1. Виртуализация
СУБД.
Обзор
решений
и
перспектив
Илья
Космодемьянский
Интелотек
Групп
hydrobiont@gmail.com
Tuesday, April 26, 2011

2. DBA Менеджер
• Поставить
базу
на
• Запустить
быстрее
на
мощный
сервер дешевом
железе
• Дать
базе
все
• Дозировать
ресурсы
ресурсы по
необходимости
2
Tuesday, April 26, 2011

3. Управление
какими
ресурсами
хочется
сделать
легче
• Процессор
• Память
• Диск
• Добавление
новых
нод
в
кластер
3
Tuesday, April 26, 2011

4. Как
виртуализировать
СУБД
• «Железная
виртуализация»
-­‐
VmWare,
Oracle
VM
• Паравиртуализация
-­‐
Xen,
Solaris
zones,
HP
UX
IVM,
Oracle
VM
• DBaaS
-­‐
MS
SQL
Azure,
RelajonalCloud
• «Большой
мощный
ящик»
-­‐
Oracle
Exadata,
IBM
DB2
9.8
(PureScale)
• Grid
-­‐
Oracle
Grid
Infrastructure
4
Tuesday, April 26, 2011

5. «Железная
виртуализация»
• На
каждом
физическом
сервере
несколько
виртуальных
• Полностью
эмулируется
все
hardware
• В
гостевой
ОС
живет
отдельная
БД
5
Tuesday, April 26, 2011

6. +
(Не
очень
специфичны
для
БД)
• На
одном
сервере
может
жить
несколько
нод
БД
• Можно
достаточно
гибко
распределять
процессор
и
память.
• Гостевую
ОС
с
БД
можно
переносить
с
одного
физического
сервера
на
другой
• Нет
зависимости
от
конкретной
БД
6
Tuesday, April 26, 2011

7. -­‐
(специфичны
для
БД)
• Каждый
экземпляр
базы
имеет
свои
логи
и
структуры
в
памяти
• Особенности
провижиненга
дисков
сводят
на
нет
плюсы
от
виртуализации
• Средства
виртуализации
-­‐
отдельная
эксплуатационная
проблема.
Итого: быстрее - никогда, удобней в обслуживании - весьма редко
7
Tuesday, April 26, 2011

8. Паравиртуализация
Похожие на «железную» проблемы, но:
• Проще
с
дисками
• Свои
эксплуатационные
проблемы
• Меньше
гибкость
8
Tuesday, April 26, 2011

9. DBaaS
Users
Client Nodes
depends on the User App
one another. In JDBC-Client (CryptDB-enabled)
load-aware par- Trusted Platform (Private/Secured) Privacy-preserving Privacy-preserving
atically analyze Untrusted Platform (Public) Queries Results
des to minimize Admin Nodes
Frontend Nodes
Router Distributed Transaction Coordination
Statements and Partitioning Engine
nt overhead, and Placement and
Migration Engine Backend Nodes
n practice. Our CryptDB
Backend Nodes
CryptDB
ries, and works Partitions Database
load stats
Encryption Layer Encryption Layer
Placement
...
xhibits complex
ses in the cloud Figure 1: Relational Cloud Architecture.
Relational Cloud: a Database Service for the cloud. Carlo Curino et al. CIDR 2011
uces the degree 9
gle machine (§3), (2) place the database partitions on the back-end
If clientsApril 26, 2011
were
Tuesday, machines to both minimize the number of machines and balance

10. Relajonal
Cloud
• Инстанс
БД
эффективно
Users
Client Nodes
User App использует
ресурсы
железа
JDBC-Client (CryptDB-enabled)
Trusted Platform (Private/Secured)
Untrusted Platform (Public)
Privacy-preserving
Queries
Privacy-preserving
Results
• Умеет
транзакции
Frontend Nodes
• Интересный
алгоритм
Admin Nodes
Router Distributed Transaction Coordination
Partitioning Engine
Placement and
партиционирования
Migration Engine Backend Nodes Backend Nodes
CryptDB CryptDB
Database Encryption Layer Encryption Layer
Partitions
Placement load stats
...
Figure 1: Relational Cloud Architecture.
• PostgreSQL
и
MySQL
Relational Cloud: a Database Service for the cloud. Carlo Curino et al. CIDR 2011
gle machine (§3), (2) place the database partitions on the back-end
machines to both minimize the number of machines and balance
load, migrate the partitions as needed without causing downtime,
and replicate the data for availability (§4), and (3) secure the data 10
and process the queries so that they can run on untrusted back-ends
Tuesday, Aprildata (§5). The Relational Cloud system architecture
over encrypted 26, 2011

11. Relajonal
Cloud
• Инстанс
БД
эффективно
Users
Client Nodes
User App использует
ресурсы
железа
JDBC-Client (CryptDB-enabled)
Trusted Platform (Private/Secured)
Untrusted Platform (Public)
Privacy-preserving
Queries
Privacy-preserving
Results
• Умеет
транзакции
Frontend Nodes
• Интересный
алгоритм
Admin Nodes
Router Distributed Transaction Coordination
Partitioning Engine
Placement and
партиционирования
Migration Engine Backend Nodes Backend Nodes
CryptDB CryptDB
Database Encryption Layer Encryption Layer
Partitions
Placement load stats
...
Figure 1: Relational Cloud Architecture.
• PostgreSQL
и
MySQL
Relational Cloud: a Database Service for the cloud. Carlo Curino et al. CIDR 2011
gle machine (§3), (2) place the database partitions on the back-end
machines to both minimize the number of machines and balance Пока что это академический прототип
load, migrate the partitions as needed without causing downtime,
and replicate the data for availability (§4), and (3) secure the data 11
and process the queries so that they can run on untrusted back-ends
Tuesday, Aprildata (§5). The Relational Cloud system architecture
over encrypted 26, 2011

12. «Большой
мощный
ящик»
-­‐
IBM
DB2
PureScale
!"#$%&'()*+,(#7#85691+2+:;#<=5,=05>
?(@('+/($A"BC2$):20(<$D$):2%,(E$FE%('-(.*($+.G$H.64I764
*2051/4 • Гибкое
управление
ресурсами
*2051/4#6+1156/#.1;>95,5MQ
Q#455#401:25#@./.E.45
• Эффективная
транзакционная
! *2051/4#6+1156/#01/+#.1;#C5CE5,
! A3/+C./06#2+.@#E.2.1601:#.1@#62051/#,5,+3/5#C.;#69.1:5#
31@5,2;01:#-9;406.2#C5CE5,#/+#>9069#62051/#04#6+1156/5@
)-./,($!+0+1+2($3-(4
!
машина
B($#51:015#,314#+1#45=5,.2#9+4/#6+C-3/5,4
*+D+-5,./5#>0/9#5.69#+/95,#/+#-,+=0@5#6+95,51/#.66544#/+#/95#
@./.E.45#F,+C#.1;#C5CE5,
• Минимальный
%
недоступных
,&-$&. ,&-$&. ,&-$&. ,&-$&.
'1/5:,./5@#6234/5,#45,=0654
*+ *+ *+ *+ ! R.023,5#@5/56/0+1M#,56+=5,;#.3/+C./0+1M#6234/5,#F025#4;4/5C
G+>#2./516;M#90:9#4-55@#01/5,6+1156/лучае
падения
узла
данных
в
с
! '1#-.,/15,490-#>0/9#?8S#HSTR?MO?*8I#.1@#80=+20#H?A#)TI
*234/5,#'1/5,6+1156/ ! ?-560.2#+-/0C0N./0+14#-,+=0@5#40:10F06.1/#.@=.1/.:54#+1#OB)AD
6.-.E25#01/5,6+1156/4#H5:P#'1F010E.1@I
*+
/3456".2 #
'() #
'() #
'() #
'()
*+
/0.1-".2
• Очень
высокая
564('78$%&'()*+,($0(*9.6,6/:$;'6<$)=>
производительность
дисковой
! JFF06051/#:2+E.2#2+6K01:#.1@#E3FF5,#C.1.:5C51/
?9.,5@#?/+,.:5#A66544 ! ?;169,+1+34#@3-25L01:#/+#456+1@.,;#5143,54#.=.02.E020/;
B./.#49.,01:#.,690/56/3,5#
#
!"#"$"%&
!
!
!
подсистемы
?9.,5@#.66544#/+#@./.E.45
12
)5CE5,4#>,0/5#/+#/950,#+>1#2+:4
G+:4#.665440E25#F,+C#.1+/95,#9+4/#HF+,#,56+=5,;I
! "#$%%&##'()#*+,-+,./0+1
Tuesday, April 26, 2011

13. «Большой
мощный
ящик»
• Не
просто
дорого,
а
очень
дорого
• Хорошо
когда
все
в
порядке
• Есть
свои
характерные
узкие
места 13
Tuesday, April 26, 2011

14. Grid
• Grid
-­‐
это
не
совсем
облако
• Можно
использовать
«по
частям»
14
Tuesday, April 26, 2011

15. Oracle
Grid
Infrastructure
• Grid
• Automajc
Storage
Management
• Real
Applicajon
Cluster
• DataGuard
15
Tuesday, April 26, 2011

16. Oracle
Grid
Infrastructure
• Все
равно
дорого
• Нет
волшебства
• Не
самая
простая
эксплуатация
• Возможны
варианты
«на
вырост»
16
Tuesday, April 26, 2011

17. • Oracle Database 11g Release 2 High Availability: Maximize Your
Availability with Grid Infrastructure, RAC and Data Guard. Scott
Jesse, Bill Burton, Bryan Vongray
• Oracle Automatic Storage Management: Under-the-Hood &
Practical Deployment Guide. Nitin Vengurlekar, Murali Vallath, Rich
Long
• DB2 pureScale : A Technology Preview. Matt Huras, Aamer
Sachedina.
• Relational Cloud: a Database Service for the cloud. Carlo Curino et
al. CIDR 2011
• VMware ESX and ESXi in the Enterprise: Planning Deployment of
Virtualization Servers (2nd Edition). Edward Haletky
17
•
Tuesday, April 26, 2011