今こそBCPを考える
 ~コスト・要件に応じたデータベースの
    ディザスタ・リカバリを提案しよう!~



2011/10/20
株式会社 日立ソリューションズ
サービス事業統括本部 ビジネスフロント部

 岸田 聡

                       © Hitachi Solutions, Ltd. 2011. All rights reserved.
Contents
今こそBCPを考える
 ~コスト・要件に応じたデータベースのディザスタ・リカバリを提案しよう!~


 1. BCPの必要性

 2. データベースのディザスタ・リカバリ

 3.データ同期方式

 4. 各データベース製品におけるデータ同期方式

 5.その他、検討事項



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今こそBCPを考える
 ~コスト・要件に応じたデータベースのディザスタ・リカバリを提案しよう!~




1. BCPの必要性




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1 BCPの必要性

 システム単位にサーバを一拠点集中型で管理


            天災(地震/台風等)や大規模停電に
            よりサーバ設置場所が被災
     被災
             システム全停止




    サービス提供ができない = 機会損失
  大規模災害時のシステム停止時間を最小限とする
      金融決済業務では1時間で6億円


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1 BCPの必要性

 本番稼動しているシステムと同一の構成を別拠点に
 用意し、被災時に接続先を変更することで、同一業務が
 継続可能




               被災


             システム全体のコストを削減するために
             災対サイトは最低限運用可能なスペックの
             サーバーを用意するという考え方もある

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今こそBCPを考える
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2. データベースのディザスタリカバリ




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2 データベースのディザスタ・リカバリ

 システム内でデータベースの更新はリアルタイムで発生
 災対サイトのデータベースに対して現用サイトでの
 更新が反映されていなければ、業務継続は困難

    現用サイト
                               災対サイト




                  更新情報
        リアルタイム
          更新



                  顧客要件を満たす
                 データ同期方式の提案
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3. データ同期方式




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3-1 データ同期方式決定のための顧客要件

 顧客要件として最低限必要な情報は2点


 RPO:Recover Point Objective (目標復旧時点)
  業務/情報システムの停止からの復旧時に、
  どの時点のデータまでを保証するか。


 RTO:Recover Time Objective(目標復旧時間)
  業務/情報システムの停止から、定められたレベルに
  サービスが復旧するまでに必要となる経過時間。



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3-1 データ同期方式決定のための顧客要件

RPOとRTO
          更新 更新 更新 更新



                        障害                                サービス
                                                           再開

    バックアップ
              リストア




             RPO             RTO
                                                                      時間軸

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3-2 データベースのデータ同期方式の選択


 RPO/RTOを満たすデータ同期方式を提案


   RPO要件が0~数時間         RPO要件が半日以上

  • 各データベース製品の機能     • ストレージの遠隔地コピー機能
  • 3rdベンダーのデータベース   • クラウド利用
    同期製品


    更新情報の同期            バックアップの転送

 RPO:0秒   ⇒ 完全同期

 RPO:1秒以上 ⇒ 非同期

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3-2 データベースのデータ同期方式の選択
更新情報の同期転送
   現用サイト                       災対サイト


                    ネットワーク

     更新     DB                                         DB
     情報
           両サイトのデータベースがどちらも更新完了
           した時点でデータがcommitされる

更新情報の非同期転送
   現用サイト                       災対サイト



                    ネットワーク

     更新     DB                                         DB
     情報
             現用サイトのcommitを最優先する
             更新ログは順次転送する
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3-3 データ同期方式決定における検討事項


             • 完全同期方式の同期失敗時(システム障害)の対応
 同期方式による影響   • 非同期の場合の被災時データ欠落の対処




 サイト間通信速度    • RPO要件により転送速度を決定




             • データ同期によるリソースの使用状況
 現用サイトへの影響   • ジョブや監視等の運用関連




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3-3 データ同期方式決定における検討事項

               • 被災時のサービルレベル
 災対サイトリソース     • 通常時のリソース活用
               • 災対サイトのハード・ソフト及び保守費用



 現用サイト
                 災対サイト




               更新情報                参照


                                      参照系・分析系の業務を
 提供するシステム(例)     提供するシステム(例)          災対サイトで実施することで
 ・基幹システム         ・基幹システム              現用サイトのデータベースの
 ・情報系システム                             負荷を軽減することが可能。


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4.各データベース製品におけるデータ同期方式




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4-1 Oracleデータベースの同期方式


            対策案
         BCP対策案                                          詳細
Oracle機能/製品   Oracle Data Guard      Oracle Database E.E.で標準提供される
                                     機能。物理レベル・論理レベルの同期方
                                     式を選択可能。
              レプリケーション               Oracle Databaseが標準提供するマテリ
                                     アライズド・ビューによるレプリケー
                                     ション
              Oracle GoldenGate      データ同期製品
3rdベンダーの製品    SharePlex for Oracle   日本クエスト・ソフトウェア社が提供す
                                     る論理レベルでのデータベース同期製品

              Standby Express 3G     YDC社が提供する物理レベルでのデータ
                                     ベース同期製品
クラウド連携        AWS – Oracle連携         バックアップをAWS上に保持し、被災時
                                     にAWS上のデータベースを参照する方式。




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4-1 Oracleデータベースの同期方式

Oracle Data Guard
    プライマリデータベース                            スタンバイデータベース




                      ※
             NSS/NSA              ネットワーク      RFS
      LGWR
                                更新情報の
                                自動転送
                                                              アーカイブ適用
     更新                                                         or SQL
     情報




             オンライン    データ                                スタンバイ データ
             REDOログ
             REDO     ファイル                               REDOログ ファイル
                                                         REDO


                      ※ R10.2 以前の名称は、LNS
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4-1 Oracleデータベースの同期方式

Oracle Data Guardの特徴

 ・完全同期を含めた厳しい顧客要件の実現が可能

 ・REDO APPLY(フィジカルDG)、SQL APPLY(ロジカルDG)と
  要件に合わせた構成が可能

 ・Active Data Guard/Flash Back 機能等を併用することで
  災対サイトを有効活用
  (SQL APPLYの場合、常時参照可能)

 ・REDOログを用いるため、データベースへの負荷が少ない

 ・オプション機能を使用することで、ネットワーク転送量の削減や
  セキュリティ対策が可能



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4-1 Oracleデータベースの同期方式

マテリアライズド・ビューによるレプリケーション
   マスター・サイト                        マテリアライズドビュー・サイト




                         ネットワーク


                        リフレッシュ時に
                        更新情報を転送

    更新
    情報




         データ マテリアライズド                              データ
         ファイル ビューログ                                ファイル



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4-1 Oracleデータベースの同期方式

マテリアライズド・ビューによるレプリケーションの特徴

 ・完全同期を含めた厳しい顧客要件の実現が可能

 ・災対サイトのデータベースは常時参照可能

 ・接続互換性が保証されている場合、バージョンが異なる場合でも
  レプリケーション可能

 ・オブジェクト単位で同期設定が可能

 ・アドバンスト・レプリケーション以外は Standard Edition/Standard
  Edition One で構成可能




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4-1 Oracleデータベースの同期方式

Oracle GoldenGate
    ソースデータベース                         ターゲットデータベース


              DataPump
                             ネットワーク
                                                                        Trail
                  Trail               Collector                        ファイル
                 ファイル
      LGWR                   更新情報の
                             自動転送            Replicat
             CAPTURE
     更新
                                                           SQL
     情報




             オンライン    データ                                    データ
             REDOログ
             REDO     ファイル                                   ファイル



                                      © Hitachi Solutions, Ltd. 2011. All rights reserved.   20
4-1 Oracleデータベースの同期方式

Oracle GoldenGateの特徴

 ・災対サイトのデータベースは常時参照可能

 ・バージョン、プラットフォームの前提が少なく、多様な組合せが可能

 ・Oracle以外のデータベースにも対応

 ・REDOログを用いるため、データベースへの負荷が少ない




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4-1 Oracleデータベースの同期方式

SharePlex for Oracle
    ソースデータベース                          ターゲットデータベース


              EXPORT
                              ネットワーク
                                                                         キュー
                                       IMPORT
              READER
      LGWR                    更新情報の
                        キュー   自動転送              POST
              CAPTURE
     更新                 キュー                                 SQL
     情報




             オンライン    データ                                     データ
             REDOログ
             REDO     ファイル                                    ファイル



                                       © Hitachi Solutions, Ltd. 2011. All rights reserved.   22
4-1 Oracleデータベースの同期方式

SharePlex for Oracleの特徴

 ・Standard Edition/Standard Edition One で構成可能

 ・災対サイトのデータベースは常時参照可能

 ・バージョン、プラットフォームの前提が少なく、多様な組合せが可能

 ・REDOログを用いるため、データベースへの負荷が少ない

 ・コミット前の情報を災対サイトに転送するため、災対サイトの
  データベースへの反映が比較的高速

 ・オブジェクト単位で同期設定が可能




                                         © Hitachi Solutions, Ltd. 2011. All rights reserved.   23
4-1 Oracleデータベースの同期方式

Standby Express 3G
    プライマリデータベース                       スタンバイデータベース




              Agent          ネットワーク      Agent

      LGWR                   更新情報の
                             自動転送
                                                          アーカイブ
                                                           適用
    更新
    情報




             アーカイブ    データ                                    データ
             REDOログ
             REDO     ファイル                                   ファイル



                                      © Hitachi Solutions, Ltd. 2011. All rights reserved.   24
4-1 Oracleデータベースの同期方式

Standby Express 3Gの特徴

 ・Standard Edition/Standard Edition One で構成可能

 ・災対サイトのデータベースは同期をスキップして参照可能

 ・REDOログを用いるため、データベースへの負荷が少ない




                                         © Hitachi Solutions, Ltd. 2011. All rights reserved.   25
4-1 Oracleデータベースの同期方式

AWS連携
日次でAWS上にOracleデータベースのバックアップを保持し、On-Premiseの障害時はAWS上で
の業務継続を実現するサービスを提供致します。
日次バックアップ運用
                     On-Premise
                                  Amazon S3へ
                                  バックアップ


                                                       Amazon S3
                         DBサーバ

  お客様のデータをAmazon S3のバケットへバックアップします。
  保存されたデータはAmazon S3のバージョニング機能やアクセス制御メカニズムで保護されます。
 On-Premise障害(被災)時
                     On-Premise
              障害発生



                         DBサーバ                                                     DBサーバ

                                               Amazon S3                Amazon EC2




  Amazon EC2に代替サーバを起動、Amazon S3のバックアップデータによりDBをリストアします。
                                                            © Hitachi Solutions, Ltd. 2011. All rights reserved.   26
4-1 Oracleデータベースの同期方式

AWS連携の特徴

 ・災対データベースサーバの初期投資費用が不要
  被災時ディザスタサイト切り替えまで、Amazon S3の課金料のみ発生
  ⇒ ただし、運用(ジョブ)に関する費用は発生

 ※Oracle Data Guard構成も実現可能であるが、通信料やEC2の
  課金料を考慮するとオンプレミス環境の方が安価となることが
  考えられる。




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4-2 SQL Serverデータベースの同期方式

SQL Server ログ配布
   プライマリサーバ                     セカンダリサーバ



                       ネットワーク


                       コピージョブ
                       による転送
              トランザク                                  復元ジョブによる
              ションログ                                  トランザクション
              バックアップ
   更新                                                 ログの適用
   情報




        トランザク   データ                                    データ
        ションログ   ファイル                                   ファイル



                                © Hitachi Solutions, Ltd. 2011. All rights reserved.   28
4-2 SQL Serverデータベースの同期方式

SQL Server ログ配布の特徴

 ・SQL Serverの標準機能で構成可能




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4-3 MySQL データベースの同期方式

マスタースレーブ構成
   マスターデータベース                 スレーブデータベース



                     ネットワーク                                 リレーログ


                     更新情報の
                     自動転送
                                                                リレーログの
                                                                 自動適用
   更新       バイナリログ
   情報




        ストレージ                                       ストレージ
        エンジン                                        エンジン



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4-3 MySQL データベースの同期方式

マスタースレーブ構成の特徴

 ・災対サイトのデータベースは常時参照可能




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4-4 ストレージ機能によるデータベースの同期方式


  現用サイト                 災対サイト




                                               【参照時】
                                               同期停止
          更新                                     ↓
          情報   ディスク内                         データベース起動
               差分情報の
               自動転送
               or
               定時転送

      データベース   ネットワーク                  データベース




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4-4 ストレージ機能によるデータベースの同期方式

ストレージ機能によるデータベースの同期方式の特徴

 ・災対サイトのデータベースは参照可能(ディスク同期の停止)

 ・ストレージ内の差分のみを転送するため、データベース機能よりも
  ネットワーク転送量が少なくなる場合がある。




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今こそBCPを考える
 ~コスト・要件に応じたデータベースのディザスタ・リカバリを提案しよう!~




5. その他、検討事項




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5 その他、検討事項


                   • 災対サイトデータベースへの初期データ移行方法
  初期データ移行          • 初期データ移行時システム停止時間の考慮



  現在稼動しているシステムに対して災対サイトを構成する場合、
  データ同期開始前に現用サイトと災対サイトのデータベース内の
  データを完全に一致させる必要がある。
  (データベース全体ではなくレプリケーション対象のみでも可)

        現用サイト運用        システム停止(データ移行)         現用サイト運用再開

                  計画                    起動
現用サイト             停止



災対サイト                                  起動



                       データ移行   データ確認他            災対運用開始
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5 その他、検討事項


             • 同期用ネットワークの専用線化
 セキュリティ対策    • ネットワーク転送時の暗号化




             • 災対サイトのアプリケーションサーバの構成検討
 アプリケーション    • クライアントの接続先変更



   現用環境
             • 現用環境自身をクラウド化
  構成再検討




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5 その他、検討事項




 今回御紹介したデータベースのディザスタリカバリ方式は、
 あくまでも一例です。

 顧客要件に応じて考え方が変わってきます。

 今後の提案時のお役に立てれば幸いです。




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END
今こそBCPを考える
 ~コスト・要件に応じたデータベースのディザスタ・リカバリを提案しよう!~

2011/10/20
株式会社 日立ソリューションズ
サービス事業統括本部 ビジネスフロント部



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[INSIGHT OUT 2011] C27 今こそBCPを考える ~コスト・要件に応じたデータベースのディザスタ・リカバリを提案しよう!~(kishida)
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