Adatbázis replikáció az SQL 2000 Server-el

Mit jelent a replikáció (többszörözés)?

Az a folyamat, ami gondoskodik arról, hogy ugyanaz az adatbázis egyszerre több gépen is jelen legyen. Felfoghatjuk ezt úgy is, mint egy biztonsági másolatot és nem is állunk messze a valóságtól, mert erre a célra is szokták használni. Az egyik adatbázisban történik egy változtatás és ez megjelenik a másik SQL Server ugyanazon adatbázisában, legyen az a Föld másik felén modemes-, vagy helyileg közvetlen kapcsolattal összekötve. Lényeg minden esetben az, hogy ugyanaz az adat több példányban jelen legyen. Tegyük fel, hogy egy Internetes áruház raktárkészlete egy SQL Server-en van. Mellette található egy másik SQL Server és a kettő között a replikáció biztosítja az adatok egyezőségét. Az ügyfelek kéréseit az első gép szolgálja ki, de váratlanul tönkremegy a merevlemeze. Ha nem működne replikáció, akkor végzetes károk is keletkezhetnének: az adatvesztés együtt járna a gép megjavításának költségével, de valószínűleg ez lenne a kisebbik tétel. Sokkal fontosabb, hogy elveszne az összes megrendelés, az ügyfelek listája, stb. Minél ritkábban készültek kézi biztonsági másolatok, annál több adat hiányozna. A problémával járó kockázatot nagyban csökkenti az automatikus replikáció által biztosított másolat. Maradva az Internetes áruház példájánál, ilyenkor automatikusan, de rosszabb esetben is egy-két egérkattintással néhány pillanat alatt üzembe helyezhető az eddig másodlagos szerepet betöltő gép, átvéve a másik szerepét. Lehet, hogy az ügyfelek az egészből semmit nem vesznek észre és a javítás költsége a hibás merevlemez cseréjében és egy újratelepítésben kimerül - gyakorlatilag minimálisra csökkenne az adatvesztés kockázata.

A replikációban résztvevő gépek kapcsolata

Fentiekben már elhangzott, hogy nem szükséges azonos hálózaton elhelyezkedniük és a köztük lévő kapcsolatnak sem feltétlenül kell állandónak lenni. Megoldható modemes összeköttetéssel időszakonkénti betárcsázással. Persze minél ritkább a kommunikáció lehetősége, annál valószínűbb, hogy lesznek különbségek az adatbázis példányokban. Döntően a feladat - amire az SQL szervert használjuk - és az adatok fontossága, összekapcsolva a fizikai csatlakoztatás költésével, határozza meg a replikáció módját. Egy hetente néhány elemében változó adatbázis replikálásához, felesleges magas költségű, állandó kapcsolatot biztosító bérelt vonalat kiépíteni. Az SQL szerver úgynevezett "laza integrációt" tart fenn a többszörözés során. Ez azt jelenti, hogy a szerverek között az adatok nem valós időben áramlanak, de a lehetőségekhez képest, mindenképpen a leggyorsabb módon. Továbbá a kapcsolatban résztvevő gépeknek nem kell egymás válaszára várni. Ilyet az E-mail küldés modelljénél láthatunk a gyakorlatban, ahol szintén nem azonnal jut el a feladótól a címzettig a levél, de a lehetőségekhez képes a leghamarabb. Ideális esetről akkor beszélhetünk, ha mindkét fél on-line állapotban van és a köztük lévő hálózat terheltsége alacsony. Az SQL szerver, ha lehet, azonnal szinkronizálja az adatbázisokat (beállításainktól függően), de minden esetben megvárja egy változtatást előidéző tranzakció végét.

A módszer előnye, hogy rendkívül széles körben, szinte bármilyen körülmények között alkalmazható. Hátránya pedig, hogy lassú kapcsolatnál különbözőségek fordulhatnak elő az adatbázisok között.

Mit replikálhatunk?

Bármelyik eshetőséget is választjuk, vegyük figyelembe, hogy csak az elsődleges kulccsal (primary key) rendelkező táblák többszörözhetők.

A replikációs partnerek típusai

A replikációban résztvevő gépek nem egyenrangúak. Több típust különböztetünk meg, más és más funkciókkal. A gyakorlati megvalósításhoz elengedhetetlen ezek ismerete.

A Publisher gépek adják ki az adatokat a Subscriber (=Előfizető) gépek számára. Tehát a Publisher-en végbement változásokat veszi át a többi gép. A közzététel publikációkon (Publications) keresztül történik, minden publikáció cikkekből (Articles) áll. A cikkek az előző "Mit replikálhatunk?" c. alfejezetben felsorolt elemekből tevődhetnek össze.

A replikáció másik oldala: a Publisher által közzétett adatokat a Subscriber képes fogadni és kezelni. Tulajdonképpen ez a típus jelenti a biztonsági másolatot.

A Publisher gép adatbázisában végbemegy egy változtatás, amit replikálni kell a Subscriber gépekre. Nem a teljes adatbázis átvitele történik meg, hanem csak az előzőhöz viszonyított különbség. A Publisher logikailag nem közvetlenül a Subscriber-nek adja át az információt, hanem a Distributor-nak. A Subscriber gépek a Distributor-hoz kapcsolódnak és veszik át az adatokat. Miért jó ez? Azért mert fennáll a lehetőség, hogy egy köztes gép levegye a Publisher "válláról" a replikálással járó terhelést. A Publisher az, amelyikhez a kliensek kapcsolódnak és használják, mint adatbázis kiszolgálót. Kiélezett helyzetben, nagy terhelés mellett a Distributor jelenléte jótékony hatással van az egész adatbázis kezelés teljesítményére. Ez nem feltétlenül jelenti egy köztes, harmadik gép üzembe helyezését, ugyanis a Publisher és a Distributor szolgáltatás futhat ugyanazon az SQL szerveren.

Néhány példa a különböző típusok összekapcsolására:

Az SQL 2000 Server rugalmassága lehetővé teszi a különböző típusok szinte tetszés szerinti kombinációját, nagy bonyolultságú, sokgépes kapcsolatokat kialakítva.

Replikáció típusok

Most már tudjuk, hogy a replikációban résztvevő partnerek milyen szerepet kaphatnak, de még nem volt szó magának a replikációnak a fajtáiról. Összesen három típust különböztetünk meg:

A Publisher-en történt változtatások periodikusan jutnak el a Subscriber-re (Snapshot = pillanatfelvétel). Így a Subscriber adatbázisa gyakran eltér az eredetitől. Nincs szükség állandó hálózati kapcsolatra sem, de a replikáció az esetlegesen felhalmozódott változások miatt hosszabb időt vehet igénybe, mint a többi módszer esetében. Lényeg, hogy a replikációt a megadott idő lejárta váltja ki és nem a bekövetkezett változások. Akkor szokták alkalmazni, ha kicsi a többszörözendő adatbázis, ritkán történik változtatás és nincs állandó kapcsolat (pl. modemes összeköttetés).

Az előző típus ellentettje. Állandó kapcsolat mellett használható hatékonyan, minden változtatás (tranzakció) azonnal átkerül a Subscriber-re. A gépeken lévő adatbázisok minimális késéssel megegyeznek. Ez a változat lényegesen nagyobb biztonságot kínál a másolat készítés terén. Alkalmazásának akkor van értelme, ha a hálózat lehetővé teszi, hogy akár másodpercenként többször is megtörténjen a replikáció. Használata kapcsoltvonali modemes csatlakozásnál nem ajánlott. Nagyobb adatbázis méretek mellett is megállja a helyét, a tranzakció szinten történő replikálás alkalmanként gyorsabb, mint a Snapshot módszer kötegelt megoldása.

Az előző két típusban az volt a közös, hogy a Publisher szolgáltatta az adatokat, a Subscriber pedig átvette őket, egyirányú kapcsolatot létrehozva. A Merge replikáció fő jellemzője, hogy a Subscriber gépen is lehet változtatásokat eszközölni az adatokban és azok visszakerülnek a Publisher-re. Átviteli módban mindkét előző megoldás alkalmazható: lehet időszakonkénti replikációt kérni és lehet azonnalit is. Hátránya, hogy fennáll az adatütközés veszélye. Lehet, hogy mindkét gépen ugyanazt az értéket változtatták meg és a legközelebbi többszörözés alkalmával el kell dönteni, hogy melyik az érvényes. A döntés meghozatala - ami bonyolult séma szerint zajlik - a Merge Agent (Összefűző ügynök) szolgáltatás feladata. Ennél a replikáció típusnál nem annyira a biztonsági másolat készítés a lényeg, hanem inkább a rendelkezésre állás. Az egyik kiszolgáló kiesése esetén a másik változtatás nélkül, azonnal képes átvenni a helyét. Ez ugyan részben igaz az előző esetekben is, de például a Snapshot típusnál fennálló adatkülönbözőség nem biztos, hogy mindig megfelelő. Másik, hogy a beérkezett kéréseket hol az egyik, hol a másik szerver szolgálhatja ki, ami nagyban növeli a teljesítményt.

A következő részben az SQL kiszolgálók egymásközti kapcsolatának tesztelésével foglalkozunk.