Oracle Data Guard

지난 글에서 RAC로 단일 클러스터 내 고가용성을 구현하는 방법을 살펴봤다. RAC는 같은 데이터센터 내 장애에는 강하지만, 데이터센터 전체가 재해(화재, 홍수, 정전)를 당하면 무용지물이다. Data Guard는 원격 지역에 동기화된 복제본을 두어 재해 복구(DR)를 보장한다.

Data Guard 개요

Data Guard는 Primary Database의 모든 변경 사항을 Redo 데이터로 Standby Database에 전송하고 적용한다. Standby는 항상 Primary와 동기화된(또는 최소한의 지연으로) 상태를 유지한다. Primary 장애 시 Standby를 새 Primary로 전환(Failover)한다.

Physical vs Logical Standby

Physical Standby: Redo Apply 방식으로 Primary의 블록 이미지를 그대로 복제한다. 데이터 파일 수준에서 Primary와 완전히 동일한 복사본이다. 가장 빠르고 안정적이며 Oracle의 권장 방식이다.

Logical Standby: SQL Apply 방식으로 Redo에서 SQL을 재생성해 적용한다. Standby에서 추가 테이블이나 인덱스를 생성하거나, Primary와 다른 스토리지 구조를 사용할 수 있다. 단, 모든 데이터 타입과 DDL을 지원하지는 않는다.

-- Physical Standby에서 Redo Apply 시작 (일반)
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE
  DISCONNECT FROM SESSION;

-- Real-Time Apply (Standby Redo Log 사용, 지연 최소화)
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE
  USING CURRENT LOGFILE
  DISCONNECT FROM SESSION;

Redo 전송 방식

Primary가 Redo를 Standby에 보내는 방식은 두 가지다.

SYNC (동기): LGWR가 Redo를 로컬 Redo Log와 Standby에 동시에 기록한다. Standby가 수신을 확인해야만 트랜잭션이 커밋된다. **데이터 손실 없음(RPO=0)**이지만 네트워크 지연이 성능에 영향을 준다.

ASYNC (비동기): LGWR 또는 ARCH가 로컬 기록 후 별도로 Standby에 전송한다. Primary 성능에 영향 없이 최소한의 지연으로 전달하지만 약간의 데이터 손실 가능성이 있다.

보호 모드 3가지

-- 보호 모드 설정 (Primary에서)
ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE AVAILABILITY;
-- 또는
ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PERFORMANCE;
ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PROTECTION;

보호 모드	전송 방식	데이터 손실	Primary 영향
Maximum Protection	SYNC + NOAFFIRM	0	Primary 정지 가능
Maximum Availability	SYNC	최소	네트워크 단절 시 ASYNC 전환
Maximum Performance	ASYNC	약간 가능	없음

운영 환경에서는 Maximum Availability가 가장 많이 쓰인다. 평상시는 SYNC로 데이터 손실을 방지하고, 네트워크 장애 시 자동으로 ASYNC로 전환해 Primary 가용성을 유지한다.

Switchover vs Failover

Switchover (계획된 역할 전환): 유지보수나 데이터센터 이전 시 사용한다. 데이터 손실 없이 Primary와 Standby 역할을 안전하게 교체한다.

-- 1. Primary에서 실행 (Standby로 전환 준비)
ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO STANDBY
  WITH SESSION SHUTDOWN;

-- Primary가 SWITCHOVER PENDING 상태 확인
SELECT SWITCHOVER_STATUS FROM V$DATABASE;

-- 2. Standby에서 실행 (Primary로 전환)
ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;

-- 3. 새 Primary에서 서비스 시작
ALTER DATABASE OPEN;

Failover (비계획 전환): Primary가 갑자기 불능 상태가 됐을 때 Standby를 즉시 Primary로 활성화한다. 데이터 손실이 발생할 수 있다(Maximum Protection 제외).

-- Standby에서 실행 (Primary가 완전히 다운됐을 때)
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE FINISH;
ALTER DATABASE ACTIVATE STANDBY DATABASE;
ALTER DATABASE OPEN;

Active Data Guard

Oracle 11g부터 Physical Standby를 읽기 전용으로 열면서 Redo Apply를 동시에 진행할 수 있다. 이것이 Active Data Guard다. Primary의 부하를 Standby에서 받아낼 수 있어, 리포팅·배치·백업을 Standby에서 실행한다.

-- Active Data Guard로 열기 (Standby에서)
ALTER DATABASE OPEN READ ONLY;
-- Redo Apply 재시작
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE
  USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT;

-- 현재 상태 확인
SELECT open_mode, database_role FROM v$database;
-- OPEN_MODE: READ ONLY WITH APPLY
-- DATABASE_ROLE: PHYSICAL STANDBY

Oracle 19c부터는 DML Redirect 기능이 추가됐다. Active Data Guard에서 DML이 발생하면 자동으로 Primary로 포워딩된다. 애플리케이션이 Standby와 Primary를 구분하지 않아도 된다.

Data Guard Broker (DGMGRL)

DGMGRL은 Data Guard 구성 전체를 단일 인터페이스로 관리한다. Switchover/Failover 자동화, 상태 모니터링, Fast-Start Failover(FSFO) 등을 지원한다.

# DGMGRL 접속
dgmgrl sys/password@primary

DGMGRL> show configuration;
DGMGRL> show database verbose standby1;
DGMGRL> switchover to standby1;
DGMGRL> failover to standby1;

FSFO는 Primary 장애를 Observer가 감지하면 자동으로 Failover를 수행한다. RPO/RTO 요구사항이 엄격한 환경에서 인력 개입 없이 빠른 복구를 제공한다.

Data Guard 지연(Lag) 모니터링

-- Primary에서 전송 지연 확인
SELECT dest_id, status, error,
       applied_scn, applied_time
FROM   v$archive_dest_status
WHERE  dest_id = 2;

-- Standby에서 적용 지연 확인
SELECT name, value, time_computed
FROM   v$dataguard_stats
WHERE  name IN ('apply lag', 'transport lag');

apply lag이 커지면 Standby가 Primary보다 많이 뒤처진 상태다. 네트워크 대역폭, Standby의 I/O 성능, Redo 볼륨을 점검한다.

정리

• Physical Standby: 블록 수준 복제, 가장 안정적
• SYNC: RPO=0 보장, ASYNC: 성능 우선
• Maximum Availability: 실무 표준 보호 모드
• Switchover: 계획 전환(무손실), Failover: 긴급 전환
• Active Data Guard: Standby에서 읽기 + Apply 동시 운영
• DGMGRL + FSFO: 자동화된 재해 복구

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지난 글: Oracle RAC 개요

다음 글: RMAN 백업과 복구

읽어주셔서 감사합니다. 😊