一图读懂GBase 8a运维管理平台GDOM

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当数据库发生故障时，你会如何进行应急处理？本文通过梳理南大通用GBase 8a数据库系统使用中可能出现的各种异常情况，以期帮助大家应对GBase 8a数据库使用中的突发故障，提供基本的问题解决思路。本期续上篇，重点聚焦数据库服务异常、数据丢失及其他异常等故障类型。4.数据库服务异常4.1 GBase集群服务进程crash现象描述 集群各节点服务：gclusterd、gbased、gcware、gcrecover、gc_sync_server 5个进程异常crash。现象分析 集群各节点服务：gclusterd、gbased、gcware、gcrecover、gc_sync_server 5个进程异常crash。应急操作流程 此种异常大多由于某条SQL或某场景下触发GBase bug导致，需要通知应用协助排查问题原因。 1)通知开放平台和GBase厂商协助排查问题。 2)运行部门分析系统中运行的异常SQL。 3)运行部门停止产生问题的SQL。 4)GBase厂商分析该问题场景，提供短期解决方法及后续修复时间。4.2.GBase集群服务无法启动现象描述 集群各节点服务：gclusterd、gbased、gcware、gcrecover、gc_sync_server服务无法启动。现象分析 集群各节点服务：gclusterd、gbased、gcware、gcrecover、gc_sync_server 服务无法启动，通常情况为GBase 8a集群产品bug导致。应急操作流程 通常情况为GBase 8a集群产品bug导致。 1)运行部门通知开放平台和GBase厂商协助排查问题。 2)运行部门和GBase厂商分析运行日志及运行场景。 3)GBase厂商分析该问题场景，提供短期解决方法及后续修复时间。5.数据丢失5.1.集群中多节点故障，导致集群数据丢失现象描述 多节点故障，集群数据丢失现象分析 比较极端的情况下，GBase 8a数据库多节点故障，导致集群数据丢失，数据无法修复。应急操作流程 用备份数据进行恢复。 1)通知开放平台和GBase厂商协助排查问题； 2)运行部门停止运行任务。（10分钟） 3)GBase厂商停止数据库服务； 4)GBase厂商从备份介质恢复最近的备份数据；（数据量大小不同，恢复需要的时间差异较大，通常在12-24小时之间） 5)GBase厂商启动服务，校验集群数据一致性；（30分钟） 6)运行部门恢复服务，通知运行部门启动任务。6.其他异常6.1 数据不一致错误现象描述 集群节点出现数据不一致报警现象分析 某个节点网络闪断的情况下，会出现数据不一致的情况，通常会在网络恢复之后自动进行数据同步。如果长时间处于数据不一致状态，则需要手工同步数据。应急操作流程 在网络恢复的情况下，数据不一致的节点会自动恢复，检查网络情况，如果网络恢复后一个小时数据依然不同步，考虑进行手工同步过程。 1)运行部门通知开放平台和GBase厂商协助排查问题 2)临时表加载个别报警可以等待10分钟，集群自动同步成功，则问题正常结束，否则需要GBase现场支持判断是否需要停止集群服务，停止运行任务，执行3-6步操作。（取决于当时任务的大小，通常在1小时-4小时之间） 3)GBase&nbsp;8a停止数据库服务（20分钟） 4)GBase厂商分析数据不一致的表，进行手工同步 （根据表大小和不一致的表的数量，时间通常在2-8小时之间） 5)GBase厂商启动数据库服务，校验数据一致性（30分钟） 6)GBase通知运行部门，系统恢复，启动任务运行。6.2数据错误现象描述 某SQL语句执行结果集错误。现象分析 由GBase 8a数据库执行计划bug导致SQL语句结果集错误。应急操作流程 如发现此类问题，需应用配合分析目前系统受到的影响范围及考虑后续修复方法。 1)运行部门通知开放平台和GBase厂商协助排查问题； 2)GBase厂商分析定位问题，给出详细原因说明及修复方案、规避方法； 3)应用部门依据厂商说明，分析影响范围，排查影响范围； 4)运行部门和GBase厂商修复错误数据，并修改程序规避问题。 5)GBase厂商提供修复问题版本。6.3 执行报错现象描述 某SQL语句执行报错。现象分析 由GBase 8a数据库bug导致SQL语句执行报错。应急操作流程 如发现此类问题，需责成厂商分析该bug原因，并提供解决期限。 1)通知门通知开放平台和GBase厂商协助排查问题； 2)Gbase厂商分析并提供规避方案。 3)应用部门依据厂商说明，进行问题规避； 4)GBase厂商提供修复问题版本。6.4 并发过高导致的数据库节点负载过高问题判断并发过高主要表现在以下几个方面： （1）系统CPU使用平均超过90%。 （2）磁盘IO接近饱和。 （3）通过show processlist查看发现并发过高，且有1~3个超长任务（超过或接近1小时）。解决方法： 1）降低调度系统并发数 2）调整长作业与短作业并发顺序，长作业与短作业均匀运行，避免长作业集中运行 &nbsp;

数据库出现故障时，如何应急处理？别慌，照这样做（下篇）

当数据库发生故障时，你会如何进行应急处理？本文通过梳理南大通用GBase 8a数据库系统使用中可能出现的各种异常情况，以期帮助大家应对GBase 8a数据库使用中的突发故障，提供基本的问题解决思路。本期将从硬件故障、操作系统故障及资源使用情况异常三种类别展开。1.硬件级别故障1.1 &nbsp;GBase 8a数据节点硬件级别故障现象描述 GBase 8a单节点宕机或Hang住。现象分析 GBase 8a数据节点主机因电源模块故障、主板等硬件原因导致宕机；另外还包括本地磁盘故障、对外服务网络中断、Raid卡故障所有通道连接中断等系统无法正常对外提供服务的情况。应急操作流程 GBase 8a集群允许一台机器脱离集群，带病运行一段时间，但无法长期运行,需要尽快停止业务，对故障硬件进行修复。建议处置方法： 1)运行部门联系开放平台确认问题，并进行后续处理； 2)开放平台通知设备维护厂商现场支持，进行故障硬件维修；（10分钟） 3)运行部门停止故障集群上的作业。（取决于当时任务的大小，通常在1小时-4小时之间） 4)硬件厂商修复故障机器。（4-8小时） 5)GBase现场支持启动数据库服务，进行数据同步等状态检查，如有异常进行数据修复。（30分钟） 6)运行部门启动集群作业。1.2 加载机硬件级别故障现象描述 加载机宕机或Hang住。现象分析 加载机主机因电源模块故障、主板等硬件原因导致宕机；另外还包括本地磁盘故障、对外服务网络中断、Raid卡故障所有通道连接中断等系统无法正常对外提供服务的情况。应急操作流程 目前大数据平台应用架构实现加载机高可用，8台加载机任意一台或多台（非全部）出现故障，不会引起应用中断。建议处置方法： 1)运行部门联系开放平台确认问题，并进行后续处理； 2)开放平台通知设备维护厂商现场支持，进行故障硬件维修；（10分钟） 3)硬件厂商修复故障机器。（4-8小时） 4)GBASE南大通用现场支持或运行部门管理员启动加载机上加载、应用服务等。（30分钟）2. 操作系统级别故障2.1GBase 8a数据节点操作系统级别故障2.1.1 操作系统损坏现象描述 单节点操作系统损坏。现象分析 GBase 8a数据节点Raid卡故障或操作系统故障，导致系统无法提供服务，需要重新安装操作系统。应急操作流程 GBase 8a集群允许一台机器脱离集群，带病运行一段时间，但无法长期运行,需要尽快停止业务，对故障机器进行修复。可以使用预先准备好的备用机加入GBase 8a集群，减少安装操作系统的时间，缩短修复过程。建议处置方法： 1)运行部门联系开放平台确认问题，并进行后续处理； 2)设置备用机，准备好加入集群。（10分钟） 3)运行部门停止故障集群上的作业。（取决于当时任务的大小，通常在1小时-4小时之间） 4)GBASE南大通用现场支持停止故障机，配置备机IP，进行GBase 8a数据同步；（根据数据量大小，通常在12-24小时之间） 5)GBASE南大通用现场支持启动GBase 8a集群。（20分钟） 6)运行部门启动集群作业。2.1.2. 文件系统故障现象描述 文件系统或者逻辑卷故障。现象分析 本地磁盘、存储磁盘损坏，导致文件系统或者逻辑卷故障，以及空间满等，导致应用数据对磁盘读写异常。应急操作流程 本地磁盘故障，导致系统io读写异常，不能正常对外服务。建议处置记录方法： 1)运行部门联系开放平台确认问题，并进行后续处理； 2)开放平台通知硬件维保厂商，检查硬件日志，定位问题； 3)尝试登录系统，检查系统日志及磁盘读写情况； 4)一般情况下本地硬盘使用Raid5，出现该场景问题的几率很低，硬件故障可能性较大； 5)硬件厂商更换故障磁盘； 6)如果文件丢失，使用备份文件进行恢复。GBase 8a数据库文件损坏，使用GBase 8a同步功能进行修复。 7)GBASE南大通用现场支持启动服务，观察问题是否解决。2.2.加载机操作系统级别故障2.2.1.操作系统损坏现象描述 单节点操作系统损坏。现象分析 GBase 8a数据节点Raid卡故障或操作系统故障，导致系统无法提供服务，需要重新安装操作系统。应急操作流程 目前大数据平台应用架构实现加载机高可用，8台加载机任意一台或多台（非全部）出现故障，不会引起应用中断。建议处置方法： 1)运行部门联系开放平台确认问题，并进行后续处理； 2)开放平台重新安装操作系统。（1小时） 3)开放平台配置IP、部署GBase 8a加载服务、客户端、应用服务等。（1小时） 4)GBASE南大通用现场支持或运行部门管理员启动该加载机服务。2.2.2.文件系统故障现象描述 文件系统或者逻辑卷故障。现象分析 本地磁盘、存储磁盘损坏，导致文件系统或者逻辑卷故障，以及空间满等，导致应用数据对磁盘读写异常。应急操作流程 大数据平台应用架构实现加载机高可用，8台加载机任意一台或多台（非全部）出现故障，不会引起应用中断。建议处置记录方法： 1)运行部门联系开放平台确认问题，并进行后续处理； 2)开放平台通知硬件维保厂商，检查硬件日志，定位问题； 3)尝试登录系统，检查系统日志及磁盘读写情况； 4)一般情况下本地硬盘使用Raid5，出现该场景问题的几率很低，硬件故障可能性较大； 5)硬件厂商更换故障磁盘； 6)GBase现场支持或运行部门管理员启动服务，观察问题是否解决。3. 资源使用情况异常3.1Swap使用率增高现象描述 集群中大量节点Swap使用率增高现象分析 GBase 8a软件异常，或者异常SQL导致GBase 8a内存溢出，使用内存不断增加，不及时处理会导致Swap空间占满，系统异常宕机。应急操作流程 此种异常大多由于GBase 8a软件或异常SQL导致，需要通知应用协助排查问题原因。 1)运行部门联系开放平台协助排查问题，通知GBase现场支持协助排查问题； 2)运行部门和GBase现场支持分析系统中运行的异常SQL。 3)运行部门停止产生问题的SQL。 4)开放平台清理操作系统内存，降低Swap使用率。 5)GBase现场支持协助开发优化异常SQL 6)运行部门避免未经测试的SQL运行在生产环境3.2 CPU使用率增高现象描述 集群中大量节点CPU使用率增高，IO接近饱和。现象分析 CPU的大部分时间花在系统切换上，GBase 8a同时处理的并发过高，并且存在几个超长任务（超过2小时未执行完）。应急操作流程 此种异常大多由于业务调度的并发过高引起,会导致任务处理的整体速度降低。 1)运行部门联系开放平台协助排查问题，通知GBase现场支持协助排查； 2)运行部门和GBase现场支持分析系统中并发运行的任务数。 3)如果并发过高，运行部门降低并发数。如果存在超长SQL，商量是否需要先杀掉，以避免拉低整体性能。 4)GBase现场支持协助开发优化异常SQL，避免未经测试的SQL运行在生产环境。 5)运行部门避免在统一调度系统之外，手工调起作业。3.3 磁盘IO异常繁忙现象描述 集群中单个节点或多个节点IO异常繁忙。现象分析 集群单个节点或多个节点DISKBUSY原高于其他节点（如超过12时间DISKBUSY高于80%）。应急操作流程 此种异常大多由于硬盘故障或硬盘背板、RAID卡故障引起,会导致任务处理的整体速度降低。 1)运行部门联系开放平台确认问题，并进行后续处理； 2)硬件厂商抓取硬件运行日志，并分析。 3)如果并发过高，运行部门降低并发数。如果存在超长SQL，商量是否需要先杀掉，以避免拉低整体性能。 4)厂商分析日志确定故障硬件后，更换硬件，如更换硬件需停止操作系统，需停止集群服务。 5)GBase现场支持恢复服务。3.4 磁盘空间满或超过阈值现象描述 集群中单个节点或多个节点磁盘空间满或使用超过80%。现象分析 集群中单个节点或多个节点磁盘空间使用超过80%，因GBase 8a集群数据节点须保留20%~30%作为临时空间，磁盘总空间满后，部分SQL会报错，甚至可能到会GBase 8a服务进程crash。应急操作流程 一般情况下短时间内磁盘使用大幅上升是由笛卡尔乘积SQL或GBase 8a执行计划bug导致。 1)运行部门分析GBase 8a临时空间使用情况。 2)运行部门分析运行SQL情况，确定哪条SQL导致。 3)Kill SQL，观察空间是否释放。 4)如笛卡尔乘积，则反馈开发部分进行处理;如GBase执行计划问题，反馈数据库厂商，要求提供短期解决方案及后期修复计划。 5)恢复服务。 &nbsp;

数据库出现故障时，如何应急处理?别慌，照这样做（上篇）

为帮助金融机构做好分布式分析型数据库产品的选型，推广在金融行业部署应用分布式分析型数据库的成功经验，GBASE南大通用在北京金融科技产业联盟的指导下编写《南大通用GBase 8a金融应用指南》。《指南》深入介绍了分布式分析型数据库从选型规划、开发设计规范、数据安全高可用，直至运维优化的部署全过程，并介绍了GBase 8a MPP Cluster在国家政策性银行和国有大行的代表性部署案例。GBASE南大通用将陆续推出系列文章，分享解读《指南》内容，希望能够对广大金融用户的数据库选型提供借鉴帮助，助力科技金融的高效实施和高质量发展。本篇是系列文章的第8期，介绍数据库系统的运维监控。金融行业的系统中集群规模大，数据安全要求高，业务连续性强。GBase 8a MPP Cluster提供了完善的运维监控和保障制度，为用户的业务和数据安全提供保障。&nbsp;1、集群监控GBase 8a集群良好运转是用户业务和数据安全的保障，GBase 8a集群有以下几种监控运维方式：<ul><li>GBase 8a MPP数据库运维管理系统：GDOM</li></ul>（适用于单个集群或多个集群统一的图形化管理、运维、监控场景）GDOM是综合全面的一款监控运维工具，Web可视化界面，可监控集群硬件资源使用信息、集群服务信息、审计信息，将这些信息自动分析产生图表供用户查看，并根据用户设定的报警策略及时报警通知用户。同时Web界面提供安装部署、集群扩容、节点替换、版本升级、服务启停等功能。<img src="https://cdn.gbase.cn/Uploads/iFpsFeacYAgRnZLyHzGGY/1.jpg">GDOM系统需使用独立的服务器部署并配置独立的资源库。GDOM可以管理多套GBase 8a集群，并提供接口给第三方获取监控信息，便于用户自己的监控平台获取集群监控信息。<ul><li>命令行监控运维工具：gcadmin工具</li></ul>（小巧灵活的工具，运维功能完善）<img src="https://cdn.gbase.cn/Uploads/5AfzulsR93AXkM7ZsKksR/2.jpg">gcadmin是GBase 8a集群自带的命令行管理和查看集群信息的工具，无需单独安装。gcadmin提供查看GBase 8a相关服务状态、集群节点数据分布规则、执行失败的sql、集群锁信息等GBase&nbsp;8a集群内部信息，不支持硬件资源使用信息查看。gcadmin只提供查看所在集群的信息，其他集群的信息无法查看。gcadmin使用命令和语法可以通过帮助信息查看。<ul><li>集群系统表</li></ul>GBase 8a的系统表中也有集群各节点服务状态、集群各节点数据分布情况、硬件资源使用情况、集群当前sql执行状态、集群历史sql执行情况、集群数据加载状态等。GBase 8a系统表众多且信息详细，需使用sql语句查询，更适合开发人员使用，且GBase&nbsp;8a系统表频繁查询会增加集群负担，对集群性能有一定影响。除了以上的监控工具外，GBase 8a还提供日常巡检报告模板和常用巡检脚本，供项目运维使用。&nbsp;2、扩容缩容GBase 8a集群在以下场景时，需要考虑对集群进行扩容缩容操作：<ul><li>GBase 8a产品在规划使用时间内如果有超预估的业务或者数据量出现，导致集群的性能下降或者磁盘空间不足；</li><li>GBase 8a产品在到达规划使用时间后，需要继续使用并且保持性能，需要做新的规划，并且按照新规划对集群进行扩容；</li><li>GBase 8a集群使用中遇到业务调整，某些业务缩减使对应VC节点规模需要缩减，某些业务增扩使对应VC节点规模需要增扩；</li><li>增加节点服务器的扩容功能支持在线动态扩展集群节点，一次可扩展任意个数节点，且扩展过程中支持暂停、恢复和取消。</li></ul>集群的扩容原理和流程描述如下图所示。<img src="https://cdn.gbase.cn/Uploads/G3kvqmA-pK088Beq7I3ca/3.jpg">扩容流程图&nbsp;3、节点替换GBase 8a集群的节点替换功能使用场景GBase 8a集群在使用过程中如果有节点服务器发生环境故障（一般是硬件故障）使得该服务器短时间内无法使用，需要使用好的服务器来替换集群中该问题服务器。节点替换为在线替换，支持中断和恢复操作，对业务无影响。GBase 8a MPP Cluster节点替换流程如下图所示。<img src="https://cdn.gbase.cn/Uploads/DUt8oSfNgxNdaJGfTzQLl/4.jpg">节点替换流程图&nbsp;4、版本升级GBase 8a产品在不断的完善已有功能和增加新的功能满足市场和用户的需求，在这个过程中GBase 8a的产品在不断的更新换代，版本更新。GBase 8a产品提供的升级功能主要用于用户从正在使用的集群版本更新到GBase&nbsp;8a集群的更新更高的版本。升级原理和流程如下图所示。<img src="https://cdn.gbase.cn/Uploads/s9sEMb8GaUig0VODg0NqW/5.jpg"> &nbsp;

GBASE金融应用指南8 | 运维监控

为帮助金融机构做好分布式分析型数据库产品的选型，推广在金融行业部署应用分布式分析型数据库的成功经验，GBASE南大通用在北京金融科技产业联盟的指导下编写《南大通用GBase 8a金融应用指南》。《指南》深入介绍了分布式分析型数据库从选型规划、开发设计规范、数据安全高可用，直至运维优化的部署全过程，并介绍了GBase 8a MPP Cluster在国家政策性银行和国有大行的代表性部署案例。GBASE南大通用将陆续推出系列文章，分享解读《指南》内容，希望能够对广大金融用户的数据库选型提供借鉴帮助，助力科技金融的高效实施和高质量发展。本篇是系列文章的第7期，介绍数据安全和高可用。&nbsp;1、数据安全在诸多行业中，金融行业的数据安全要求是最高级别的。GBase 8a产品提供了数据流转中各方面的安全措施：从数据入库对数据源的安全认证，到数据入库传输加密、数据入库存储加密，到用户取数据的连接加密、用户权限检查，到库内数据脱敏，到最终数据交付用户，全面保护用户数据的安全和隐私。GBase 8a 安全功能概览如图1所示。<img src="https://cdn.gbase.cn/Uploads/XGk9_lX0Bkh8nPDDTvc_O/微信图片_20240620134111.jpg">图1 GBase 8a 安全功能概览1、数据脱敏用户数据中含有敏感字词，希望敏感信息在无权查看的人员面前以掩码形式显示，可以使用动态数据脱敏功能。动态数据脱敏不会真正改动表中存储的实际数据，是通过脱敏函数给需要进行数据脱敏的字段添加脱敏属性，给字段中的敏感信息设置掩码，并通过用户权限控制，决定是否对有查询要求的用户暴露原始数据。支持的脱敏函数如表1所示.<img src="https://cdn.gbase.cn/Uploads/1ZIB29RY-Kj799leqOOpq/2.png">表1 脱敏函数2、透明存储加密GBase 8a默认数据在磁盘上存储的是非加密形式。对要求数据加密存储的场景，可以使用GBase 8a的透明存储加密功能让数据加密后落盘存储。GBase 8a透明存储加密功能是实例级的，整个实例创建一份秘钥证书，对实例内所有带加密关键字标识的表或列的数据在后台自动加密和解密。加密算法可选择AES或SM4。数据加密功能和原理如图2所示。<img src="https://cdn.gbase.cn/Uploads/BBdk8AR7dODvoyhJ1oCp9/3.png">图2 数据加密概览GBase 8a产品还提供加解密的系统函数，供业务sql处理临时、小范围的业务数据加解密： AES_ENCRYPT(str,key_str)、ENCRYPT(str[,salt])、MD5(str)、SHA1(str)、SHA(str)、to_base64(str)3.用户及权限管理GBase 8a MPP Cluster数据库权限管理系统根据访问控制列表对所有连接、查询和其它操作进行安全管理。权限管理系统认证连接到GBase 8a MPP Cluster数据库实例的用户和用户拥有的权限，权限系统保证用户只执行允许做的事情。当用户连接到服务器时，用户身份就由发起连接的主机和指定的用户名来共同决定。连接成功后发起命令，权限系统根据用户身份和发起的命令类型决定是否授予执行权限。GBase 8a产品的权限一共5大类：数据库对象操作类权限、数据操作类权限、存储过程和自定义函数执行权限、数据查看类权限、数据库（包含用户管理）管理类。&nbsp;2、集群高可用数据安全除了数据访问和传输安全的保护外，也包括数据防护保障，即使用数据备份、异地容灾等手段保证数据的安全。1.数据高可用—副本可配置GBase 8a集群安装时可配置用户数据存储的副本数量，副本数量可以配置1个、2个或者3个。副本数量多，用户数据安全性高，所需磁盘空间也越大。2.数据高可用—备份恢复GBase 8a MPP Cluster的备份恢复工具(gcrcman)提供集群整体、库级、表级的全量/增量备份恢复功能。GBase 8a集群中用户数据已有1份至2份副本保障数据完整和业务连续，一般情况下不建议再使用备份恢复工具在本地（集群各节点）对集群中所有用户数据做备份，在下列场景中建议考虑使用备份恢复工具(gcrcman)：• 8a集群中部分重要的表，建议使用gcrcman工具做备份；• 8a集群中的历史数据可以使用gcrcman工具备份到HDFS、S3等文件系统中。3.数据高可用—连接高可用应用使用GBase API或者gccli工具连接8a 集群，可填写多个Gcluster节点IP，实现连接高可用，避免单点性能瓶颈和单点故障。4.集群双活（同数据中心）—GBase 8a虚拟集群镜像集群双活是用于一个集群因故障无法服务时，能及时切换到另一个集群提供服务，同数据中心的双活使用了虚拟集群镜像技术实现，双活的两个集群距离较近，一般在同一机房或者同一幢楼中。虚拟集群的镜像功能有以下特点：灵活的镜像配置：支持库级、表级镜像设置；数据实时同步：对具备镜像关系的库、表进行数据变更时两边实时同步。互为镜像的库下所有表都将自动创建镜像。库下所有函数、存储过程和视图都会同步在目标库下创建；5.集群双活（同城、异地灾备）—GBase 8a集群间同步工具集群双活（异地灾备）使用了集群间同步工具(GVR)实现，可用于距离较远的异地灾备。集群间同步工具用于两个结构相同的物理集群之间数据的全量、增量同步，是底层数据文件的二进制同步的工具。通过该工具能实现两个物理集群之间的灾备架构搭建。6.两地三中心一般用于本地实时同步提升服务能力、异地异步同步保障数据安全的场景。综合使用虚拟集群镜像技术和GVR工具，主数据中心的两个VC互为镜像，提高服务能力的同时也提高数据安全，异地数据中心的备集群VC提高数据的灾备安全能力。&nbsp;