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• Nichtverfügbarkeit
• Clustering Lösungen
• Standby Datenbanken
• Andere Technologien für Hochverfügbarkeit
• Komplettsysteme
• Weitere Infos, Q&A
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3. Planung einer Ausfallsicherheitslösung
• Wieviel Ausfallzeit kann man tolerieren?
• Investitionsbereitschaft, internes Knowhow?
• Aktive Nutzung der Ausfallsicherheitslösung?
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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
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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 Redefinition
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6. Agenda
• Nichtverfügbarkeit
• Clustering Lösungen
• Standby Datenbanken
• Andere Technologien für Hochverfügbarkeit
• Komplettsysteme
• Weitere Infos, Q&A
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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
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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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
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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 ..
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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!
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17. Agenda
• Nichtverfügbarkeit
• Clustering Lösungen
• Standby Datenbanken
• Andere Technologien für Hochverfügbarkeit
• Komplettsysteme
• Weitere Infos, Q&A
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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
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19. Storage Replikation
eingeschränkter 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
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20. Oracle Data Guard
Laufender, automatischer
Abgleich der Standby-DB
mit der Produktions-DB
Produktions- Physikalische Standby
Datenbank Datenbank
• Automatischer Rollentausch (Primary/Standby) im Fehlerfall
– Fast Start Failover
• Robust gegen Netzwerkausfälle (Gap Detection)
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21. Oracle Data Guard: Redo Transport Services
Transaktionen
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
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22. Oracle Data Guard: Apply Services
Standby DB
Standby Redo Apply Physical Standby DB
Redo Logs
Redo Data
von RFS
Apply
Produktion
SQL Apply Logical Standby DB
ARCH
Archived
Redo
Logs
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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
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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
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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 ..
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26. Agenda
• Nichtverfügbarkeit
• Clustering Lösungen
• Standby Datenbanken
• Andere Technologien für Hochverfügbarkeit
• Komplettsysteme
• Weitere Infos, Q&A
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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 ..
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28. Flashback Technologien
Die 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.
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29. Oracle GoldenGate
Oracles strategische Replikationslösung
Oracle
Oracle
DB2
Beliebige DB2
MS SQL Server
Entfernung MS SQL Server
Sybase ASE
Sybase ASE
Teradata,
LAN/WAN Teradata,
MySQL
u.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
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30. Upgrade/Migration fast ohne Downtime
OLTP Nutzer
Oracle 10g Oracle 11g
Aufsetzen des neuen Systems (hier 11g), ggf. Konfiguration neuer
Datenabankfeatures
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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.
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32. Upgrade/Migration fast ohne Downtim
OLTP Nutzer Tester
Oracle 10g Oracle 11g
Synchronbetrieb für die Dauer der Tests
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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
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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
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35. Agenda
• Nichtverfügbarkeit
• Clustering Lösungen
• Standby Datenbanken
• Andere Technologien für Hochverfügbarkeit
• Komplettsysteme
• Weitere Infos, Q&A
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36. Komplettsysteme für die Oracle DB 11g
Ein Paradigmenwechsel
Oracle Database
Appliance Full Rack
Half Rack
Quarter Rack Oracle Exadata
Database Machine
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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
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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
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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
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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
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41. Schnelle Installation
• Auspacken
• Stromkabel anschließen
• Netzwerkkabel anschließen
• End-User Packages herunterladen/kopieren
• Wizard-geführte Installation und Konfiguration: Dauer ~ 2 Stunden
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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