Verfügbarkeit von „historischen“ Daten

Hochverfügbarkeit – Konzepte und Lösungen für Datenbanken
softgate

Gründung 1992
 über 20 Jahre Erfahrung
 über 90 spezialisierte Mitarbeiter

"Information Technology Services"
Lösungsanbieter für
System- und Anwendungs-Software

Hauptsitz Erlangen
 Niederlassung Software Factory, Prag, Tschechien
 Representative Office, Shenzhen, China
www.soft-gate.de
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Leistungsangebot
System- und Anwendungs-Software

Bildbearbeitung und
Systemsoftware für Medizintechnik

Embedded Systems und
Echtzeit-Anwendungen

Datenbanklösungen im technischen und
kaufmännischen Bereich

Dokumenten Management System Scannen, Erkennen, Archivieren
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Medical IT-Solutions
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Service-Software
Steuerungssoftware
Bildbetrachtung
Bildverteilung
Bildverarbeitung
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Embedded Systems
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Robotik in der Medizin
Systemsteuerung
Patientenpositionierung
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CAN-Bus Kommunikation
ABS-Steuersoftware
Videomodul für Auto
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Database + Business Solutions
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Betriebsdatenerfassung
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Erweiterung vorhandener
Software (kaufm. / techn.)
Internetbasierende
Datensysteme
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DB-Design und Tuning
Hochverfügbarkeit
DB-Backup & Recovery
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DB-Solutions: Kompetenzfelder
Kompetenz
Konzeption,
Design
Beratung,
Analyse
Realisierung,
Test
Installation,
Einweisung
Nachsorge,
Anpassung
Lösungen
WorkflowSysteme
Data
Mining
CaseKollaborationManagement
lösungen
Überwachung
von Anlagen
Reporting
DBConsulting
Leistungen
Individualsoftware
Systemdatenerfassung
Weboberflächen
Visualisierung
Datenbankanwendungen
DB
Tuning
Technologien
Windows
Linux
C#
.NET
JAVA
Oracle
MySQL
MS SQL
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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Probleme

Einem Transportunternehmen, das
 die Auftragseingänge
 Die Ladelisten
 die Bereitstellung des Transportgutes an der Rampe
 die Steuerung seiner Fahrzeugflotte
 die Erstellung der Rechnung
mit einer Oracle-Datenbank als Datenhaltungssystem abwickelt,
fällt der zentrale Server durch ein Prozessorproblem aus. Der
Betrieb hat eine maximal tolerierbare Ausfallzeit seiner DB von 4
Stunden.
Ansonsten übersteigen die finanziellen Einbußen beispielsweise
durch Konventionalstrafen bei verspäteter Zustellung des
Transportgutes die finanziell verfügbaren Mittel des Betriebes.
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Probleme

Ein kunststoffverarbeitender Betrieb steuert
seine kompletten Fertigungsprozesse über ein PPS-System. Nach
Fertigungsende werden die produzierten Güter zu Waagen
transportiert, um ihr Gewicht festzustellen und anschließend die
Papiere für die Verladung an den LKW-Rampen zu erstellen.
Ein Ausfall der Datenbank, von denen diese Waagen ihre
Informationen beziehen, stoppt die Waagensteuerung und damit
indirekt den gesamten Produktionsprozess, da nicht nur keine
Waren die LKW-Rampen erreichen, sondern auch keine Waren
produziert und zu den Waagen weggebracht werden können, da
diese blockiert sind.
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Probleme
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Hardwareprobleme
Softwareprobleme
Umgebungsrisiken
Menschliche Fehler
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Themenbereiche
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(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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Motivation
Die Verfügbarkeit eines Systems oder einer Systemkomponente
ist definiert als prozentualer Zeitanteil, in dem dieses System
bzw. die Komponente problemlos funktioniert.
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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Ziele
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
Verbesserung der Verfügbarkeit

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

Verbesserung der Erweiterbarkeit
Verbesserung des Managements bei Ausfällen
Schärfung des Bewusstseins für die Möglichkeit von Ausfällen
Bessere Skalierung
Aktive Ausfallsicherheit
Kosteneffizienz
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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Backup und Recovery
Backup- und Recovery-Tool seit Jahrzehnten
Recovery Manager (RMAN)
 Keine teuren, proprietären Storagelösungen notwendig
dank automatischer Funktionen zur Datenspiegelung
(Data Mirroring) für Backup und Recovery
 hält DB-Backup, Logs etc. vor
 Automatisiertes Backup
 Vollständiges, inkrementelles, differentielles Backup
 Neu: Change Tracking File
- SQL> ALTER DATABASE ENABLE BLOCK CHANGE
TRACKING;
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Backup und Recovery
Recovery Manager (RMAN)
 Steuerung über Kommandozeile
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Backup und Recovery
Recovery Manager (RMAN)
 Steuerung über GUI (Oracle Enterprise Manager)
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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„Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit

Anwenderfreundliche Managementkonsole (Oracle
Enterprise Manager)
 Browserbasierte, ortsunabhängige Kontrolle mit
Statusinformationen in Echtzeit
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„Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
High Availability Console
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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„Rückgängig machen“ von Aktionen
Zurückreisen in die Zeit????????
Flashback
Einsatzgebiete:
 Sehr komplexe und umfangreiche Fehlerfälle
 Fehler des Administrators
 Testsysteme
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„Rückgängig machen“ von Aktionen

Flashback Query
 Nutzt den Undo-Tablespace

 Daten auf Tabellenebene rückwirkend zu einem
bestimmten Zeitpunkt anzuzeigen
Flashback Table
 Nutzt den Undo-Tablespace
 Daten auf Tabellenebene rückwirkend zu einem
bestimmten Zeitpunkt zurückzusetzen
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„Rückgängig machen“ von Aktionen

Flashback Drop
 Nutzt den Recycle Bin

 Stellt gelöschte Tabellen wieder her
Flashback Database
 Nutzt die Technik „before block image“ auf
Datenblockebene
 „dreht“ eine gesamte Datenbank auf einem bestimmten
Zeitpunkt zurück
 Nicht userspezifisch
 RMAN> FLASHBACK DATABASE TIMESTAMP
to_timestamp ('2003-08-15 16:00:00', 'YYYY-MM-DD
HH24:MI:SS');
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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Verfügbarkeit von „historischen“ Daten

Total Recall - Flashback Data Archive
 Kundenproblem: Daten aufbewahren und ihre (Nicht-)
Veränderung nachweisen können
- z.B. gesetzliche Bestimmungen (SOX, Sarbanes-Oxley,
Basel II, ... )
 Bisherige Lösungswege
- Anwendung, Datenbanktrigger, spezialisierte Werkzeuge
 Weiterentwicklung der Flashback-Technologie
- FLASHBACK DATA ARCHIVEs
- Ziele
– Zentrales Management zum Archivieren, Schützen und
Löschen von Datensätzen
– Transparent für Applikationen
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Verfügbarkeit von „historischen“ Daten

Total Recall - Flashback Data Archive
 Zeichnet den historischen Verlauf von Oracle Daten
sicher und effizient auf
 Historische Daten werden in der Datenbank gespeichert
 Spezielle Kerneloptimierungen minimieren die
zusätzlich benötigte Performance diese Informationen
zu speichern
 Historische Daten werden komprimiert
 Die Datenbank erlaubt keine Änderung der historischen
Daten
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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Clusterlösungen
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Oracle Real Applications Clusters (Oracle RAC)
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Clusterlösungen
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Oracle Real Applications Clusters (Oracle RAC)
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Clusterlösungen
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Oracle Real Applications Clusters (Oracle RAC)
 Alle Hard- und Softwarekomponenten des Clusters
werden produktiv genutzt
 Load Balancing - Oracle Clusterware sorgt für eine
automatische Lastverteilung auf den Clusterknoten
 Sehr gute Skalierbarkeit bei Hinzufügen von weiteren
Clusterknoten
 Rolling Upgrades
 Die Oracle-Cluster-Lösung ist in der Standard-Edition
kostenlos enthalten
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Clusterlösungen
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Oracle Real Applications Clusters (Oracle RAC)
 Anwendungs-Hochverfügbarkeit !!!
 Keine Daten-Hochverfügbarkeit !!!
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Themenbereiche

(Hoch)-Verfügbarkeit –
 Probleme
 Motivation
 Ziele

Möglichkeiten im Bereich der Hochverfügbarkeit
 Backup und Recovery
 „Vorbeugende“ Hochverfügbarkeit
 „Rückgängig machen“ von Aktionen
 Verfügbarkeit von „historischen“ Daten
 Clusterlösungen
 „Schatten“-Datenbanken
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„Schatten“-Datenbanken
Clients
Primary
Site
Physical
Standby
LAN/WAN
Oracle Standby Database
Redologs
Mit Oracle 11g und den neuen
Funktionalitäten im RMAN und
Data Guard ist der Aufbau einer
Standby Datenbank fast eine
Sache von wenigen Minuten
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„Schatten“-Datenbanken

Technik:
 Kopie oder Clone einer Primärdatenbank
 Ausfall der Produktionsdatenbank  StandbyDatenbank übernimmt
 Standby-DB durch Loginformationen mit
Primärdatenbank synchronisiert
 Nur geringe Performanceeinbußen durch
Synchronisation der Primär-DB mit der Standby-DB
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„Schatten“-Datenbanken

Typen:
 Physikalische Standby-Datenbank
- Blockidentische Kopie der Primärdatenbank
- Redolog-Dateien werden recovert
- Entweder Recovery Modus oder Read-Only
 Logische Standby-Datenbank
- Logische Kopie der Primärdatenbank
- Log Miner extrahiert aus den Redo-Logfiles SQLStatements und nur diese werden auf die logische
Standby-DB angewendet
- Online Reporting, Rolling Upgrades
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„Schatten“-Datenbanken

Werkzeug:
 Data Guard
 Automatisiert das Anlegen und den Betrieb einer oder
mehrerer Standby-Datenbanken
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„Schatten“-Datenbanken

Data Guard – neue Möglichkeiten in 11g:
 Snapshot Standby:
- Physical Standby Read/Write öffnen
• Testen, Daten ändern – und danach einfach auf
Knopfdruck wieder zurückstellen
• Dabei Zero Data Loss erhalten
 Real Time Query:
- Physical Standby für Abfragen öffnen
• Log Apply läuft im Hintergrund weiter
• Volles Disaster Recovery
• Voll-aktive Nutzung der Standby-Datenbank
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Kontakt
Bei Fragen und für weitere Informationen wenden Sie sich an:
Florian Höpfl (Teamleiter Database + Business Solutions)
 (09131) 8 12 70-64
E-Mail: [email protected]
Jürgen Häffner (Senior Consultant)
 (09131) 8 12 70-80
E-Mail: [email protected]
Telefon Zentrale:
Fax:
Internet:
(09131) 8 12 70-0
(09131) 8 12 70-99
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit