Oracle RMAN备份元数据管理

一、概述

在Oracle数据库中，rman备份信息的记录（即称为rman备份元数据），可以有两种记录方式

1、默认方式，备份信息记录在控制文件中，默认记录最近7天的备份元数据（存放在控制文件的循环使用空间部分）

2、创建并配置专用的rman catalog数据库（即称为rman备份catalog库），用于存放其它数据库的备份元数据

二、控制文件存储

不管是否创建并使用专用的rman catalog数据库，控制文件中都会保存rman备份元数据信息，这是刚性行为，不可更改！

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-- 默认保存7天，如下
show parameter control_file_record_keep_time
NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
control_file_record_keep_time        integer     7

如果生产环境中不创建并使用专用的rman catalog数据库，仅使用控制文件来保存备份信息，建议将保存时间调整为31天以上，如下

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--仅使用控制文件来保存备份信息，建议将保存时间调整为31天以上
--该参数为静态参数，需要重启生效
alter system set control_file_record_keep_time=31 scope=spfile;

三、RMAN CATALOG数据库存储

RMAN CATALOG 配置与管理

1、创建RMAN CATALOG数据库

备注：一个常规的ORACLE数据库，专用于保存其它数据库的rman备份信息

2、创建表空间与用户

在 CATALOG 数据库中准备存储环境，即创建专用的用户和专属存储表空间

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-- 创建表空间，用于存储 catalog 元数据，自动扩展最大 30G
create tablespace tbs_catalog datafile '/oradata/orcl/tbs_catalog_001.dbf' size 100m autoextend on maxsize 30g;

-- 创建用户 rc_admin，默认表空间为 tbs_catalog，配额无限
create user rc_admin identified by oracle default tablespace tbs_catalog quota unlimited on tbs_catalog;

-- 授予连接、资源及恢复目录所有者权限
grant connect,resource ,recovery_catalog_owner to rc_admin;

3、生产库配置 TNS 指向 CATALOG

配置本地 tnsnames.ora，使数据库能连接到存储 RMAN 元数据的 CATALOG 数据库。

bash 复制代码

cat >>$ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora <<'EOF'
rmancatalog = 
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.11.52)(PORT = 1521))
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = orcl)
    )
  )
EOF

--验证
tail -10 $ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora

4. 创建与升级 CATALOG

bash 复制代码

## 需要保存备份信息的库（生产库），通过rman catalog连接至 CATALOG 库创建目录结构
rman catalog=rc_admin/oracle@rmancatalog
create catalog;

# 同时连接目标库 和 CATALOG 库，升级目录（如果是旧版本升级上来）
rman target=sys/oracle@orcl catalog=rc_admin/oracle@rmancatalog
#第一次执行，会让你继续再次执行，以确认to confirm catalog upgrade
upgrade catalog; 
#enter UPGRADE CATALOG command again to confirm catalog upgrade
#需要再次执行
upgrade catalog;

#再次执行后的输出
#recovery catalog upgraded to version 11.02.00.04
#DBMS_RCVMAN package upgraded to version 11.02.00.04
#DBMS_RCVCAT package upgraded to version 11.02.00.04

5. 注册目标数据库

bash 复制代码

# 将目标数据库注册到 CATALOG 中
register database;
# 输出信息
#database registered in recovery catalog
#starting full resync of recovery catalog
#full resync complete

# 同步 CATALOG 信息
rman target=sys/oracle@orcl catalog=rc_admin/oracle@rmancatalog
resync catalog;
# 输出信息
#starting full resync of recovery catalog
#full resync complete

6. CDB 与 PDB 注册差异

在多租户环境（CDB/PDB）中，若要单独注册 PDB，需在 CATALOG 库中启用 VPD（虚拟私有数据库）支持。

报错现象 ：直接注册 PDB 报错 RMAN-07543: recovery catalog does not have VPD support enabled。

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# pdb连接catalog数据库
[oracle@host01 admin]$ rman target=sys/oracle@pdb1 catalog=rc_admin/oracle@rmancatalog
Recovery Manager: Release 19.0.0.0.0 - Production on Mon Dec 18 17:25:41 2023
Version 19.3.0.0.0
Copyright (c) 1982, 2019, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.
connected to target database: PRODCDB:PDBPROD1 (DBID=2269085771, not open)
connected to recovery catalog database

# 报错信息
RMAN> show all;
RMAN configuration parameters for database with db_unique_name PRODCDB are:
RMAN-00571: ===========================================================
RMAN-00569: =============== ERROR MESSAGE STACK FOLLOWS ===============
RMAN-00571: ===========================================================
RMAN-03002: failure of show command at 12/18/2023 17:25:56
RMAN-07552: VPC support required when target database is pluggable database
RMAN-07543: recovery catalog does not have VPD support enabled

# 报错说明
[oracle@host01 admin]$ oerr rman 07543
7543, 1, "recovery catalog does not have VPD support enabled"
// *Cause:  An attempt was made to use virtual recovery catalog features
//          without a proper VPD setup for the base catalog.
// *Action: 1. Execute '?/rdbms/admin/dbmsrmanvpc.sql -vpd <owner>' after
//          connecting to a catalog database as SYS to grant VPD-required
//          privileges to the base catalog owner.
//          2. Reconnect to RMAN base catalog and perform UPGRADE CATALOG.
//          3. Retry the failed operation

解决方法：

bash 复制代码

# 在 CATALOG 库中以 SYS 身份运行脚本启用 VPD
$ sqlplus sys/oracle@rmancatalog as sysdba
@$ORACLE_HOME/rdbms/admin/dbmsrmanvpc.sql -vpd RMAN
#该脚本用于在多租户环境中为 RMAN CATALOG 启用虚拟私有目录支持，允许将 PDB 注册为独立的目标。
#输出类似如下
#Checking the operating user... Passed
#Granting VPD privileges to the owner of the base catalog schema RMAN
#========================================
#No eligible RMAN catalogs have been found!
#Disconnected from Oracle Database 19c Enterprise Edition Release 19.0.0.0.0 - Production
#Version 19.3.0.0.0

# 重新连接并升级 CATALOG
rman catalog RMAN/RMAN@rmancatalog
upgrade
upgrade
#至此就可以了

四、RMAN CATALOG的常用维护命令

创建、升级、注册的维护命令

命令	作用说明
`UPGRADE CATALOG;`	升级 CATALOG ：在升级了 RMAN 可执行文件后，首次连接时会提示 CATALOG 需要升级。需连续执行两次该命令以确认。
`DROP CATALOG;`	删除 CATALOG ：危险操作。会删除 CATALOG 用户下的所有 RMAN 元数据表。仅在重建 CATALOG 时使用。
`CREATE CATALOG;`	创建 CATALOG：在 CATALOG 数据库中，为指定的 RMAN 用户创建元数据存储表。
`REGISTER DATABASE;`	注册数据库：将一个新的目标数据库注册到 CATALOG 中。
`UNREGISTER DATABASE;`	注销数据库：从 CATALOG 中移除一个数据库的记录（不会删除物理备份文件）。

备份元数据同步与维护命令

命令	作用说明
`RESYNC CATALOG;`	手动同步：将目标数据库控制文件中的备份信息同步到 CATALOG 数据库。通常在执行了非 RMAN 的文件操作（如手动删除归档日志）后使用。
`RESYNC CATALOG FROM DB_UNIQUE_NAME ALL;`	在 DG 环境中，一个恢复目录通常会同时管理主库（Primary）和备库（Standby）。由于备库的备份操作可能直接在备库上执行，其控制文件中的元数据与恢复目录中的记录可能会不一致加上 `FROM DB_UNIQUE_NAME ALL`：无论你现在连接的是主库还是备库，RMAN 都会去同步恢复目录里记录的所有**数据库（包括主库和所有备库）的元数据，确保整个 DG 环境的备份信息在恢复目录中是完整和最新的
`REPORT OBSOLETE;`	报告过期：根据配置的保留策略（如 `CONFIGURE RETENTION POLICY`），列出所有已"过期"的备份集和归档日志。这些备份不再需要用于恢复。
`DELETE OBSOLETE;`	删除过期：核心维护命令。物理删除由 `REPORT OBSOLETE` 列出的备份片，并从 CATALOG 中清除其元数据记录，释放磁盘空间。
`CROSSCHECK BACKUP;`	交叉检查：核对 CATALOG 中记录的备份片是否真实存在于磁盘或磁带上。如果文件已丢失，会将状态更新为 `EXPIRED`。
`DELETE EXPIRED BACKUP;`	清理失效记录：删除那些在 `CROSSCHECK` 后被标记为 `EXPIRED` 的备份记录。
`CHANGE BACKUPSET <id> UNAVAILABLE;`	标记不可用：当某个备份片所在的磁盘临时不可访问时，可将其标记为 `UNAVAILABLE`，RMAN 在恢复时将忽略它。
`CHANGE BACKUPSET <id> AVAILABLE;`	标记可用：当磁盘恢复访问后，将其状态改回 `AVAILABLE`。

清理与删除命令（手动清理特定的备份记录）

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# 1. 删除指定天数的过期备份
DELETE OBSOLETE RECOVERY WINDOW OF 7 DAYS;

# 2. 删除冗余度超过 N 份的备份
DELETE OBSOLETE REDUNDANCY = 2;

# 3. 手动删除指定的备份集
DELETE BACKUPSET 101;

# 4. 手动删除指定数据文件的镜像副本
DELETE DATAFILECOPY '/path/to/datafile_copy.dbf';

# 5. 删除所有归档日志（慎用！）
DELETE ARCHIVELOG ALL;

# 6. 删除7天前的所有归档日志
DELETE ARCHIVELOG UNTIL TIME 'SYSDATE-7';