使用具有 RMAN 增量备份的 M5 跨 Endian XTTS 将 Oracle Database 迁移到 OCI

简介

本教程介绍了如何使用 M5 Cross Endian Platform Migration 以及完全可传输数据泵和 RMAN 增量备份将 Oracle Database 迁移到 Oracle Cloud Infrastructure (OCI)。

此方法支持在采用不同 endian 格式的系统之间迁移，同时最大限度地减少应用停机时间。

该过程从从源到目标的完整备份副本开始。然后，应用增量备份，使目标与源保持几乎同步。仅在最终增量备份和元数据导出/导入期间需要停机。

环境详细信息

• 源数据库 (NON-CDB)：
  • 数据库版本：19.29.0.0
  • 操作系统：AIX
• 目标数据库 (NON-CDB)：
  • 数据库版本：19.29.0.0 (OCI)
  • 操作系统：Oracle Linux

目标

• 将跨平台可传输表空间 (Cross Platform Transportable Tablespaces，XTTS) 与 RMAN 增量备份结合使用，以在极短的停机时间内跨 Endian 平台迁移数据。

Prerequisites

• 源数据库和目标数据库必须处于 ARCHIVELOG 模式。

• 此过程支持源数据库的最低版本 v19.18。支持升级到 Oracle Database 26ai。

• 排除表空间 SYSTEM、SYSAUX、UNDO 和 TEMP。所有其他表空间必须包括在 dbmig_ts_list.txt 中。

• 跨平台仅在 Enterprise Edition 中可用。此过程不能与 Standard Edition 一起使用。

• 源数据库和目标数据库上的字符集必须相同。

• 必须在目标数据库上设置 db_create_file_dest 参数。

• 查看 MOS 简讯 Data Pump Recommended Proactive Patches For 19.10 and Above KB107134 并应用源和目标上 19.18 或更高版本的数据库的所有必需修复。

• 查看 MOS 简讯 Data Pump Recommended Proactive Patches For 23ai / 26ai KB160561 并应用目标上 26ai 或更高版本的数据库所需的所有修复程序。

• 启用块更改跟踪以提高增量备份的性能（可选）。

• 表空间必须处于 READ WRITE 模式。

• 可以使用标准 XTTS 迁移处于 READ ONLY 模式的表空间。

• COMPATIBLE 参数在源和目标上必须相同（至少为 19.0.0.0）。

• RMAN 必须使用 BACKUPSET。不得使用 COPY。

任务 1：准备源数据库

1. 运行以下查询以检查源数据库上的 endian 格式。

   col PLATFORM_NAME for a50
   select platform_name, platform_id, endian_format from v$transportable_platform;
   

2. 标识将传输的源数据库中的表空间。如果要迁移所有表空间，请运行以下查询。

   select tablespace_name from dba_tablespaces where contents='PERMANENT' and tablespace_name not in ('SYSTEM','SYSAUX');
   

3. 检查传输集违规：

   exec dbms_tts.transport_set_check('<comma-separated tablespace list>');
   SELECT * FROM SYS.TRANSPORT_SET_VIOLATIONS;
   

4. （可选）在源数据库上启用块更改跟踪，以提高增量备份的性能。

5. 验证源数据库上的所有表空间是否都处于联机状态。

任务 2：准备目标数据库

1. 创建新用户表空间。

   select TABLESPACE_NAME from dba_tablespaces where TABLESPACE_NAME='USERS_OCI';
   select TABLESPACE_NAME from dba_tablespaces order by 1;
   set long 99999
   SELECT DBMS_METADATA.GET_DDL ('TABLESPACE','USERS') from dual;
   

   使用上述数据定义语言 (Data Definition Language，DDL) 输出并按如下所示替换磁盘组名称，然后创建新的用户表空间。

   CREATE BIGFILE TABLESPACE USERS_OCI DATAFILE '+DATAC2'
   SIZE 1073741824
   AUTOEXTEND ON NEXT 17179869184 MAXSIZE 33554431M
   LOGGING ONLINE PERMANENT BLOCKSIZE 8192
   EXTENT MANAGEMENT LOCAL AUTOALLOCATE
   ENCRYPTION USING 'AES256' ENCRYPT DEFAULT
   NOCOMPRESS SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO;
   

   使用以下查询将新用户表空间 USERS_OCI 分配给具有默认表空间 USERS 的所有数据库用户。

   select 'alter user '||username||' default tablespace USERS_OCI;' from dba_users where default_tablespace='USERS';
   

   上面的选择查询的输出必须在重新分配新用户表空间后返回 0 。

   select count(*) from dba_users where default_tablespace='USERS';
   ALTER DATABASE DEFAULT TABLESPACE USERS_OCI;
   drop tablespace users including contents and datafiles;
   select TABLESPACE_NAME from dba_tablespaces where TABLESPACE_NAME='USERS';
   

2. 在目标数据库上创建临时表空间。对源运行以下查询并收集表空间详细信息。

   对源运行以下查询：

   select TABLESPACE_NAME from dba_tablespaces where CONTENTS='TEMPORARY';
   

   然后在目标数据库上创建临时表空间。例如：

   create bigfile temporary tablespace USER_TEMP tempfile size 672m autoextend on next 672m extent management local;
   

任务 3：增量 M5 XTTS 步骤

任务 3.1：初始阶段

1. 从此处下载最新的 M5 脚本和解压缩： M5 Cross Endian Platform Migration using Full Transportable Data Pump Export/Import and RMAN Incremental Backups (Doc ID 2999157.1) 。在源和目标之间共享的 NFS 共享上创建工作目录。NFS 共享资源的路径在源和目标上应相同。

   如果无法使用 NFS 共享，请使用任何本地存储。在源主机上创建目录并将其复制到目标主机。这需要在整个过程中多次重复。源主机和目标主机上的路径应相同。如果不是，则需要对超出此过程范围的脚本进行各种更改。

   mkdir -p <Shared_location>/XTTS_Migration
   mkdir -p <Shared_location>/XTTS_Migration/Backup
   mkdir -p <Shared_location>/XTTS_Migration/DPPUMP
   cd <Shared_location>
   unzip DBMIG.zip
   

   该文件包含：

   • dbmig_driver_m5.sh：迁移驱动程序脚本。
   • impdp.sh：导入驱动程序脚本。
   • log 目录：在运行时创建。存储 RMAN 备份日志、迁移日志和其他日志。
     • rman_mig_bkp.log：集中迁移日志文件。
     • rman_mig_bkp.lck：在每个备份开始时创建的锁定文件，以防止并发驱动程序执行。如果驱动程序执行中止，则不会删除锁定。在移除锁之前，应调查并解决该问题。
   • cmd 目录：在运行时创建。存储 RMAN 备份和恢复脚本。
     • dbmig_driver.properties：环境变量。
     • dbmig_ts_list.txt：以逗号分隔的表空间列表。

2. 修改 dbmig_driver.properties 中的变量（在 cmd 目录中）以反映您使用的环境，请参见配置文件 dbmig_driver.properties 中的参数说明，此处为： M5 Cross Endian Platform Migration using Full Transportable Data Pump Export/Import and RMAN Incremental Backups 。

   dbmig_driver.properties 示例文件

   ############################################################
   #Source database properties
   #my_M5_prop_version=2
   # -
   # - ORACLE_HOME Path to Oracle Home
   # - ORACLE_SID SID of the source database
   # - SRC_SCAN Connect string to source database via SCAN.
   # If no SCAN, specify source database network name.
   # Enclose in single quotes
   # Example: '@myhost-scan/db1'
   # Example: '@localhost/pdb1'
   # - MIG_PDB Accepted values: 0, 1
   # Choose 0 if source is non-CDB
   # Choose 1 if source is a PDB
   # - PDB_NAME If source is a PDB, specify PDB name.
   # Else leave blank
   # Example: PDB1
   # - BKP_FROM_STDBY Accepted values: 0, 1
   # Choose 0 to back up from primary database,
   # or if Data Guard is not in use.
   # Choose 1 to back up from standby database.
   ############################################################
   export ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/19.0.0.0/dbhome_1
   export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin
   export ORACLE_SID=soldb1918
   export SRC_SCAN='@scan1/soldb1918'
   export MIG_PDB=0
   export PDB_NAME=
   export BKP_FROM_STDBY=0
   ############################################################
   #Source Data Pump settings
   # - SOURCE_DPDMP Directory path of the directory DATA_PUMP_DIR
   # Example: /u01/app/oracle/m5/data_pump_dir
   # - SOURCE_DPIR Data Pump Directory, typically DATA_PUMP_DIR
   # - SYSTEM_USR Username for Data Pump export.
   # Do not use SYS AS SYSDBA
   # Example: SYSTEM
   # - DP_TRACE Data Pump trace level.
   # Use 0 to disable trace.
   # Use 3FF0300 to full transportable tracing
   # See MOS Doc ID 286496.1 for details.
   # - DP_PARALLEL Data Pump parallel setting.
   # Accepted values: 1 to 999
   # Example: 16
   ############################################################
   export SOURCE_DPDMP=<Shared_location>/XTTS_Migration/DPPUMP
   export SOURCE_DPDIR=DATA_PUMP_DIR
   export SYSTEM_USR=SYSTEM
   export DP_TRACE=0
   export DP_PARALLEL=1
   export DP_ENC_PROMPT=N
   ############################################################
   #Source RMAN settings
   # - BKP_DEST_TYPE Accepted values: DISK, SBT_TAPE
   # Choose DISK to backup up to local storage
   # Choose SBT_TAPE to use ZDLRA
   # - BKP_DEST_PARM If BKP_DEST_TYPE=DISK, enter location for backup:
   # Example: /u01/app/oracle/m5/rman
   # If BKP_DEST_TYPE=SBT_TAPE, enter channel configuration:
   # Example: "'%d_%U' PARMS \"SBT_LIBRARY=<oracle_home>/lib/libra.so,SBT_PARMS=(RA_WALLET='location=file:<oracle_home>/dbs/zdlra credential_alias=<zdlra-connect-string>')\""
   # - CAT_CRED If you use RMAN catalog or ZDLRA, specify connect string to catalog database
   # Example: <scan-name>:<port>/<service>
   # - SECTION_SIZE Section size used in RMAN backups
   # - CHN Number of RMAN channels allocated
   ############################################################
   export BKP_DEST_TYPE=DISK
   export BKP_DEST_PARM=<Shared_location>/XTTS_Migration/Backup
   export CAT_CRED=
   export SECTION_SIZE=64G
   export CHN=8
   ############################################################
   #Destination host settings
   #If specified, the script transfers the RMAN backups and
   #Data Pump dump file to the destination via over SSH.
   #SSH equivalence is required.
   # - DEST_SERVER Network name of the destination server.
   # Leave blank if you manually transfer
   # backups and dump files
   # - DEST_USER User for SSH connection
   # Example: oracle
   # - DEST_WORKDIR The script working directory on destination
   # Example: /u01/app/oracle/m5
   # - DEST_DPDMP The directory path used by DATA_PUMP_DIR
   # in destination database
   # Example: /u01/app/oracle/m5/data_pump_dir
   ############################################################
   export DEST_SERVER=srvadm01
   export DEST_USER=oracle
   export DEST_WORKDIR=<Shared_location>/XTTS_Migration
   export DEST_DPDMP=<Shared_location>/XTTS_Migration/DPDUMP
   ############################################################
   #Advanced settings
   #Normally, you don't need to edit this section
   ############################################################
   export WORKDIR=$PWD
   export LOG_DIR=${WORKDIR}/log
   export CMD_DIR=${WORKDIR}/cmd
   export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin
   export DT='date +%y%m%d%H%M%S'
   export CMD_MKDIR='which mkdir'
   export CMD_TOUCH='which touch'
   export CMD_CAT='which cat'
   export CMD_RM='which rm'
   export CMD_AWK='which awk'
   export CMD_SCP='which scp'
   export CMD_CUT='which cut'
   export CMD_PLATFORM='uname'
   if [[ "$CMD_PLATFORM" = "Linux" ]]; then
   export CMD_GREP="/usr/bin/grep"
   else
   if [[ "$CMD_PLATFORM" = "AIX" ]]; then
   export CMD_GREP="/usr/bin/grep"
   else
   if [[ "$CMD_PLATFORM" = "HPUX" ]]; then
   export CMD_GREP="/usr/bin/grep"
   else
   export CMD_GREP='which ggrep'
   fi
   fi
   fi
   export my_M5_prop_version=2
   

   为源数据库和目标数据库上的数据泵转储文件创建目录。

   create directory M5_XTTS_MIG as '<Shared_Location>/XTTS_Migration/DPDUMP';
   grant read,write on directory M5_XTTS_MIG  to sys,system;
   

任务 3.2：0 级备份和恢复

1. 在源系统上，以 Oracle 用户身份登录，并将环境变量（ORACLE_HOME 和 ORACLE_SID）设置为源数据库，然后运行备份：

   cd <Shared_location>
   nohup sh dbmig_driver_m5.sh L0 &
   

2. 如果不使用共享 NFS，请将工作目录复制到目标主机。

3. 恢复目标系统上的数据文件。

   在目标上，将环境设置为目标数据库。驱动程序脚本将创建恢复脚本。它存储在 cmd 目录中：

   cd <Shared_location>/XTTS_Migration
   cp nohup.out nohup.out_L0
   ls -ltra cmd/restore_L0_*
   rman target / cmdfile=<restore_cmdfile_name>
   

   检查 RMAN 日志文件：

   egrep "WARN-|ORA-" log/restore_*.log
   

任务 3.3：前滚阶段

在此阶段，将在源数据库上创建增量备份，并将其传输到目标系统。

备份将转换为目标 endian 格式并应用于目标数据文件。可以多次重复此过程以使目标数据库保持同步。

每个增量备份都比上一个备份小，并减少最终停机时间窗口。

注：可以在不将多个备份应用于目标的情况下针对源执行多个备份。

1. 在源上，执行源数据库的级别 1 (L1) 增量备份：

   cd <Shared_location>/XTTS_Migration
   cp nohup.out nohup.out_1
   nohup sh dbmig_driver_m5.sh L1 &

1. 如果不使用共享 NFS，请将工作目录复制到目标主机。

2. 将增量备份应用于目标系统上的数据文件副本。在目标系统上，以设置了相应环境变量的 Oracle 用户身份登录，按如下方式运行“前滚数据文件”步骤。

在目标系统上，以设置了相应环境变量的 Oracle 用户身份登录。驱动程序脚本将创建恢复脚本。它存储在 cmd 目录中：使用最新的还原脚本在目标数据库上还原级别 1 (L1) 备份。

   cd <Shared_location>/XTTS_Migration
   ls -ltra cmd/restore_L1_*
   cp nohup.out nohup.out_3
   rman target / cmdfile=<restore_cmdfile_name>

检查 RMAN 日志文件：

   egrep "WARN-|ORA-" log/restore_*.log

前滚步骤连接到目标数据库，并对所传输的每个表空间的数据文件应用增量备份。

重复前滚阶段，直到数据库切换窗口。

任务 3.4：最终增量备份阶段

1. 在导入完成之前，在源和目标上禁用以下审计相关参数。在导入完成后重新启用它们：

   show parameter audit_sys_operations
   show parameter audit_trail
   alter system set audit_trail=none scope=spfile sid='*';
   alter system set audit_sys_operations=FALSE scope=spfile sid='*';
   srvctl stop database -d ${ORACLE_UNQNAME}
   srvctl start database -d ${ORACLE_UNQNAME}
   show parameter audit_sys_operations
   show parameter audit_trail

1. 在源上，执行源数据库的最终级别 1 (L1) 增量备份：

该脚本执行以下操作：- 系统密码提示 - 将表空间设置为只读模式 - 执行最终增量备份 - 运行数据泵导出

   cd <Shared_location>/XTTS_Migration
   cp nohup.out nohup.out_1
   nohup sh dbmig_driver_m5.sh L1F &

1. 如果不使用共享 NFS，请将工作目录复制到目标主机。

2. 将上次增量备份应用于目标数据文件。

在目标上，将环境设置为目标数据库。驱动程序脚本将创建恢复脚本。它存储在 cmd 目录中：

   cd <Shared_location>/XTTS_Migration
   ls -ltra cmd/restore_L1F_*

使用最终还原脚本在目标数据库上还原最终级别 1 (L1) 备份。

   cd <Shared_location>/XTTS_Migration
   cp nohup.out nohup.out_5
   nohup rman target / cmdfile=<restore_cmdfile_name> &

检查 RMAN 日志文件：

   egrep "WARN-|ORA-" log/restore_*.log

任务 3.5：数据泵导入

1. 在目标上，编辑导入驱动程序脚本 (impdp.sh)。使用有关目标数据库的信息填充变量。

   • ORACLE_HOME：Oracle 主目录路径
   • ORACLE_SID：目标数据库 SID
   • ORACLE_CONNECT_STRING：连接字符串
   • DATA_PUMP_PARALLEL：并行级别
   • DATA_PUMP_TRACE：跟踪级别

导入驱动程序脚本接受四个参数：

expdp_dumpfile: Name of the Data Pump dump file, e.g., exp_UP19_240206134155.dmp
rman_last_restore_log: Relative path to the last RMAN restore log
run-mode: One of the below:
    test: Generates the Data Pump parameter file. Does not start Data Pump.
    test-readonly. Generates the Data Pump parameter file and adds TRANSPORTABLE=KEEP_READ_ONLY to the Data Pump parameter file. Review the documentation for the usage of this parameter. Does not start Data Pump.
    run: Generates the Data Pump parameter file. Starts Data Pump to perform the import.
    run-readonly: Generates the Data Pump parameter file and adds TRANSPORTABLE=KEEP_READ_ONLY to the Data Pump parameter file. Review the documentation for the usage of this parameter. Starts Data Pump to perform the import.

  DP_ENC_PROMPT: 
     One of the below
        Y: Will prompt the user for an encryption password in case one was used for the export
        N: Will not prompt the user for an encryption password.

在测试模式下启动导入驱动程序脚本，以验证生成的数据泵参数文件的正确性：

   cd <Shared_location>/XTTS_Migration
   sh impdp.sh <expdp_dumpfile> <rman_last_restore_log> test N

驱动程序脚本会在当前目录中生成参数文件。查看它。

$ vi imp_<oracle_sid>_<timestamp>_xtts.par

请勿更改生成的数据泵参数文件。如果需要更改参数文件，请更改驱动程序脚本中的代码，以便生成所需的参数文件。

在运行模式下启动导入驱动程序脚本以执行数据泵导入：

   cd <Shared_location>/XTTS_Migration
   sh impdp.sh <expdp_dumpfile> <rman_last_restore_log> run N

始终查看数据泵日志文件。即使数据泵被列为成功，也应始终检查数据泵日志文件是否存在任何严重错误。

1. 导入完成后，在源数据库和目标数据库上重新启用审计参数。

   show parameter audit_sys_operations
   show parameter audit_trail
   alter system set audit_trail=<value before migration taken above> scope=spfile sid='*';
   alter system set audit_sys_operations=<value before migration taken above> scope=spfile sid='*';
   srvctl stop database -d ${ORACLE_UNQNAME}
   srvctl start database -d ${ORACLE_UNQNAME}
   show parameter audit_sys_operations
   show parameter audit_trail

1. 验证传输的数据。

   rman target sys/<password>@<target_db_name> trace=rman_trace.trc log=<backup_location>/tablespace_validate.log
   validate tablespace <comma-separated tablespace list> check logical;

1. 分配用户表空间以恢复在目标数据库准备过程中所做的更改。

   select 'alter user '||username||' default tablespace users;' from dba_users where default_tablespace='USERS_OCI';

  Execute the alter commands generated by above select query.

   select count(*) from dba_users where default_tablespace='USERS_OCI';
   ALTER DATABASE DEFAULT TABLESPACE USERS;
   drop tablespace USERS_OCI including contents and datafiles;
   select TABLESPACE_NAME from dba_tablespaces where TABLESPACE_NAME='USERS';

验证源数据库和目标数据库中的数据。

相关链接

• M5 Cross Endian 平台迁移

确认

• 作者 — Pavan Yennampelli（首席云工程师）

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Migrate Oracle Database to OCI Using M5 Cross-Endian XTTS with RMAN Incremental Backups

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