Global Data Services

Oracle Datenbank 12
c
Die wichtigsten Funktionen im Schnelldurchgang
Matthias Weiss
Direktor Mittelstand Technologie
ORACLE Deutschland B.V. & Co.KG
Oracle Confidential – Internal/Restricted/Highly Restricted
Agenda
 Konsolidierung
 Vereinfachter Betrieb
 Verfügbarkeit
 Sicherheit
 Performance
 Optionen und Lizensierung
 Vorteile für Partner
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Konsolidierung &
Vereinfachter Betrieb
Multitenant Databases
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Oracle Datenbank Architektur
Benötigt Hauptspeicher, Prozesse und Datenbank Dateien
System-Ressourcen
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Die neue Multitenant Architektur
Hauptspeicher und Prozesse werden nur noch auf Ebene des
“Multitenant Containers” benötigt
System-Ressourcen
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Die neue Multitenant Architektur
Hauptspeicher und Prozesse werden nur noch auf Ebene des
“Multitenant Containers” benötigt
System-Ressourcen
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Multitenant Skalierbarkeit
MEMORY
MEMORY
MEMORY
3
2,5
GB
2
1,5
1
0,5
0
CRM
HCM
HCM
ERPERP ERP
HCM
Pluggable
Database
Pluggable
Database
Pluggable
Database
BI BI
DW
• Jeweils nur kleiner Speicherzuwachs beim
Hinzufügen weiterer PDBs
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Einfachste Verwaltung
Ein Werkzeug
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Cloud Control 12c
Von Datenbank über Middleware & Apps bis zu HW und Fremdprodukten
• Cloud Control 12c unterstützt Oracle Database 12c und Vorgängerversionen
• (EM Database Express statt Database Control)
– Kein „Alerting“
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“Manage Many as One” mit Multitenant
Gemeinsames DB-Backup; Recovery auf Pluggable Database Ebene
Ein Backup
Point-in-time Recovery
auf Pluggable Database - Ebene
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•
•
•
•
•
•
•
Backup u. Recovery
Patching
Security
Cloning
Provisioning
Upgrade
Disaster RecoveryManagement
Vorteile von Flexibilität und Portabilität
Eine PDB kann SLAs “durchwandern” je mehr “mission critical” sie wird
GOLD
SILBER
BRONZE
RAC, Data Guard, Tägliche inkr. Backups
Data Guard, Tägliche inkr. Backups
Wöchtentliche Full Backups
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Extreme
Verfügbarkeit
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Maximum Availability Architecture
Aktives Replikat
Produktion
Active Data Guard
Real Application Clusters
– Datenschutz, DR
– Query Offload
– Skalierbarkeit
– Server HA
Flashback
GoldenGate
– Behebung
Benutzerfehler
– Aktiv-Aktiv
– Heterogene Datenquellen
Data Guard
RMAN, Oracle Secure Backup
Edition-based Redefinition, Online Redefinition
– Backup auf Band / Cloud
– Minimale Ausfallzeit während Wartung & Update
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Maximum Availability Architecture
Produktion
Application Continuity
– Hochverfügbarkeit Applikation
RAC
– Skalierbarkeit
– Server HA
Global Data Services
– Service Failover / Load Balancing
Flashback
Aktives Replikat
Active Data Guard
– Datenschutz, DR
– Query Offload
GoldenGate
– Behebung
Benutzerfehler
– Aktiv-Aktiv
– Heterogen
Data Guard
Edition-based Redefinition,
Online Redefinition, Data Guard, GoldenGate
RMAN, Oracle Secure Backup
– Backup tauf Band / Cloud
– Minimale Ausfallzeit während Wartung & Update
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Anwendungsverfügbarkeit
Zufriedenere Benutzer
Effizientere Entwickler
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Unbekannter Transaktionsstatus
End User
Application Servers
Network Switches
Benutzer wählt Produkt aus und
kauft dies über den Web Checkout
Prozess
Benutzertransaktion kommt in der
Applikationsinfastruktur an. Die
Transaktion durchläuft die
Applikationsebenen, letztendlich
wird eine Datenbanktransaktion
erzeugt.
Database Servers
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Unbekannter Transaktionsstatus
End User
Application Servers
Ein Fehler in der Infrastruktur sorgt
dafür, dass die Bestätigung den
Applikation-Server nicht errreicht
Network Switches
Database Servers
Die Transaktion wird in der
Datenbank bestätigt (commit) und
die Bestätigung geht zurück an die
Applikation…
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Unbekannter Transaktionsstatus
End User
Application Servers
Die Applikation hat einen
“unbekannten” Transaktions-Status
und der Benutzer erhält eine
Fehlermeldung. Dieser wird die
Bestellung nun noch einmal
durchführen….
Network Switches
Database Servers
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Auswirkung eines Ausfalls für die Applikation
Aktuelle Situation
 Datenbank läuft dank RAC oder Data Guard weiter
End User
 Aber: Instanz-/Netzwerk-Ausfall bedeutet für die
Applikation
Application
Servers
Database
Servers
 Verlust Datenbank Session
 Unbekannter Transaktionsstatus
 Ergebnis
 Ärgerlich für den Benutzer
 Doppelte Ausführung
 Durchstarten der Applikationsserver
 Erhöhter Entwicklungsaufwand
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Mögliche Lösungen
Neu in Oracle Database 12c
Transaction Guard
Application Continuity
Verlässliches Protokoll und API
den Status der letzten
Transaktionen zu überprüfen
Automatische Wiederholung
(Replay) der Benutzer-transaktion
nach einem Ausfall oder während
einer Wartung
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Application Continuity
Eine verlässliche Wiederholung offener Transaktionen
End User
Application Servers
Network Switches
Benutzer wählt Produkt aus und
kauft dies über den Web Checkout
Prozess
Benutzertransaktion kommt in der
Applikationsinfastruktur an. Die
Transaktion durchläuft die
Applikationsebenen, letztendlich
wird eine Datenbanktransaktion
erzeugt.
Database Servers
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Application Continuity
Eine verlässliche Wiederholung offener Transaktionen
End User
Application Servers
Network Switches
Database Servers
Fehler in der DatenbankInfrastruktur kurz bevor die
Transaktion in der Datenbank
abgeschlossen wurde
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Application Continuity
Eine verlässliche Wiederholung offener Transaktionen
End User
Application Servers
Network Switches
Falls die Transaktion wiederholt
werden muss, wird “Application
DerContinuity”
JDBC Treiber
erkennt
den Fehler
alle
offenen
undTransaktionen
prüft bei einem
verbleibendem
erneut
an einen
Knoten
im Cluster,Knoten
ob die im Cluster
überlebenden
Transaktion
erfolgreich
war, oder
oder die DR
Site (Desaster
erneut
gesendet
werden muss (mit
Recovery)
senden.
Hilfe von Transaction Guard)
Database Servers
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Application Continuity
Eine verlässliche Wiederholung offener Transaktionen
End User
Benutzer bekommt die erfolgreiche
Bestätigung des Einkaufs.
Application Servers
Network Switches
Database Servers
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Global Data Services
Die Globalisierung der DB
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Datenbanken in replizierten Umgebungen
• Kein effizienter Weg alle
Datenbanken zu verwenden
Primary
Active Standby
GoldenGate
Active Standby
• Kein Automatisches Load
Balancing oder Fehlertoleranz
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Global Data Services
Load Balancing und Service Failover
Global Data Services
• Erweitert RAC-Style Service Failover und
Loadbalancing
• Informationen über Netzwerk Latenz,
Replikations-Verzögerung und ServicePlatzierung
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Global Data Services
Szenario: Active Data Guard ohne GDS
Kritische E-Commerce App &
Active Data Guard Standby
Order Capture
Order History View
Was passiert wenn
Active Standby nicht verfügbar ist?
Order Capture
Order History View
?
History
Service
Orders
Service
Data Guard
Data Guard
Primary
History
Service
Orders
Service
Active Standby
Primary
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Active Standby
Global Data Services
Szenario: Active Data Guard mit GDS
Order
Capture
1.
2.
Order History
View
Standby nicht verfügbar
GDS übernimmt den Service auf
die Primärdatenbank und leitet
die Clients mittels Oracle
Standardmechanismen (FAN/FCF)
um
Global Data Services
Orders
Service
History
Service
History
Service
Data Guard
Primary
Active Standby
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Global Data Services
Weitere Möglichkeiten mit Active Data Guard
Reporting Service
Call Center Service
• Reporting Clients werden zur “besten” Datenbank
verbunden
– Basierend auf Lokation, Antwortzeit und “Datenverzögerung”
– Reports werden automatisch auf dem Server mit der geringsten
Auslastung ausgeführt
• Reporting Client Failover
Active Data Guard
– Falls die präferierte Datenbank nicht erreichbar ist, wird auf
eine verbleibende “zweitbeste” Datenbank weitergeleitet
• Globale Service Migration
– Automatisierung der Service Verteilung - ganz gleich ob nach
ungeplantem Ausfall oder geplantem Switchover.
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Sicherheit
v
Redacting Data Die Verschleierungstaktik
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Verschleierung sensitiver Daten
Anwendungsdaten dynamisch verstecken
Call Center
Operator
Policy basierende
Verschleierung von
sensitiven Daten
Soc. Sec. #
DOB
PIN
115-69-3428
11/06/71
5623
Gehaltsabrechnung
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Performance
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Einfach schneller
Database
Creation
Database
Upgrade
Adaptive Query
Optimization
Parallel
Execution
Large Parallel
Sorts
Parallel
Union All
Up to 1000x faster
Up to 40% faster
Up to 6x faster
Up to 4x faster
Up to 2x faster
Up to 4x faster
Materialized
View Refresh
Asynchronous
Global Indexes
String operations
in PL/SQL
Spatial Queries
Network
Encryption
Auditing
Up to 5x faster
Instant partition
maintenance
Up to 30x faster
Up to 40x faster
Up to 10x faster
Up to 5x faster
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Performance
durch
Datenoptimierung
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Storage - Herausforderungen meistern
 Verwaltung vom mehr Daten ohne zusätzliche Kosten
 Datenkomprimierung ohne Leistungsverlust
 Datenkomprimierung und Speicherzuordnung auf Nutzungsbasis
Hot Data
Warm Data
Archive Data
1010110010010
0100110100101
1000011100
1000011011110
1010110111100
1111010101
10101100100100100
11010010110000111
00100001101111010
10110111100111101
01011100100001100
111010
1010110010010010011
1010010110000111001
0000110111101010110
1111001111010100111
1010101101111011101
010110111101
Datenkomprimierung – Faktor: 2-50
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Storage - Herausforderungen meistern
Benutzungsmuster verstehen – Heat Map
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Heat Map im Oracle Enterprise Manager
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Heat Map im Oracle Enterprise Manager
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Automatische Daten Optimierung
OLTP
4x komprimiert
Reporting
10x komprimiert
Compliance & Reporting
15x komprimiert
Automatisch und Online
Im Quartal
Advanced Row
Compression
für OLTP
Im Jahr
Columnar Query
Compression für
schnelle Analysen
Jahre zuvor
Columnar Archive Compression
für max. Kompression
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Komprimierung/
Verlagerung
(Storage Tiering)
In-Memory DB
100x schneller
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Oracle Database In-Memory Option
100x schnellere Abfragen: Real-Time Analytics
• Unmittelbare Abfrageergebnisse erhalten
• Abfragen von
– OLTP Datenbanken und/oder
– DataWarehouse Systemen
2x bessere Transaktionsraten
• Insert von Rows 3 bis 4x schneller
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Optimierung Transaktionen u. Query Performance
Row Format Datenbanken versus Column Format Datenbanken
SALES
 Transaktionen laufen schneller im “Row Format”
Auftrag
Row
– Insert oder Query einen Auftrag
– Schnelle Verarbeitung von wenigen Datensätzen mit vielen
Spalten
SALES
Column
B
u
n
d
e
s
l
a
n
d
 Analytics laufen schneller im “Column Format”
– Report für Gesamtverkauf sortiert nach Bundesländern
– Schnelle Verarbeitung weniger Spalten mit vielen
Datensätzen
Oracle 12c: Speichert Daten in beiden Formaten - GLEICHZEITIG
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Durchbruch: Dual Format In-Memory Database
 BEIDES Row und Column
Memory
Memory
Sales
Sales
Row
Format
Column
Format
In-Memory Formate für die gleichen
Daten/Tabellen
 Gleichzeitig aktiv und transaktional
konsistent
OLTP
 100x Schneller Analyse & Reporting:
Column Format
 2x Schneller OLTP: Row Format
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Analytics
OLTP Verlangsamung durch Analytische Indices
 Die meisten Indices in OLTP (z.B.
ERP) Datenbanken werden für
analytische Abfragen genutzt
Tabelle
1 bis 3
OLTP
Indices
 Indices arbeiten gut für
vorhersagbare Zugriffsmodelle,
sowohl In-Memory als auch OnDisk
 Insert eines Datensatzes in eine
Tabelle verlangt den Update von
10-20 analytischen Indices:
Langsam!
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10 bis 20
Analytische
Indices
Column Store ersetzt Analytische Indices
 Analytische Abfragen 100x
Tabelle
1 bis 3
OLTP
Indices
schneller
 OLTP & Batch: 2-3x schneller
 Kein Analytischer Index Overhead
 Ersatz durch Column Store:
Nahezu kein Overhead bei
Datenänderungen
 Weniger Tuning & Administration
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In-Memory
Column Store
Oracle In-Memory verlangt KEINERLEI Änderungen
Volle Funktionalität
Einfach zu implementieren
Kompatibel
Vollständig “Multitenant”
- Keine Restriktionen bei SQL
- Keine Datenmigration
- Alle Anwendungen laufen unverändert
- Oracle In-Memory ist “Cloud Ready”
Einmalig: Alle In-Memory Vorteile ohne Anwendungsänderungen
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Kapitalkosten – Vergleich DB Edition SE – EE (ODA)
Auswirkungen durch Parallelisierung und In-Memory DB Option
250
55.000 €
45.385 €
200
64.539 €
208 Sekunden
150
87 Sekunden
100
Antwortzeit
in Sekunden
50
Ca. 3 Sekunden
0
SE 24 Cores RAC (2 Server)
EE 2 Cores RAC One Node
EE 2 Cores RAC One Node + InMemory DB
Development Test – Dezember 2012 mit Oracle DB 11g R2 und Oracle DB 12c mit In-Memory Option
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Optionen &
Lizensierung
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Lizensierung: Was tut sich bei den Optionen?
• Neue Option
– Oracle Multitenant
• Erforderlich bei mehr als einer PDB
– In-Memory Database Option
• Erweiterungen vorhandener Optionen
– Advanced Compression
• Heat Map, ADO, Network Compression, Online Move Partition Compressed
– Advanced Security
• Data Redaction
– Active Data Guard
• Global Data Services, Application Continuity, Rolling Upgrade, Far Sync
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Optionen – Die ideale Ergänzung zur DB EE
Optimal bei speziellen Geschäfts- bzw. Kundenanforderungen
• Performance
–
–
–
–
–
Partitioning Option
Advanced Compression Option
Diagnostic und Tuning Pack
Multitenant
In Memory DB
• Verfügbarkeit
– Real Application Clusters
– Active Data Guard
– Partitioning Option
• Sicherheit
–
–
–
–
Advanced Security Option
Database Vault
Label Security
Data Masking
• Verwaltung
– Multitenant Database
– Lifecycle Management Pack





Aufteilung von großen Tabellen in kleine Partitionen (I/O Optimierung)
Weniger Datenvolumen (I/O Verbesserung; Storage Tiering)
Automatische Diagnose und Optimierung von Engpässen
Ressource Optimierung (Memoryersparnis, weniger Systemlast)
Extremer Leistungsgewinn für Analyse & Reporting, OLTP Verbesserung



Hohe Verfügbarkeit im Cluster und optimale Ressourcennutzung
Produktive Nutzung von Stand-By Systemen incl. DR-Varianten
Höhere Verfügbarkeit durch einzelne kleine Partitionen




Verschlüsselung von Daten, Datenbank
Trennung von Tätigkeit und Daten bei priviligierten Benutzern, 4-Augen Prinzip
Mandantenfähigkeit, Hierarchiekonzepte, LDAP-Integration
Maskierung von Spalten, Tabellen, ... bei Erhalt von Datenmenge u. -Verteilung


Viele Datenbanken auf einmal verwalten (Backup, Sicherheit, Patching, ...)
Dramatische Kostenersparnis beim Betrieb (DB,FM & HW incl. Fremdprodukten)
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Vorteile für Partner
 Konsolidierung
- Dienstleistung, HW & SW-Verkauf
 Vereinfachter Betrieb
- Dienstleistung, SW-Verkauf
 Verfügbarkeit
- Dienstleistung, HW & SW-Verkauf
 Performance
- Dienstleistung, HW & SW-Verkauf
 Sicherheit
- Dienstleistung, HW & SW-Verkauf
 Erweiterungen
- Dienstleistung, SW-Verkauf (Optionen & Packs)
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Graphic Section Divider
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