Überblick Oracle Datenbank Hochverfügbarkeit
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Diese Präsentation zeigt das Oracle Portfolio im Bereich Ausfallsicherheit auf Oracle Datenbankebene. Ich habe sie 2012 erstellt und in verschiedenen Kundenwebcasts gezeigt.

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Überblick Oracle Datenbank Hochverfügbarkeit Überblick Oracle Datenbank Hochverfügbarkeit Presentation Transcript

  • <Insert Picture Here>Überblick Datenbank HochverfügbarkeitIleana Someşan, Systemberaterin ORACLE Deutschland
  • Agenda • Nichtverfügbarkeit • Clustering Lösungen • Standby Datenbanken • Andere Technologien für Hochverfügbarkeit • Komplettsysteme • Weitere Infos, Q&A© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 3
  • Planung einer Ausfallsicherheitslösung• Wieviel Ausfallzeit kann man tolerieren?• Investitionsbereitschaft, internes Knowhow?• Aktive Nutzung der Ausfallsicherheitslösung? Ileana.somesan@oracle.com 4
  • Ausfallzeiten auf DB-Ebene Systemfehler Server-Ausfall, OS-Crash Datenbankinstanzfehler.. Ungeplante Datenfehler Storage-Fehler, Datenkorruption Ausfallzeiten & Desaster Standortausfall (Brand, Stromausfall..) Nutzerfehler Versehentliches Löschen von Daten/Datenbankobjekten.. Migration Migration (DB, Plattform..) Geplante Ausfallzeiten Patches und Versionsupgrade Wartung (Hardware, OS, DB) Schema Anpassungen ..Tel. +41 56 483 3300 Ileana.somesan@oracle.com 5
  • Oracle Lösungen Systemfehler Real Application Clusters (RAC), RAC One Node Ungeplante Datenfehler (Active) Data Guard Ausfallzeiten & Desaster Recovery Manager (RMAN), ASM Nutzerfehler Flashback Technologien Migration GoldenGate Geplante Ausfallzeiten RAC, RAC One Node Wartung Data Guard, GoldeGate Edition Based RedefinitionTel. +41 56 483 3300 Ileana.somesan@oracle.com 6
  • Agenda • Nichtverfügbarkeit • Clustering Lösungen • Standby Datenbanken • Andere Technologien für Hochverfügbarkeit • Komplettsysteme • Weitere Infos, Q&A© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 7
  • Problem: DB-Server als Single Point of Failure Single Instance DB DB Server Storage Ausfall des DB-Servers Fehler der DB-Instanz  DB Nicht-Verfügbarkeit Ileana.somesan@oracle.com 8
  • Lösung 1: Herkömmliches Clustering Veritas Cluster, IBM HACMP, MSCS, HP ServiceGuard, … Cold Failover Cluster DB Server 1 DB Server 2 Shared Storage• Aktiv-passiv Cluster: die Oracle DB läuft zu einem Zeitpunkt auf einem Knoten• Bei Ausfall: – Ressourcen starten, Verbindungen aufbauen – Datenbankinstanz nicht „warm“ – Umschaltzeit: 10-30 Minuten• Probleme: – lange Umschaltzeiten – ungenutzte Redundanz beim Schutz einer Datenbank Ileana.somesan@oracle.com 9
  • Besser: Real Application Clusters (RAC) Hochverfügbarkeit und mehr Alleinstellungsmerkmal der RAC Oracle DB DB Server 1 DB Server 2 DB Server 3 Shared Storage• Aktiv-aktiv Cluster: die Oracle Datenbank läuft auf 2+ Knoten gleichzeitig• Bei Ausfall eines Servers: – Die Datenbank läuft auf den überlebenden Knoten weiter – Umschaltzeit ~ wenige Sekunden• Maximale Ressourcenausnutzung + Flexibilität • Lastverteilung, Skalierung durch Hinzufügen von Servern im laufenden Betrieb Ileana.somesan@oracle.com 10
  • RAC-Infrastuktur (1/2) Oracle Clusterware Server 1 Server 2 Server 3 Server 4 SAP Enqueue SAP Replication Service Service RAC Instanz RAC Instanz SAP R/3 Instanz SAP R/3 Instanz Oracle Clusterware Optional 3rd party Clusterware • Absicherung für: • die Oracle Datenbank • 3rd Party Anwendungen: – z.B.Vorkonfigurierte Agenten für SAP Ressourcen (SAP Enqueue Service, SAP Replication Service) • Kostenlos© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 11
  • RAC-Infrastuktur (2/2) Cluster File System oder ASM Server 1 Server 2 Server 3 Server 4 SAP Enqueue SAP Replication Service Service RAC Instanz RAC Instanz SAP R/3 Instanz SAP R/3 Instanz Oracle Clusterware Optional 3rd party Clusterware 3rd party Oder Cluster File System Automatic Storage Management (ASM) ASM Cluster File System (ACFS)© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 12
  • Automatic Storage Management (ASM) und ACFS • ASM ist der bevorzugte Storage Manager und Dateisystem für Oracle Datenbankdateien (RAC und Non-RAC) - Alternative zu konventionellen Dateisystemen, Volume Manager, Raw Devices - Gleichmäßige Verteilung der Daten über alle Festplatten der Diskgruppe  I/O Performance vergleichbar mit RAW Devices - Online Hinzufügen/Entfernen von Platten - Optionale Spiegelung  Schutz - Automatisches Erzeugen/Benennen/Löschen von Datenbankdateien  vereinfachte Verwaltung - Kostenlos • ACFS ist Storage Manager und Allzweck-Cluster File System (z.B. Oracle Binaries, SAP Binaries) - Funktionen: Snapshots, Tagging, Replication, Security, Encryption© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 1/3 13
  • RAC One Node Die Single Instance RAC-Datenbank A B • Schutz vor Ausfall des DB Servers Rechenzentrum A und/oder der DB-Instanz Cold Failover Cluster • Aktiv-passiv Cluster • eine DB-Instanz pro Oracle DB • eingebaute Failover-Technologie • Reduzierung von Ausfallzeiten bei DB Server 1 DB Server 2 Wartungsarbeiten • Online Database Relocation • Andere: • Server-Konsolidierung DB-Storage • online Upgrade von RAC One Node zu RAC© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 14
  • RAC One Node Online Database Relocation Client Connections Server A Server B • Mehr-Instanzen Betrieb für max. 12 Stunden DBa DBb DBb DBc • Verlagerung der User Sessions auf den neuen Knoten Shared Storage Single Cluster • Verbesserter aktiv-passiv Cluster: Datenbankschutz + Verringerung Ausfallzeiten bei Wartungsarbeiten • Online Upgrade von RAC One Node zu RAC© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 15
  • Zusammenfassung Clustering Lösungen Systemfehler Server-Ausfall, OS-Crash Datenbankinstanzfehler.. Ungeplante Datenfehler Storage-Fehler, Datenkorruption Ausfallzeiten & Desaster Standortausfall (Brand, Stromausfall..) Nutzerfehler Versehentliches Löschen von Daten/Datenbankobjekten.. Migration Migration (DB, Plattform..) Geplante Ausfallzeiten Patches und Versionsupgrade Wartung (Hardware, OS, DB) Schema Anpassungen ..Tel. +41 56 483 3300 Ileana.somesan@oracle.com 16
  • Problem: Datenfehler und Desaster Rechenzentrum DB-Cluster DB-Server DB Server 1 DB Server 2 Shared Storage Storage • Clustering ≠ Schutz vor Datenfehler ≠ Disaster Recovery • Clustering ≠ Schutz vor menschlichen (logischen) Fehlern Ein Ausfallsicherheitskonzept muss mehr berücksichtigen als nur Server und Instanzfehler! Ileana.somesan@oracle.com 17
  • Agenda • Nichtverfügbarkeit • Clustering Lösungen • Standby Datenbanken • Andere Technologien für Hochverfügbarkeit • Komplettsysteme • Weitere Infos, Q&A© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 18
  • Standby Datenbank Failover Rechenzentrum A Rechenzentrum B DB-Server 1 DB-Server 2 Standby DB DB-Storage 1 DB-Storage 2 Kopie der Produktionsdatenbank auf separater Hardware (Server/Storage), u.U. in anderen Gefahrenzone© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 19
  • Storage Replikationeingeschränkter Schutz, ungenutzte Redundanz  Keine produktive Nutzung Rechenzentrum A Rechenzentrum B DB-Server 1 DB-Server 2 Standby DB Storage Replikation DB-Storage 1 Entsprechendes DB-Storage 2 DB-Datei versehentlich gelöscht Fehler wird propagiert ORA-01578: Datenblock beschädigt Ileana.somesan@oracle.com 20
  • Oracle Data Guard Laufender, automatischer Abgleich der Standby-DB mit der Produktions-DBProduktions- Physikalische StandbyDatenbank Datenbank • Automatischer Rollentausch (Primary/Standby) im Fehlerfall – Fast Start Failover • Robust gegen Netzwerkausfälle (Gap Detection) Ileana.somesan@oracle.com 21
  • Oracle Data Guard: Redo Transport ServicesTransaktionen Primary DB Standby DB LGWR SYNC LNS  Maximum RFS Production Protection Standby Database Redo Logs Online ASYNC Redo LNS RFS Logs Maximum Performance ARCH Automatic Gap Resolution ARCH bei Netzunterbrechungen RFS Archived Archived Redo Logs Redo Logs Ileana.somesan@oracle.com 22
  • Oracle Data Guard: Apply Services Standby DB Standby Redo Apply  Physical Standby DB Redo LogsRedo Datavon RFS ApplyProduktion SQL Apply  Logical Standby DB ARCH Archived Redo Logs Ileana.somesan@oracle.com 23
  • Anwendungsfälle von Data Guard mehr als nur Disaster Recovery • Backup von der Standby Datenbank anstelle der Produktions-DB Standby Datenbank: identische Kopie der Produktionsdatenbank Vorteil: Backups erzeugen keine Last auf dem Produktionssystem • Standby Datenbank als Testsystem nutzen (11g) • Temporäre Snapshot Standby Datenbank erzeugen • Testen (Lesend/Schreibend): Transport der Transaktionslogs läuft im Hintergrund weiter • Auf Knopfdruck zurückstellen: die aufgelaufenen Logdateien werden nachgefahren, Synchronbetrieb Vorteil: Testen mit echten Produktionsdaten  Vorteil: weiterhin Schutz vor Datenverlust© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 24
  • Active Data Guard (seit 11g) Physical Standby DB Backup von Standby-DB Physical Standby DB Testsystem (Snapshot Standby) Oracle Data Guard Query Offloading,Produktion-DB Echtzeit-Reporting Fast incremental Backup Active Data Guard bis zu 20x schneller Automatische Korrektur beschädigter Datenblöcke Ileana.somesan@oracle.com 25
  • Zusammenfassung Standby Lösungen Systemfehler Server-Ausfall, OS-Crash Datenbankinstanzfehler.. Ungeplante Datenfehler Storage-Fehler, Datenkorruption Ausfallzeiten & Desaster Standortausfall (Brand, Stromausfall..) Nutzerfehler Versehentliches Löschen von Daten/Datenbankobjekten.. Migration Migration (DB, Plattform..) Geplante Ausfallzeiten Patches und Versionsupgrade Wartung (Hardware, OS, DB) Schema Anpassungen ..Tel. +41 56 483 3300 Ileana.somesan@oracle.com 26
  • Agenda • Nichtverfügbarkeit • Clustering Lösungen • Standby Datenbanken • Andere Technologien für Hochverfügbarkeit • Komplettsysteme • Weitere Infos, Q&A© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 27
  • Menschliches Versagen Systemfehler Server-Ausfall, OS-Crash Datenbankinstanzfehler.. Ungeplante Datenfehler Storage-Fehler, Datenkorruption Ausfallzeiten & Desaster Standortausfall (Brand, Stromausfall..) Nutzerfehler Versehentliches Löschen von Daten/Datenbankobjekten.. Migration Migration (DB, Plattform..) Geplante Ausfallzeiten Patches und Versionsupgrade Wartung (Hardware, OS, DB) Schema Anpassungen ..Tel. +41 56 483 3300 Ileana.somesan@oracle.com 28
  • Flashback TechnologienDie Zeitmaschine in der Datenbank• Flashback Query • Flashback Versions Query • Flashback Transaction Query• Flashback Table• Flashback Transaction – neu 11g• Flashback Drop• Flashback Database Funktionalität der Oracle DB Enterprise Edition, um den Zustand eines Datensatzes, einer Tabelle oder der gesamten sehr schnell Datenbank wiederherzustellen. Ileana.somesan@oracle.com 29
  • Oracle GoldenGate Oracles strategische ReplikationslösungOracle OracleDB2 Beliebige DB2MS SQL Server Entfernung MS SQL ServerSybase ASE Sybase ASETeradata, LAN/WAN Teradata,MySQLu.a. Ziel MySQL u.a. GoldenGate • Minimierung von geplanten Ausfallzeiten – Datenbank-Upgrade 8i/9i/10g auf 11g – Plattformwechsel, Migration auf die Oracle DB – Fallback verringert das Risiko • Bidirektionale/Multi-Master Replikation – Synchronisation zwischen Standorten in Echtzeit • Heterogene Umgebungen Ileana.somesan@oracle.com 30
  • Upgrade/Migration fast ohne Downtime OLTP Nutzer Oracle 10g Oracle 11g Aufsetzen des neuen Systems (hier 11g), ggf. Konfiguration neuer Datenabankfeatures© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 31
  • Upgrade/Migration fast ohne Downtim OLTP Nutzer Initiale Instantiierung Oracle 10g Oracle 11g Starte GoldenGate auf dem Quellsystem. GoldenGate protokolliert alle nachträglichen Änderungen. Initiales Laden der Daten in die neue Datenbank ohne Unterbrechung des Geschäftsbetriebs (Nutzer arbeiten weiter mit dem bestehenden System) Initialer Abgleich der 2 Datenbanken mit GoldenGate Synchronbetrieb zwichen Alt- und Neusystem.© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 32
  • Upgrade/Migration fast ohne Downtim OLTP Nutzer Tester Oracle 10g Oracle 11g Synchronbetrieb für die Dauer der Tests© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 33
  • Upgrade/Migration fast ohne Downtim OLTP Nutzer Oracle 10g Oracle 11g Umschaltung der Nutzer auf das neue System Rückfall auf das alte System, wenn nötig© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 34
  • Zusammenspiel der HA-Lösungen Schutz, Integration, Verwendung der Kapazität Rechenzentrum A Rechenzentrum B Operatives Produktionsdatenbank Aktive Standby Datenbank Reporting Flashback RAC RAC Active Data Guard GoldenGate DB Server 1 DB Server 2 DB Server 1 DB Server 2 Automatic Storage Management (ASM) Automatic Storage Management (ASM) DB-Storage DB-Storage Recovery Manager (RMAN) Secure Backup© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 35
  • Agenda • Nichtverfügbarkeit • Clustering Lösungen • Standby Datenbanken • Andere Technologien für Hochverfügbarkeit • Komplettsysteme • Weitere Infos, Q&A© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 36
  • Komplettsysteme für die Oracle DB 11g Ein Paradigmenwechsel Oracle Database Appliance Full Rack Half Rack Quarter Rack Oracle Exadata Database Machine© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 37
  • Oracle Database Appliance Der Einstieg in die Familie von Komplettsystemens • Einfach • schnelle Installation, einfache Verwaltung und Support verfügbar seit September 2011 • Komplettsystem • Hard + Software voll integriert, aufeinander optimiert • Hochverfügbare Datenbanklösung • für selbstentwickelte und Standard OLTP- und DW-Anwendungen© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 38
  • Standardkomponenten NEU: Integriert, Optimiert, Intel Prozessoren Getestet, Automatisiert + SAS/SATA HDD SAS SSD Storage + Standard Schnittstellen = Oracle DB USB 2.0, 1 GbE, 10 GbE + Appliance Linux x86_64 + Oracle Database 11g + Oracle RAC© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 39
  • Komplett redundante Hardware Sicht von vorne Sicht von hinten 2 x Serverknoten 24 Prozessorkerne aktiviert bei Bedarf Pro Server: 192 GB Hauptspeicher • 2 x CPU 6-Core Intel Xeon X5675 4 TB Shared Storage • 96 GB Hauptspeicher Netzwerk/Schnittstellen Storage GbE Interconnect für Clusterkommunikation SAS HDD: GbE ,10 GbE für externe Kommunikation • Insgesamt 12 TB dreifach gespiegelt • Nutzbar 4 TB für die DB Redundante Komponenten SAS SSD: 292 GB für Redo Logs Storage, Netzwerk, Netzteile und Lüfter dreifach gespiegelt© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 40
  • Ausfallsicherer Software-Stack Oracle Enterprise Manager Database Control Oracle Database EE Options & Management Packs Single Instance RAC One Node Real Application Clusters (RAC) separat Oracle Database 11.2.0.2 Enterprise Edition Oracle Grid Infrastructure 11.2.0.2 • Automatic Storage Management (ASM) • Oracle Clusterware Oracle Appliance Manager vorinstalliert Oracle Linux 5.5 Wahl zwischen Single Instance DB ODER RAC One Node ODER RAC© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 41
  • Schnelle Installation • Auspacken • Stromkabel anschließen • Netzwerkkabel anschließen • End-User Packages herunterladen/kopieren • Wizard-geführte Installation und Konfiguration: Dauer ~ 2 Stunden© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 42
  • Einfache Administration Oracle Appliance Manager • Patchen des gesamten Systems mit einem Befehl • Firmware, Betriebssystem, Clusterware, Datenbanksystem • Storage-Selbstverwaltung • Automatic Storage Management (ASM) • Automatische Identifikation und Korrektur von Plattenfehlern • Schnelle Diagnose • Automatic Service Request (Phone Home) • Log-Sammlung und -Bündelung für Oracle Support • Ein Ansprechpartner für alle Support Angelegenheiten© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 43
  • Pay-as-you-Grow Lizenzmodell Erschwingliche Hochverfügbarkeit • Eine einzige Hardware-Konfiguration beschaffen • Anzahl der benötigten (aktiven) Prozessorkerne und der Datenbank-Lizenzen bestimmen • Bei steigender Rechenkapazität keine Hardwareänderung erforderlich • zusätzliche Prozessorkerne werden aktiviert und lizenziert • 4 bis 24 Prozessorkerne aktivieren • 2 bis 24 Prozessorkerne lizenzieren© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 44
  • Zu beachten • HW: nicht erweiterbar, nicht änderbar • Reine DB-Maschine • Datenmenge auf 4 TB begrenzt  Oracle Advanced Compression zwecks Plattenplatzeinsparung • DB Version 11.2.0.2, Linux© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 45
  • Vorteile für Abteilungen, kleine und mittelständische Unternehmen • Schnelle, einfache Inbetriebnahme • Skalierbares Lizenzmodell • Performance-Steigerung ohne Hardware-Austausch • Erweiterte Wartbarkeit • Höchste Verfügbarkeit für diese Konfiguration • Validierte (nicht einmalige) Konfiguration© 2011 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 46
  • Ausblick Zusammenspiel der HA-Lösungen Oracle Database Appliance Rechenzentrum A Rechenzentrum B Operatives Produktionsdatenbank Aktive Standby Datenbank Reporting Flashback Active Data Guard GoldenGate RAC RAC DB Server 1 DB Server 2 ASM ASM DB-Storage Recovery Manager (RMAN) Secure Backup© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 47
  • Links und Kontaktdaten • Weitere Informationen DB High Availability http://www.oracle.com/technetwork/database/features/availability • Oracle RAC Home http://www.oracle.com/goto/rac • Oracle Data Guard http://www.oracle.com/goto/dataguard • Oracle Database Appliance http://oracle.com/goto/databaseappliance http://bit.ly/oracle-db-appliance Deutsches FAQ zur Oracle DB Appliance • Ansprechpartner – Ihr Oracle Vertriebsbeauftragter – Ihr Oracle Systemberater© 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 48
  • © 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 49
  • © 2012 Oracle Corporation Ileana.somesan@oracle.com 50