Milano, 27 gennaio Le soluzioni Oracle per l'alta disponibilità: Zero Downtime

Transcript

1 Milano, 27 gennaio 2011 Le soluzioni Oracle per l'alta disponibilità: Zero Downtime

2 Agenda Introduzione al tema Alta Disponibilita Come Oracle Database 11g Rel.2 risponde alle sfide sulla disponibilita dei dati: - Server e Storage Failure: RAC e ASM - Data Protection e Site Failure: Data Guard, RMAN e Secure Backup - Human Error: Flashback technologies - Online System, Data e Application Changes

3 Alta Disponibilita : approccio tradizionale Costoso, sistemi ridondati inutilizzati, progetto integrazione necessario, nessuna best practices Production Server BMC SQL Backtrack HP ServiceGuard IBM PowerHA Proprietary Storage Array IdleFailover Server Veritas Volume Manager EMC SRDF Idle Disaster Recovery Systems Matching Proprietary Storage Array

4 Oracle Maximum Availability Architecture Sistemi ridondati sempre utilizzati, integrata, best practices disponibili Secure Backups Real Application Clusters Active Data Guard Data Guard Fast Recovery Area Automatic Storage Management

5 Infrastruttura a componenti Vs. Integrazione nativa Oracle 3 rd Party Applications Oracle Database 3 rd Party Systems Software 3 rd Party Servers & Storage Progetto di integrazione Opportunita : Migliorare il servizio e ridurre i costi Applications Application Server Database Clusterware File System Volume Manager Database Machine Exadata Integrazione nativa

6 Le sfide alla disponibilita del Database Protezione da downtime imprevisti e pianificati Server Failure Storage Failure Data Protection System Changes Site Failure Data Changes Human Error

7 Le sfide alla disponibilita del Database Protezione da downtime imprevisti e pianificati Server Failure Storage Failure Data Protection System Changes Site Failure Data Changes Human Error

8 Oracle Real Application Clusters E l offerta di DBMS parallelo proposta da Oracle a partire dalla versione 9i nel giugno 2001 (Oracle9i rel.9.0.1) Eredita l architettura di Oracle Parallel Server ma la sua implementazione e totalmente nuova (cache fusion) Vantaggi offerti da RAC: Business Continuity con HW usato pienamente Scalabilita orizzontale garantita Trasparente alle applicazioni

9 Architettura Oracle RAC Utenti TAF Server A1 Instance A1 RAC Interconnect Server A2 Instance A2 Database A Active-Active con bilanciamento del carico tra i nodi

10 Architettura Oracle RAC Utenti TAF continua le query RAC Interconnect Server A2 Instance A2 Database A Continuita di servizio alle apps. a fronte di Node Failure

11 Alta affidabilita con Oracle RAC Se cade un nodo del sistema, gli utenti connessi sperimentano un temporaneo freezing dello schermo e poi continuano a lavorare come se nulla fosse successo Questo tempo e in media compreso tra i 5 ed i 15 sec. Gli utenti vengono automaticamente riconnessi al sistema (Transparent Application Failover) su uno dei nodi ancora attivi L istanza Oracle non deve essere riavviata in quanto e gia attiva e sincronizzata su un altro nodo Non si deve attendere la mount/recovery dei volume group/file system associati al nodo failed E possibile aggiungere/eliminare nodi con il sistema attivo e gli utenti che lavorano

12 RAC Software stack (10g ) Node1 VIP1 Service Listener public network VIPn Service Listener Node n RAC instance 1 RAC instance n ASM Oracle Clusterware cluster interconnect ASM Oracle Clusterware (Oppure CFS o Raw devices) (Oppure 3 rd party Clusterware) Operating System Operating System shared storage DB Clusterware Redo / Archive logs all instances Database / Control files OCR and Voting Disks

13 Protezione dalla perdita dati per Storage Failure ASM Mirroring ASM Disk Group Fornisce funzioni integrate di Mirroring (2 & 3-way) Permette aggiunta e rimozione Online dello storage La scelta dell ambito di ridondanza e flessibile Si complementa ai sistemi di hardware RAID mirror e parity protection

14 RAC : novita nella 11g Rel RAC One Node estende i benefici di RAC ai database single-node e singleinstance, in particolare offre a costi ridotti: Live Migration Rolling Patches Server failover Possibilita di upgrade Online a Full RAC Server Pools Min,Max Servers e Relative Importance Free pool Grid Plug & Play (Grid Infrastructure) Single Client Access Name (SCAN - es: mycluster.myorg.com) Grid Naming Service (GNS)

15 Le sfide alla disponibilita del Database Protezione da downtime imprevisti e pianificati Server Failure Storage Failure Data Protection System Changes Site Failure Data Changes Human Error

16 Posizionamento di Data Guard E la soluzione ottimale di Data Protection & Disaster Recovery (Site Failure) per Oracle database Permette la creazione e l allineamento automatico di una o piu copie di DB sincronizzate anche remote (standby) rispetto ad un database di produzione (primary) Se il database primario diventa indisponibile, lo standby database puo facilmente assumere il ruolo di DB di produzione I vari DB in standby possono essere anche attivamente utilizzati mentre svolgono ruolo di standby E una funzionalita compresa nelle licenze di Oracle Database Enterprise Edition

17 Oracle Data Guard Architecture Production (Primary) Database Roma Physical Standby Open R/O* Redo Shipping Redo Apply Network Backup Broker DIGITAL DATA STORAGE DIGITAL DATA STORAGE Milano Transform Redo to SQL SQL Apply Logical Standby Open R/W* * Si applicano alcune limitazioni Torino

18 3 differenti modi di protezione dati Protection Mode Risk of Data Loss Redo Shipment Maximum Protection Zero Data Loss Double Failure Protection Synchronous redo shipping Maximum Availability Zero Data Loss Single Failure Protection Synchronous/Gap redo shipping Maximum Performance Potential for Minimal Data Loss Asynchronous redo shipping SQL> ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE {PROTECTION AVAILABILITY PERFORMANCE}; Bilanciamento tra costi, prestazioni, e livello di protezione delle transazioni

19 Switchover e Failover 2 meccanismi alternativi per la transizione dei ruoli tra Primary e Standby Database Switchover Transizione pianificata Non richiede reistanziazione del database Usato per attivita di manutenzione programmata Failover Failure improvvisa del sito primario (es: disastro naturale) Richiede la reistanziazione del database primario originale Eseguite manualmente (SQL) oppure via EM GUI oppure Failover Automatico con Data Guard Fast-Start Failover

20

21 Updates Primary Database

22 Oracle Data Guard - benefici Requirements DR Systems Utilization Protection from data corruptions Data consistency Data validity Data currency WAN deployment Network utilization Synchronous impact Data Guard Capability Standby databases may be used for backups, queries, reports, testing, upgrades. Yes! Data Guard validates redo blocks before applying. Yes! Data Guard always maintains transactional consistency. One can easily query / run reports on DR data. With synchronous redo transmission, DR data is the latest data. Yes! Asynchronous redo transmission is advised. Highly efficient only redo blocks are transmitted. Customers have deployed synchronous redo transmission at distances up to 300 miles with acceptable performance impact.

23 Fast Recovery Area Automatic disk-to-disk backup & recovery Data Files Area Incremental Backups Fast Recovery Area Archive to Tape and Cloud Salvataggio incrementale dei soli blocchi dati modificati Ottimali performance per backup e recovery Puo utilizzare una infrastruttura di storage a piu livelli Oracle Recovery Manager gestisce ed automatizza tutto il processo

24 Oracle Secure Backup Integrated Tape Backup Management OSB e un Media Management SW prodotto da Oracle per la gestione dei backup su tape drive Protezione totale Encryption Oracle Database 11g, 10g, e Oracle9i Application files (OSB >) Nativamente integrato ad RMAN Piu veloce sui backup di Oracle DB del 25-40% rispetto ad altri MMSW Oracle Databases Integration with RMAN File System Data UNIX Windows Linux NAS Oracle Secure Backup Centralized Tape Backup Management Tape

25 Oracle Database 11g Release 2 Innovazioni in Data Protection Supporto fino a 30 Standby Databases Active Data Guard - Quality of Service Standby Query SLA configurabile da zero a n secondi Active Data Guard - Auto Block Repair Se Oracle verifica la presenza di blocchi dati corrotti nel DB Primario, li ripara copiando la versione corretta dal DB di Active Standby (e viceversa) Completamente trasparente ad utenti ed applicazioni Data Guard ottimizzazione uso della rete Compressione continua dei dati propagati tra primary e standby Nuova configurabilita compressione dei backup RMAN HIGH, MEDIUM e LOW Oracle Secure Backup Cloud Module Integrazione tra RMAN e Amazon cloud-based storage (S3)

26 Le sfide alla disponibilita del Database Protezione da downtime imprevisti e pianificati Server Failure Storage Failure Data Protection System Changes Site Failure Data Changes Human Error

27 Le tecnologie di Flashback in Oracle Ripristino rapido e Online dei dati da errori umani Flashback Query Flashback Table Flashback Transaction Flashback Database Flashback si applica a qualunque tipo di User Error consentendo operazioni granulari di ripristino sui soli dati errati Riduce drasticamente il tempo di ripristino (ore-> min.) Correction Time = Error Time + f(db_size) Semplicita (comando SQL invece di procedure complesse)

28 Total Recall (Flashback Data Archive) Tiene automaticamente la traccia storica delle modifiche eseguite su tabelle selezionate : I dati storici sono memorizzati nel database e possono essere mantenuti per lunghi periodi (anni) Particolari ottimizzazioni al kernel minimizzano impatti prestazionali nella cattura dei dati da storicizzare I dati storici sono memorizzati in forma compressa per ridurre i requisiti di spazio disco I dati storici NON possono mai essere modificati dagli utenti grazie ad una protezione automatica Le tabelle originali possono evolvere nella struttura ( ) Estrema semplicita di accesso ai dati storicizzati: Utilizzo del costrutto SQL AS OF select * from product_information AS OF TIMESTAMP '02-MAY AM where product_id = 3060

29 Le sfide alla disponibilita del Database Protezione da downtime imprevisti e pianificati Server Failure Storage Failure Data Protection System Changes Site Failure Data Changes Human Error

30 System & Data Changes Database Storage CPU Aggiunta/rimozione di CPU su server SMP Cluster Nodes Aggiunta/rimozione di nodi RAC Non è richiesto lo spostamento dati Memory Ingrandire/ridurre la shared memory e buffer cache Tuning automatico della memoria Disk Aggiunta/rimozione online di dischi da ASM Ribilanciamento automatico dei dati Data Tutte le operazioni sugli Indici sono eseguibili online Le Tabelle possono essere riorganizzate e ridefinite online (DBMS_REDEFINITION) Query e Write continuano ininterrotte

31 Rolling Patch Upgrade con Oracle RAC Clients Clients A B A B 1 2 Patch Oracle Patch Upgrades (CPU & Rolling) Sistema RAC iniziale Clients su A, Patch B Operating System Upgrades 4 A B Patch 3 A B Hardware Upgrades Upgrade sistema completo Clients su B, Patch A

32 Oracle GoldenGate La soluzione ideale per Zero Downtime DB upgrade/migrate Application Capture Reconnect Real-time changed data Delivery Trail Files Trail Files Oracle Database 8i/9i/10g Delivery Failback Data Flow Compare & Verify Capture Oracle Database 11g Release 2 Realizza la replicazione Master-Master tra DB Oracle di versioni diverse e tra DB eterogenei (es: DB2 e Oracle) Upgrade/Migrate database con zero downtime (near real-time replication) Funzione di verifica di consistenza tra DB (minimizza rischi di upgrade)

33 Online Patching E possibile installare Patch su istanze Oracle11g ATTIVE. Non e richiesto downtime Direttamente sul codice eseguibile in memoria Limitatamente ad alcune one-off patch Normalmente per emergenze/diagnostica Single instance o Cluster Rimozione di Online patch senza downtime Integrato con OPatch Inizialmente disponibile su Linux e Solaris In 11gR2 disponibile anche su Windows e AIX 6.1 Obiettivo a lungo termine e di rendere Online tutte le Critical Patch Updates (CPUs). 11.2

34 Oracle Database 11g Release 2 Online Application Upgrade 11.2 Indirizza la necessita di upgrade applicativo per la parte database component (PL/SQL) Garantisce la continuita di servizio del DB durante la fase di upgrade Oracle Database 11g Release 2 introduce una nuova feature chiamata Edition-based Redefinition - Le modifiche sono valide solo nell ambito di una new edition - I dati nuovi sono scritti solo in oggetti - editioning view - non accessibili dalla old edition. Solo le nuove sessioni vi accedono - I crossedition trigger propagano i dati nuovi tra old e new edition in hot-rollover o viceversa, su comando o al termine della sessione

35 Real Application Clusters & Clusterware Fault Tolerant Server Scale-Out Data Guard Fully Active Failover Replica Database Flashback Correct Errors by Moving Back in Time Storage Online Redefinition Redefine Tables Online Recovery Manager & Oracle Secure Backup Low Cost High Performance Data Protection & Archival

36