深入了解 SQL Server Always On
SQL Server Always On 是 Microsoft 提供的企业级高可用性和灾难恢复解决方案。它在 SQL Server 2012 中首次引入，并在后续版本中进行了改进。Always On 允许数据库管理员创建和管理高可用性解决方案，以确保数据的安全性和应用程序的持续可用性。本文将深入探讨 Always On 的架构、组件、部署策略以及最佳实践。
什么是 SQL Server Always On？
SQL Server Always On 是一个高可用性技术集合，包括 Always On 可用性组和 Always On 故障转移群集实例。它为关键任务的数据库提供一个几乎无缝的高可用性和灾难恢复解决方案。
主要组件
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Always On 可用性组 (Availability Groups)：
- 一组用来保护多个数据库的基础架构组件。包含主副本和一个或多个次要副本。
- 支持对一个或多个读写主数据库进行处理，同时复制到一个或多个只读次要副本。
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Always On 故障转移群集实例 (Failover Cluster Instance, FCI)：
- 基于 Windows Server 故障转移群集（WSFC）的一种技术。
- 提供高可用性支持，通过网络上的物理节点（服务器）提供一个虚拟数据库实例。
Always On 可用性组
架构
在 Always On 可用性组中，数据库被分组为一个“可用性组”，可以在多个 SQL Server 实例之间进行复制。每个可用性组有一个主副本（负责读写操作）和一个或多个次要副本（通常为只读）。
优势
- 高可用性：支持自动或手动故障转移。
- 灵活的副本配置：可以创建最多 8 个次要副本，其中 3 个可以是同步提交模式。
- 无缝的故障转移：在主副本失效时，自动将某个次要副本提升为新的主副本。
- 负载均衡：次要副本可处理只读查询，从而分担主副本的负载。
部署
- 配置 Windows Server 故障转移群集：确保 SQL Server 实例所在的服务器加入了一个 WSFC 集群。
- 在每个节点上安装及配置 SQL Server：确保 SQL Server 版本和补丁级别一致。
- 创建和配置 Always On 可用性组：
- 使用 SQL Server Management Studio (SSMS) 或 PowerShell 脚本。
- 配置主副本和次要副本。
- 设置同步或异步提交模式。
Always On 故障转移群集实例
工作原理
Always On FCI 依赖 Windows Server 故障转移群集服务，允许 SQL Server 实例在多个服务器节点上无缝切换，以提供高可用性。每个节点共享一个存储，从而在发生故障时快速恢复。
优势
- 简单部署：通过共享磁盘，简单且快速地实现高可用性。
- 完善的兼容性：支持 SQL Server 的所有功能。
部署流程
- 配置 WSFC：在 Windows Server 上配置一个故障转移群集。
- 安装 SQL Server FCI：在群集的每个节点上安装 SQL Server。
- 配置共享存储：确保所有节点能够访问共享存储。
Always On 的高级功能
- 读扩展：次要副本可以用于读操作，例如报表生成或分析任务，从而从主副本卸载读负载。
- 备份支持：可以在次要副本上执行备份操作。
最佳实践
- 规划和测试：在部署之前进行充分的规划和测试来验证设计。
- 监控和维护：定期监控 WSFC 和 SQL Server 实例的性能。
- 配置网络：使用独立的网络适配器和拆分I/O工作负载。
- 定期演练故障转移：确保在故障发生时，团队能快速响应和恢复。
- 安全性设置：确保 SQL Server 和各节点之间的通讯安全，并严格控制访问权限。
总结
SQL Server Always On 提供了一种强大的高可用性和灾难恢复解决方案，适合处理企业级关键任务的应用。通过合理的配置和日常维护，可以大大提高数据库系统的可靠性和性能。Always On 的部署虽然要求高，但随着其功能的逐步完善，已成为企业实现 IT 系统高可用性和灾难恢复的重要手段。
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