– 應用透明性：能夠原封不動地利用您現有的應用。
– 單站點連續可用性：提供一種具有內在冗余性的“全活動”架構。
– 更低的總體擁有成本 (TCO)：通過支持先進技術的簡化部署和管理，減少了總體擁有成本。
自 2004 年推出第一個版本以來，Q Replication 技術提供了 DB2 的低延遲、大容量復制功能。Q Replication 對 pureScale 的功能進行了補充，提供了以下功能：
– 對磁盤和站點故障的防御，將數據庫復制到遠程站點。
– 升級和全站點維護期間的持續可用性，允許在維護完成之前將應用傳輸到另一個站點，在完成之后重新同步這些站點。
– 工作負載卸載和實時報告，將報告應用卸載到另一個數據庫，進而消除對業務關鍵型工作負載的任何可能的爭用，支持對實時數據進行分析和報告。
– 防御數據破壞，維護一個輔助的數據庫副本，與主要數據庫副本相比，其中的更改會延遲執行，支持從用戶或應用錯誤中快速恢復。
通過使用 Q Replication 擴展 DB2 pureScale Feature，您可以實現擴展性、可靠性和透明性，同時實現異地副本的保護和連續可用性。本文將探討此解決方案的考慮事項，介紹如何結合部署 Q Replication 和 DB2 pureScale Feature。
DB2 pureScale Feature 利用了一個基于 DB2 for z/OS 數據共享架構的共享磁盤數據庫實現。它將來自大型機上的 DB2 數據庫軟件的成熟技術引入開放系統中。使用 DB2 pureScale Feature 可帶來以下重要好處：
? 幾乎無限的容量：通過支持按需添加和刪除 DB2 成員，DB2 pureScale Feature 提供了幾乎無限的容量。DB2 pureScale Feature 可擴展到 128 個成員，擁有一個支持各種不同擴展功能的高度有效的集中管理工具。DB2 pureScale Feature 還利用了一項名為遠程直接內存訪問 (Remote Direct Memory Access, RDMA) 的技術，該技術提供了一種非常有效的節點間通信機制，簡化了 DB2 pureScale Feature 的擴展功能。
? 應用透明性：一個利用了 DB2 pureScale 數據庫的應用不需要了解群集中的不同成員的任何知識或擔憂數據的分區。DB2 pureScale Feature 會自動將應用路由到它認為最合適的成員。DB2 pureScale Feature 還為其他數據庫供應商使用的許多語法提供了原生支持，使這些應用只需極少或者甚至無需任何更改即可在 DB2 pureScale 環境中運行。在許多情形下，無需修改應用即可獲得 DB2 pureScale Feature 的好處。
? 單站點連續可用性：DB2 pureScale Feature 提供了一種“主動-主動”配置，因此，如果一個成員出現故障，處理操作可在剩余的活動成員上繼續執行。在一個成員發生故障期間，故障成員上正在處理的事務數據會臨時不可用，直到數據庫恢復完整，這通常只需花費幾秒的時間。
? 更低的 TCO：DB2 pureScale Feature 可通過其整合的、已簡化的部署和維護功能來幫助減少 TCO。DB2 pureScale 接口會處理在 DB2 pureScale Feature 中整合的組件的部署和維護。
從 2004 年第一個版本發布開始，Q Replication 就提供了 DB2 on Linux, UNIX, and Windows 和 DB2 on z/OS 的高性能復制，包括 DB2 z/OS 數據共享，這些復制基于日志捕獲和事務延遲。Q Replication 能夠跨數千公里復制針對數千個 DB2 表的大量更改，常常只有不到一秒的延遲。Q Replication 利用 WebSphere MQ 對復制的更改進行有效的數據傳輸和暫存。Q Replication 對 pureScale 的功能進行了補充，它提供了以下功能：
– 防御磁盤或站點故障：DB2 pureScale 實例提供了幾乎無限的可伸縮性和對各個成員的故障的防御，但在傳統上僅在配置了獨立磁盤冗余陣列 (RAID) 的磁盤上使用單個數據副本。將數據庫復制到遠程站點，可提供對磁盤陣列故障的額外防御，還可提供一種站點災難解決方法。使用 Q Replication，站點之間的距離沒有限制，允許恢復站點離主要站點足夠遠，從而避免遇到與主要業務場所相同的風險1 。因為使用 Q Replication 的復制過程幾乎是實時的，所以數據庫恢復也幾乎是實時的，恢復時間目標 (Recovery Time Objective, RTO) 只有幾秒。
– 升級和維護期間的連續可用性：計劃的維護和遷移更多考慮的是業務中斷，而不是災難。通過將應用傳輸到使用 Q Replication 同步的另一個網站，您可以在系統維護和更新期間實現業務連續性。升級示例包括更改硬件、操作系統、DB2 版本和應用，以及可能需要關閉系統的任何數據中心維護。
– 工作負載卸載和實時報告：在 DB2 pureScale 實例中，分析和報告應用可能發生與在線業務事件的鎖爭用，影響數據庫性能。通過將報告應用轉移到另一個數據庫，您可以基于實時數據來生成報告和執行分析，而不會影響關鍵的業務應用。Q Replication 復制過程是異步的，不會影響應用響應時間。Q Replication 可在差別巨大的系統之間復制數據，甚至可以執行數據轉換。例如，主要站點可能是一個包含 16 個成員的 DB2 pureScale 實例，使用 Q Replication 將數據庫的一個子集近實時地（常常可實現壓秒級平均延遲）復制到另一個具有更少成員的 pureScale 實例，甚至可以將它復制到一個非 DB2 數據庫。Q Replication 提供了復制一個數據庫的子集或者甚至數據庫事務子集的能力（例如，您可以僅復制選定的操作，或者排除由一位特定用戶執行的事務）。
– 通過一個時延副本避免數據損壞：對于時間點恢復，Q Replication 可維護數據庫的一個輔助副本，這個副本比主要數據庫副本延后一段時間?？梢允褂眠@個輔助副本從主要數據庫上的用戶或應用錯誤實現恢復。
輔助數據庫還可用于時間點查詢報告。數據庫的延遲副本的保存可使用 Q Replication 技術輕松完成，因為從來源數據庫捕獲的更改會累積在目標數據庫上的一個 WebSphere MQ 接收隊列中。目標系統上的 Q Apply 程序可使用一個 applydelay 參數來運行2，該程序會在來源數據庫上提交更改后的指定秒數之后持續應用這些更改。也可使用 applyupto 參數來批量應用更改，在這種情況下，Q Apply 程序會應用預先確定的時間點之前的更改，然后停止。
以這種方式將更改暫存在目標上可防御災難，實現次秒級 (sub-second) 的潛在恢復點目標 (RPO)，即使數據未即時應用。因為更改是近實時地捕獲并傳輸到目標隊列的，所以來源上的 DB2 日志可正常歸檔；不需要保留它們以供復制使用。如果需要故障轉移，恢復時間目標 (RTO) 是復制功能清除在目標上的接收隊列中積壓的更改所需的時間。Q Apply 程序能夠極快地清除積壓更改，常常能在幾分鐘的時間內清除數百萬個累積的更改，這得益于它的并行應用技術。
