Oracle Datenbank Manageability

Ralf Durben
Business Unit Database
Oracle Deutschland B.V. & Co KG
Oracle Datenbank
Manageability

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OracleConfidential – 2

Überblick
Oracle Datenbank
Kernfunktionalität RMAN
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
Enterprise Manager Basis
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Masking& Testing Pack
RealApplicationTesting

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Automatisches
Memorymanagement

Automatisches Memorymanagement
• Memory wird benötigt für
– SGA
– PGA
• Größen einzeln einstellbar
• Einfacher über Gesamtparameter
– MEMORY_TARGET
– MEMORY_MAX_TARGET
• Automatische Verteilung des zugewiesenen Memory auf die einzelnen
Bereiche

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Performance Analyse

Performance Analyse (Bestandteil von Diagnostics Pack)
• Automatische Analyse der datenbankinternen Performance Daten
– Ermittlung durch internen Zugriff
– Speicherung in Tablespace SYSAUX
• Datenbanksitzungen (ASH)
– Sekündliche Erfassung der Top-Sessions
– Session-Dateninklusive SQL-Statementsund Ausführungsplänen und –zeiten
• Performance-Statistiken (AWR)
– SessionübergreifendeStatistiken (Wait-Event-Zeiten, Hitraten, DB-Time,...)
– Erfassungsintervalleinstellbar
• Default: 60 Minuten
• Minimum:10 Minuten

ASH Daten
• Historische Aufzeichnung von
SQL-Statements
• Performance-Engpässe
können
– SQL zugeordnet werden
– Sessionszugeordnet werden
• Voraussetzung für eine
zielgerichtete
Gegenmaßnahme

AWR Daten
• Historische Aufzeichnung von Performance-Statisiken
• AWR Report
– Vergleich zweier „Snapshots“
• Compare Period
– Vergleich zweier Zeiträume
• Automatischer Vergleich des neuesten Snapshots mit
dem vorhergehenden
– ADDM(AutomatischerDatenbank Diagnostic Monitor)

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Resource Manager

Resource Manager
Zielsetzung
• Kontrolle über die Nutzung von Resourcen
– Zusicherung
• Anwendungen/ Benutzer sollen jederzeit arbeiten können
• Keinen negativen Einfluß durch andere Benutzer
• ResourceManager sichert Resourcen zu, solange die Summe aller Zusicherungen erfüllbar sind
• Wenn mehr Resourcen zur Verfügung stehen als zugesichert, werden diese vergeben
• Tipp für Administratoren: Volle Zusicherung aller CPU für den DBA für den Notfall
– Limitierung
• Hartes Limit für Konsolidierungssysteme
– Durchsetzungvon bepreistenServices

Resource Manager
Klassische Datenbank (Non-CDB) und PDB
• Klassische Datenbank (Non-CDB und PDB)
– Alle Datenbanksitzungeninnerhalb der Datenbank
– Keine Kontrolle über Datenbanken hinweg
• Vergabe über Konsumentengruppen
• Resourcen
– CPU
– Parallelität
– Maximale Ausführungszeit
– Maximale Idle Zeit

Resource Manager
Container-Datenbank (ab 12c)
• Vergabe über PDBs
• Resourcen
– CPU (Zusicherung und Limit)
– Parallelität (Limit)

Monitoring der Resourcen Nutzung

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Advisors

Advisors
Zielsetzung
• Die Datenbank gibt Hinweise auf Verbesserungspotential
• Nutzung von internem Wissen
• Analyse der aktuellen Situation direkt im Kernel der Datenbank
• Keine Simulation von Datenbankkomponenten
Es meldet sich das Original!

Überblick über die Advisors I
AdvisorName in Beschreibung
ADDM
(AutomaticDatabase
DiagnosticAdvisor)
EE und
DiagnosticsPack
diagnostiziertDatenbankPerformance Probleme und gibt
Empfehlungen;läuft automatischnach jedem AWR Snapshot
Compression EE berechnet die Komprimierungsratepro Segment für
unterschiedlicheKomprimierungsalgorithmen
DataRecovery SE, EE analysiertpersistente"Failure" (z.B. Daten-Korruptionen)und
gibt Hinweise, wie diese Probleme zu beheben sind.
Memory SE, EE analysiertdie unterschiedlichenCache Größen in einer WHAT-IF
Analyse, falls erforderlich
MTTR
(Mean Time To
Recover)
SE, EE analysiertdasCheckpoint Verhalten
Segment SE, EE findet Segmente, die zu viel Platz verbrauchen und gibt
Empfehlungenzur Verkleinerung

Überblick über die Advisors II
AdvisorName in Beschreibung
SQL Access EE und
TuningPack
gibt Informationen und Empfehlungen über die
Zugriffsstrukturen (fehlende oder überflüssige)
SQL Repair SE, EE analysiertStatementsmit kritischen Fehlern und versucht,
einenSQL Patch vorzuschlagen,um einen alternativenSQL Plan
vorzuschlagen.
SQL Tuning EE und
TuningPack
führt Optimizer-Analyse-Läufe durch und gibt Empfehlungen
SPA
( SQL Performance
Analyzer)
EE und
RealApplication
Testing
Testing Werkzeug für SQL Workloads
Undo SE, EE hilftdabei, eine angemessene Größe des UNDO Tablespaces für
langlaufendeAbfragen und Flashback Queries festzulegen.

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
RMAN

RMAN
• Handling von Backup & Recovery
• Drei wesentliche Kommandos
– BACKUP
– RESTORE
– RECOVER
• Unterstützt ALLE Oracle Features rund um B&R

RMAN
• Erzeugen eines Backup und Löschen aller nicht mehr benötigten
– rman << EOI
connecttarget
backup database;
crosscheckarchivelog all;
crosscheckbackupset;
crosscheckbackup;
delete noprompt obsolete;
exit
EOI
• Einstellung
– CONFIGURE RETENTION POLICY TO REDUNDANCY3;
– CONFIGURE RETENTION POLICY TO RECOVERY WINDOW OF 7 DAYS;

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Enterprise Manager
Basis

• Standardtool für Standard Admin Aufgaben
– Benutzerverwaltung, Privilegien, Rollen, Profile
– Storageverwaltung, Tablespaces, Datendateien, Redo Dateien,...
– Instanzparameter
– U.v.m.
• Webbasierte Anwendung
– Browser (Firefox, Chrome, Safari, Internet Explorer)
• Basisfeatures in der Lizenz für Datenbank enthalten
• Management Packs als Zusatzfeatures mit separater Lizenz
– Einzeln ein-/abschaltbar, sowie sichtbarmachen über „Setup -> Management Packs“

Benutzer und Zugriffskontrolle
• Zugriff auf Zielsysteme mit Named Credentials
– Credentials (Passwörter, SSH-Keys,...) werden einmalig gespeichert und benannt
– Nutzung der Credentials wird per Recht vergeben
– Nutzer des Credentials kennen dessen Details (z.B. Passwort) nicht!
• Organisation der Zielsysteme in Gruppen
– Rechtevergabe auf Gruppenmember per Rolle
• Feingranulare Vergabe von Rechten bzgl. EM Features

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Enterprise Manager
Management Packs

Diagnostics Pack
• Beinhaltet die datenbankinterne Diagnostic (AWR / ASH)
– Nahtlos integriert mit Tuning-Mechanismen
– 360° Sicht auf Performance und Last der Datenbank
• Monitoring über Metriken
– Alerting
– Benachrichtigung
• SNMP Traps
• Drittsysteme
• Skripte auf OS-Ebene
– AutomatischeKorrekturen

Tuning Pack
• Spezielle Tuning Methoden
- Ziel: SQL Tuning auch für den DB Betrieb
- Ohne Änderungen an der Anwendung
- Unterstützung durch ein leicht zu bedienendes Tool

SQL Tuning Advisor
• Externe Tools simulieren den Optimizer
– Welchen Optimizer?
• Es gibt ja verschiedene Versionen
– 9i, 10gR1, 10gR2, 11gR1, 11gR2, 12cR1
• Eigentlich
– 9.2.0.8, 10.1.0.1, 10.1.0.2, ... 11.2.0.1, 11.2.0.2, 11.2.0.3, 11.2.0.4, 12.1.0.1, 12.1.0.2
• Patches, die den Optimizer verändern
– ..........................................................................................................................................................................
• Besser: Optimizer als Tuning Tool
– Tuning aus erster Hand!
Public 2
Abgrenzung von traditionellen Tuning Tools

SQL Tuning Advisor
• Empfehlungen für
– Indizes
– Statistiken
– SQL umschreiben
– SQL Profile EINZIGARTIG! SQL Tuning ohne Anwendungsänderungen
• Empfohlene Aktionen
– Erstellen
– Löschen
– Beibehalten
Public 3
Arbeitsfelder

SQL Profile
• Traditionelles Tuning von „schlechtem SQL“
– Umschreiben,also Ändern der Anwendung
• Abhängigkeitvon
– Entwicklern
– Softwareanbietern
– Fremdsoftwarekann nicht einfach verändert werden
– Fehlendes Wissen bei DBA
• Modernes Tuning bei Oracle
– Beibehaltung des „schlechten SQL“
– Tuning auf Ebene des Ausführungsplans
Public 3
Hintergrund

SQL Tuning
Public 3
Aufgabenverteilung bei SQL Tuning
DBA ist
zuständig für
Performance
Entwickler kann
die Anwendung
ändern

SQL Tuning
Public 3
Realität ?
DBA ist
zuständigfür
Performance
Entwicklerkann
die Anwendung
ändern

Was ist „schlechtes SQL“?
Public 3
Theorie und Praxis
Optimizer
SQL SQL
PLAN PLAN
Anwendung

Warum SQL umschreiben?
Public 3
Theorie und Praxis
Optimizer
SQL
PLAN PLAN
Anwendung

Herausforderungen an den Optimizer
• Endbenutzer möchte Daten möglichst schnell bekommen
– Optimierung darf nicht zu lange dauern
– Optimizer kann nicht ahnen, wie oft ein SQL Statementverwendet wird
• Lösung durch spezielle Tuning Sitzung
– DBA startet eigene Tuning Sitzung
– Ziel sind gute Ausführungspläne, nicht die Daten selbst
– Optimizer hat genügend Zeit
• Ergebnisse einer Tuning Sitzung werden für die Zukunft gespeichert
– In Form von speziellen Statistiken
• SQLProfile
Public 3

Lifecycle Management Pack
Configuration
Management
Provisioning und
Patching
Change
Management

Configuration Management
• Automatische Erfassung von Konfigurationsdaten
• Schnelle Analyse
– Änderungen an vorhandenem System
– Vergleich verschiedener Systeme
– Compliance Check (PCI, STIG, Oracle Support,...)
– Überblick über eingesetzte
• Hardware
• Betriebssysteme
• Oracle Software

Change Management
• Erfassung der Definition von Datenbankobjekten
– Schema
– Non-Schema
• Vergleich
– Aktueller Stand auf verschiedenen Systemen
– Aktuelles Systemmit gespeicherter Baseline
• Synchronisation
– Erstellung und Ausführung von Änderungsskripten

Provisionierung
• Provisionierung von Oracle Software
– Software-Image
– Installationsmedien
• Software Library
– Zentral oder Dezentral
• Deployment Prozeduren
– VorgefertigteStandardprozeduren
• Können als individuelle Variante gespeichert und dem Operation zur Verfügung gestellt werden

Patching
• Ein Ratgeber zeigt an, welche Patches installiert werden sollten
• Modus
– Online
• EM lädt Hinweise und Patches direkt vom Oracle Server (Kein Upload von Konfigurationsdaten)
– Offline
• Kunde lädt Hinweise und Patches Vergleich separat und importiert sie in EM
• Optimale Unterstützung
– AutomatischeAktualisierung von Opatch
– Prüfung auf Inkonsistenzen(Neuer Patch mit zu patchendemSystem)
– Unterstützungbei Fehlersuche

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Testdaten erzeugen

Sicherheitsrisiko Testsysteme
• Testsysteme
– Sind meist weniger geschützt als Produktion
– Werden oft mit Produktivdaten betrieben
– Sind daher eine beliebte „Beute“
• Testdaten müssen anonymisiert werden!

Oracle Data Masking und Test Data Management
Überblick
• Data Masking Key Features
• Application Data Discovery und Modeling
• Sensitive Spalten finden
• Data Masking Formate und Definitionen
• Templates für Oracle Applications
Produktion
(Financials)
Dev’t
Test
Clone
Trg
Staging
(Financials)
• Test Data Management (TDM) Key Features
• Teilmengen (Subset) Definitionen

Oracle Datenbank
Performance
Analyse
Automatisches
Memorymanagement
DiagnosticsPack
CloudManagementPack
Cloud Management

Der Alltag eines DBAs
• Erstellen neuer Datenbanken
– Anforderung durch vorgegebenen Prozess
– Jede Fachabteilung hat eigene Anforderungen
• Einzigartigkeitals Ausdruck von Eigenständigkeit
– Neue Datenbanken als Unikat
• Sinnvoll bei zentralen Systemen
• Nicht sinnvoll bei Mainstream Datenbanken (Mehrheit)
– Bereitstellungszeitenim Bereich von Tagen
– Hoher Arbeitsaufwand für DBA

Herausforderungen
Manche sagen auch „Probleme“
• Geringes Maß an Standardisierung bringt Nachteile bei Wartung
– Z.B.: Patching
• Passende Systemresourcen müssen gesucht werden
• Lange Bearbeitungsdauer aus Sicht der Fachabteilung

Test- und Entwicklungssysteme
• Wunsch nach besonders schneller Bereitstellung
– Ziel: Im Minutenbereich
• Besonderheit: Löschen dieser Systeme als normaler Vorgang

Cloud Computing als Lösung
Automatisierung und Standardisierung
• Self Service Anwendung für Mainstream Systeme
– Schnelle Bereitstellung / Entfernung
– Limitierte Anzahl von Systemvarianten (Templates)
– AutomatischeVerteilung auf vorhandene Resourcen
– Effizienzsteigerungbei Nutzung von Resourcen
• Administrationspersonal für Betrieb
– Überwachung
– Problemlösung
– Sicherstellung der Verfügbarkeit von Resourcen

Die Self Service Anwendung
• Vollständig integriert in Cloud Control
• Gleicher Login wie für einen Administrator
– Self Service Anwendung durch SSA-Rolle
• RESTful-API für Nutzung durch selbstentwickelte Anwendungen

Architekturen für DBaaS
Erster Ansatz: Virtualisierung von Servern
• Man nehme eine große Maschine

• Zerschneide die Maschine virtuell in mehrere kleine
Maschinen

Maschinen
• Betreibe pro virtueller Maschine eine Datenbank
DBaaS: VM mit DB auf Knopfdruck

Maschinen
• Betreibe pro virtueller Maschine eine Datenbank
Aber: Unnötiger Resourcenverbrauch!!!

Zweiter Ansatz: Virtualisierung von Datenbanken
• Installiere Oracle Software
• Betreibe mehrere Datenbanken mit der gleichen Software
– Seit über 20 Jahren mit Oracle Datenbank möglich
– Also auch für 11g Datenbanken
DBaaS: Nur DB auf Knopfdruck

Dritter Ansatz: Virtualisierung von Datenbank-Bereichen
• Installiere eine Oracle Datenbank
• Betreibe eine Datenbank für mehrere Projekte
– Seit über 20 Jahren mit Oracle Datenbank möglich
– Also auch für 11g Datenbanken
DBaaS: Datenbankschema auf
Knopfdruck

Vierter Ansatz: Datenbank als Wechselmedium
• Installiere Oracle Datenbank(en) als Container
(Oracle Multitenant)
• Betreibe mehrere Datenbanken in diesem Container
– x Datenbanken in einem Container verbrauchen weniger
Resourcen als x Non-CDB Datenbanken
– Ab Oracle Datenbank 12c
DBaaS: Eine PDB auf Knopfdruck

Weitere Informationen
• Oracle Dojo #3: Cloud Control: http://tinyurl.com/dojoem
• Oracle Dojo #7: Oracle Multitenant: http://tinyurl.com/dojoonline
• Oracle Dojo #9: DB Cloud mit Cloud Control: http://tinyurl.com/dojoonline
• Tipps in der DBA Community: http://tinyurl.com/dbacommunity

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