Inhaltsverzeichnis. Andrea Held, Mirko Hotzy, Lutz Fröhlich, Marek Adar, Christian Antognini, Konrad Häfeli, Daniel Steiger, Sven Vetter, Peter Welker

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1 sverzeichnis Andrea Held, Mirko Hotzy, Lutz Fröhlich, Marek Adar, Christian Antognini, Konrad Häfeli, Daniel Steiger, Sven Vetter, Peter Welker Der Oracle-DBA Handbuch für die Administration der Oracle Database 11g R2 ISBN: Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel. Carl Hanser Verlag, München

2 Vorwort... XXI 1 Schnelleinstieg Die Datenbank-Software installieren Die Installation vorbereiten Die Installation durchführen Eine Datenbank erstellen Administrationswerkzeuge Erste Administrations-Schritte Produktübersicht Oracle-Editionen Management Packs und Plugins Online-Hilfe (My Oracle Support) Die Oracle-Dokumentation Resümee Architektur und Administration Datenbank und Instanz Physische Architektur einer Oracle-Datenbank Datenblöcke Datafiles Tablespaces Informationen zu Tablespaces im Data Dictionary Empfehlungen zum Tabelspace-Layout Redologs Controlfiles Parameterfile Passwordfile Alert- und Trace-Dateien...57 V

3 Flashback Logs Block-Change-Tracking-Protokoll Instanz: Arbeitsspeicher- und Prozessarchitektur System Global Area (SGA) Program Global Area (PGA) Memory Management Prozesse Konsistenz der Datenbank Transaktionsmanagement Lesekonsistenz Undo Management Sperren Isolation Level System Change Number (SCN) Checkpoints Crash Recovery Start und Stopp einer Oracle-Datenbank Phasen während des Startup Phasen während des Shutdowns Startup-Befehle Shutdown-Befehle Verwaltung von Tablespaces Informationen zu bestehenden Tablespaces ermitteln Tablespaces erstellen Tablespace umbenennen Tablespaces vergrößern und verkleinern Datafiles zu Tablespaces hinzufügen Datafiles verschieben oder umbenennen Tablespaces löschen Datafiles löschen Default- und Temporary-Tablespace für Benutzer setzen Offline- und Online-Setzen eines Tablespaces Read-Only- und Read-Write-Setzen Aktivieren und Deaktivieren des Logging für Tablespaces Verwaltung von Undo Tablespaces Verwaltung von Temporary Tablespaces Verwaltung von Redologs Informationen zu Redologs aus dem Data Dictionary ermitteln Redolog-Historie Empfehlungen zur Konfiguration von Redologs Anlegen einer Redolog-Gruppe Hinzufügen eines weiteren Mitglieds zu einer bestehenden Gruppe Löschen eines Mitglieds einer Redolog-Gruppe Löschen einer Redolog-Gruppe Wechseln der Redolog-Gruppe Verschieben und Umbenennen von Redologs VI

4 Logfiles bereinigen Redologs für Real Application Clusters (RAC) Der Archive Log Modus Verwaltung der Controlfiles Informationen zu Controlfiles ermitteln Controlfiles spiegeln Controlfiles durch eine Kopie sichern Controlfiles mit einem Trace dumpen Parametrisierung Der Startvorgang mit Parameterfile Welche Parameterdatei wird aktuell verwendet? Ändern der Parametrisierung Zurücksetzen eines Parameters Probleme bei der Änderung der Parametrisierung Aktuelle Parametrisierung ermitteln Parameter zur Datenbank- und Instanz-Konfiguration Verdeckte Parameter PFiles und SPFiles erzeugen Passwort-Dateien verwalten Passwort-Datei erstellen Passwort-Dateien und Datenbankparameter Priviligierte Benutzer einer Passwort-Datei hinzufügen und entfernen Weitere Administrationsbefehle Ändern des Globalen Namens der Datenbank Ändern des Zeichensatzes Benutzerverbindungen beenden: Kill Session Benutzerverbindungen beenden: Disconnect Session Benutzersessions sperren: Restricted Mode Benutzeraktionen unterbinden: Quiesce Restricted Einen Checkpoint erzwingen Den Blockpuffer leeren: Flush buffer_cache Den Shared Pool leeren: Flush shared_pool Den Inhalt eines Datenblockes dumpen Informationen zur Datenbank ermitteln Statische Data Dictionary Views Dynamische Performance Views Allgemeine Informationen zur Datenbank Startzeit und Status der Instanz Hostname und Instanz-Name Spracheinstellungen und Zeichensätze Aktuelle Datenbankversion Installierte Oracle-Optionen Größen der Caches der SGA Pfad zu Trace-Dateien und Alertlog Datenbank-Benutzer Rechte und Rollen eines Datenbank-Benutzers VII

5 Datenbankobjekte Offene Datenbankverbindungen Aktive Sessions SQL-Statement nach Session Waits Langlaufende Operationen Sperren in der Datenbank Die aktuelle System Change Number (SCN) ermitteln Verwaltungswerkzeuge Der Oracle Enterprise Manager (OEM) Der Oracle SQL Developer Toad Resümee Verwaltung von Datenbankobjekten Benutzer und Schemata Bezeichner Speicherhierarchie Zeichensätze Datentypen Speicherorganisation von Tabellen Heap Tables Index Organized Tables (IOTs) Object Tables Global Temporary Tables External Tables Geclusterte Tabellen Tabellenkomprimierung Tabellenpartitionierung Administrationsbefehle für Tabellen Tabellen erstellen Erstellen einer Tabelle aus einem Select-Statement Tabellen kopieren Tabellennamen ändern Tabelleneigenschaften ändern Löschen einer Tabelle Tablespace zuordnen Eine Tabelle in einen anderen Tablespace verschieben Extent-Größen festlegen Einstellen der Größe des Transaktionsheaders Verzögerte Speicherallokation / Deferred Segment Creation Cache / Nocache / Cache Reads Logging und Nologging Parallelisierung Schreibschutz für Tabellen: Read Only / Read write VIII

6 Spalten hinzufügen Spaltennamen ändern Default-Werte für Spalten vergeben Spaltendefinitionen ändern Spalten physisch löschen Spalten logisch löschen Speicherplatz einer Tabelle ermitteln Speicherplatz freigeben Tabellen leeren mit Truncate Table Wichtige Rechte rund um Tabellen Informationen zu Tabellen und Spalten im Data Dictionary Constraints Not Null Unique Primary Key Foreign Key Check-Contraints Aktivierung und Deaktivierung von Constraints Verzögerte Überprüfung Umbenennen von Constraints Entfernen von Constraints Wichtige Rechte rund um Constraints Informationen zu Constraints im Data Dictionary Views Standard-Views Materialized Views Objekt-Views Wichtige Rechte rund um Views Informationen zu Views im Data Dictionary Indizes B*Baum Bitmap Index Reverse Key Index Funktionsbasierter Index Unique Index Online Erstellung eines Index Speicherparameter: Tablespace und Extentgrößen Einstellen der Größe des Transaktionsheaders Reorganisation / Index Rebuild Speicherplatz eines Index ermitteln Speicherplatz freigeben Deaktivieren eines Index Invisible Index Logging Parallelisierung Umbenennen eines Index IX

7 Monitoring der Index-Nutzung Wichtige Rechte rund um Indizes Informationen zu Indizes im Data Dictionary Synonyme Public Synonym Wichtige Rechte rund um Synonyme Informationen zu Synonymen im Data Dictionary Datenbank-Links Public Database-Link Verbindungsdescriptor zur Remote-Datenbank Rechte zu Datenbank-Links Informationen zu Datenbank-Links im Data Dictionary Sequenzen Rechte zu Sequenzen Informationen zu Sequenzen im Data Dictionary PL/SQL-Programme Stored Procedures / Functions Packages Trigger Wichtige Rechte rund um PL/SQL-Programme Informationen zu PL/SQL-Programmen im Data Dictionary Resümee Speicherplatzverwaltung Datenbank-Speicheroptionen Eigenschaften eines Speichersystems Filesysteme Raw-Devices Automatic Storage Management Die Auswahl der Datenbank-Speicheroption Data-, Temp- und Redolog-File-Attribute Initial Size Automatische Filevergrößerung Manuelle Filevergrößerung Extent Management Optionen Extent Map Storage-Parameter Extent-Allozierung Dictionary Managed Tablespaces Locally Managed Tablespaces Auswahl der Extent-Management-Optionen Segmentspace-Verwaltung High-Water Mark Manuelle Segmentspace-Verwaltung Automatische Segmentspace-Verwaltung X

8 4.4.4 Auswahl einer Segmentspace-Verwaltungsoption Zusätzliche Segmentoptionen Interested Transaction List (ITL) Minimal Logging Reorganisationen Datensatzmigration und Datensatzverkettung Verschieben von Segmenten Verschieben von Tabelleninhalten Rückgewinnung von freiem Platz Resümee Automatic Storage Management Die ASM-Architektur im Überblick Eine ASM-Umgebung konfigurieren Die Software bereitstellen Manuelle ASM-Konfiguration ASM-Disks auf spezifischen Plattformen Der Discovery-Prozess Der ASMCA ASM im Enterprise Manager ASM-Disks, -Diskgruppen und -Fehlergruppen Das Utility ASMCMD ASM-Sicherheit ASM Monitoring, Performance und Troubleshooting Eine Datenbank nach ASM konvertieren Das ASM Cluster File-System (ACFS) General Purpose ACFS-Dateisystem CRS Managed ACFS-Dateisystem ACFS Snapshots ACFS verwalten Resümee Security Authentifizierung Benutzername/Passwort Authentifizierung über Betriebssystem Authentifizierung per SSL und Zertifikaten Proxyuser Autorisierung Systemprivilegien Objektprivilegien Berechtigungen auf Directories Fine-Grained Access für Netzwerk-Callouts Rollen XI

9 6.2.6 Überwachung von Privilegien Virtual Private Database Database Vault Auditing Standardauditing Auditing mit Triggern Fine Grained Auditing Audit Vault Verschlüsselung Verschlüsselung der Oracle Dateien Verschlüsselung und Integritätsprüfung des Netzwerkverkehrs Resümee Oracle Net Oracle Net Architektur Involvierte Komponenten Netzwerkschichten Oracle Net in den Applikations-Topologien Servicenamen Service Registrierung Aufbau einer Verbindung zur Datenbank Konfigurationsdateien Konfiguration Verbindungsprofile mit sqlnet.ora Serverseitig Clientseitig Ausfalltolerante Verbindungen Werkzeuge Manuell Net Configuration Assistant Net Manager Im RAC: Service-Konfiguration (srvctl) und DBCA Performance-Optimierung Parametrisierung Timeouts für nicht autorisierte User Database Resident Connection Pooling (DRCP) Fehlersuche Werkzeuge Logging und Tracing Log- und Tracefiles Empfehlungen Resümee XII

10 8 Optimierung Designing for Performance Unzulänglichkeiten im logischen Datenbankdesign Implementation von generischen Tabellen Verzicht auf Constraints Unzulängliches physisches Datenbankdesign Falsche Datentyp-Auswahl Inkorrekte Verwendung von Bindvariablen Fehlender Einsatz von Advanced Datenbankfeatures Fehlende Verwendung von Stored-Procedures Ausführung von unnötigen Commits Häufiges Öffnen und Schließen von Datenbankverbindungen Verzicht auf Lasttests Konfigurationsempfehlungen Initialisierungsparameter Systemstatistiken Objektstatistiken Vorgehen bei Performance-Problemen Probleme einordnen Probleme lösen Identifikation von Performance-Problemen Die Analyse von reproduzierbaren Problemen Echtzeitanalyse von nichtreproduzierbaren Problemen Nachträgliche Analyse von nichtreproduzierbaren Problemen Ausführungspläne Ermittlung des Ausführungsplans Interpretation von Ausführungsplänen Erkennen von ineffizienten Ausführungsplänen Methoden zur Lösung von Performance-Problemen Verhinderung unnötiger Arbeit Datenbankaufrufe schneller machen Ressourcen-Verwaltung Hardware-Upgrade Resümee Troubleshooting Alert.log Automatic Diagnostic Repository Health Monitoring Data Recovery Advisor Support Workbench My Oracle Support ORA-600/ORA-7445 Lookup-Tool Best-Practice-Guideline für das ORA-600/7445-Lookup-Tool Bereitstellung der richtigen Informationen für den Support Resümee XIII

11 10 Jobsteuerung Oracle Jobs (dbms_job) Oracle Scheduler (dbms_scheduler) Einfache Jobs (PL/SQL) Einfache Jobs (extern) Jobs und Wiederverwendbarkeit Jobketten Wartungsfenster (Automatic Maintenance Tasks) Advanced Features Privilegien Resümee Monitoring Monitoring-Architektur Automatic Diagnostic Repository ADRCI Die Schnittstelle zum ADR Enterprise Manager Support Workbench Incident Package Service (IPS) Automatic Workload Repository (AWR) Monitoring-Datenbasis Alert-Log Tracefiles, Dumps und Corefiles Data Dictionary Views Datenbankmetriken Server Generated Alerts Baseline Metric Thresholds und Adaptive Thresholds User Defined Metrics Policies Monitoring von Oracle Datenbanken Überwachung der Serviceverfügbarkeit ORA-Fehlermeldungen und Alerts Monitoring der Systemaktivität Platzüberwachung Überwachung von Sicherheitsrichtlinien Monitoring von SQL-Befehlen Monitoring der CPU-Auslastung Monitoring von RMAN-Backups Überwachung von Konfigurationsänderungen Locking (Hang Manager) Best-Practice (Basis-Monitoring) Monitoring-Werkzeuge Auswahlkriterien für Monitoring-Werkzeuge Database Control / Grid Control Health Monitor SQL Developer XIV

12 Werkzeuge anderer Tool-Anbieter Resümee Aufbau und Betrieb eines Datenbankservers Der Lifecycle eines Datenbankservers Oracle-Plattform Betriebssystembenutzer und Berechtigungen Software-Owner und Betriebssystembenutzer Home-Verzeichnis der User oracle und grid Betriebssystemgruppen File-Permissions, Ownership und umask Oracle-Verzeichnisstruktur Optimal Flexible Architecture (OFA) Die /u00 -Philosophie Mountpoints Der OFA-Verzeichnisbaum ORACLE_BASE ORACLE_HOME Shared-Home-Installationen Multi-Home-Installationen OUI-Inventory Automatic Diagnostic Repository (ADR) Verwaltung des Oracle-Environments Betrieb eines Oracleservers Das Betriebshandbuch Monitoring und Reporting Backup und Recovery Maintenance Resümee Backup und Recovery Übersicht Entwicklung eines Sicherungskonzepts Offline- und Online-Sicherung Logische und physische Sicherung Restore und Recovery Vollsicherung, inkrementelle und differentielle Sicherung Flash Recovery Area / Fast Recovery Area (FRA) Werkzeuge zur Sicherung und Wiederherstellung Betriebssystemkopie Offline-Backup mit Betriebssystemmitteln Online-Backup mit Betriebssystemmitteln Dateien im Backup-Modus identifizieren Troubleshooting: Datafile needs Recovery Wiederherstellung aus einer Betriebssystemsicherung XV

13 13.3 Recovery Manager (RMAN) RMAN-Komponenten Backup-Sets und Image-Kopien Aufruf und Anmeldung Interaktiver Modus und Batch-Modus Anzeige aktueller Konfigurationen mit show all Sicherungsoptimierung Maximale Größe von Backups konfigurieren Standard-Konfiguration von Channels Parallelisierung Duplexing Komprimierung Verschlüsselung von Sicherungen Ausschließen von Tablespaces Limitierung der Bandbreite Zurücksetzen der RMAN-Konfiguration auf den Standardwert Aufbewahrungszeit von Informationen im Controlfile Sicherungen auf Band einbinden Mehrere Befehle in einem Run-Block bündeln Durchführung einer Sicherung mit RMAN Sicherung der Datenbank im Online- und Offline-Modus Inkrementelle Sicherung der Datenbank Sichern von archivierten Redologs Sichern des Controlfiles und SPFiles Sichern von Sicherungsdateien Sprechende Namen mit Tags vergeben Pfade und Namensformate der Backup-Pieces Monitoren des Job-Fortschritts Reports zu Sicherungen Prüfung auf Korruptionen Löschen alter Sicherungen und Dateien Löschen archivierter Redologs Langzeitsicherungen Recovery-Katalog RMAN Virtual Private Catalog Wiederherstellung: Übersicht Wiederherstellung eines Datenblockes Wiederherstellung einer Datendatei Wiederherstellung eines Tablespaces Wiederherstellung einer Datenbank Unvollständige Wiederherstellung / Point in Time Recovery Wiederherstellung der Controlfiles Data Recovery Advisor (DRA) Übersicht der RMAN-Befehle Monitoring und Troubleshooting Data Pump XVI

14 Übersicht Befehle Parameter Monitoring der Data-Pump-Jobs Restore Points Flashback Flashback Database / Zurücksetzen der Datenbank Flashback Table / Zurücksetzen einer Tabelle Flashback Drop / Wiederherstellen einer gelöschten Tabelle Flashback Transaction / Transaktionen zurücksetzen Resümee Verfügbarkeit Übersicht Grid Infrastruktur Oracle Restart Architektur Installation Administration Grid Infrastruktur und Oracle Real Application Clusters (RAC) Architektur Oracle Cluster Registry (OCR) Voting Devices Prozesse Logfiles Grid Plug and Play (GPnP) Grid Naming Service (GNS) Single Client Access Name (SCAN) Installation Administration Server Pools Administrator-managed und Policy-managed Cluster Grid Infrastruktur für Third-Party-Applikationen Installation Administration RAC One Node Oracle Data Guard Architektur Data Guard Services Data Guard Protection Modes Data Guard Broker Verwaltungswerkzeuge Hard- und Softwarevoraussetzungen Verzeichnisstrukturen der Standby-Database Vorbereitung der Primärdatenbank Erstellung der Physical Standby Database XVII

15 Überwachung der Physical Standby Database Real Time Apply und Standby Logfiles Starten und Stoppen des Redo-Apply Aktivierung des Data Guard Brokers Hinzufügen und Aktivieren von Standby-Datenbanken Ändern von Konfigurationseinstellungen Durchführen eines Switchovers Durchführen eines Failovers Aufbau einer Logical Standby Database Failover der Clients Transparent Application Failover (TAF) Failover mit ONS, FAN und FCF Resümee Große Datenbanken Parallelverarbeitung Verarbeitungsweise Definitionsmöglichkeiten des Parallelisierungsgrades Abschlussbemerkungen zur Parallelverarbeitung Partitionieren Grundprinzipien Partition Pruning Partition Wise Join Partitionstypen Partition Maintenance Operations (PMOP) Partitionierte Indizes Materialisieren Materialized Views Das Konzept Materialized Views erstellen Notwendige Rechte Materialized Views modifizieren Materialized Views und Query Rewrite Materialized Views und Refresh Modes Materialized Views und Analysemöglichkeiten Materialized Views und Partitionen Komprimieren Index und Index Organized Table -Komprimierung DIRECT-LOAD-Datenkomprimierung OLTP-Tabellenkomprimierung Data Warehouses Daten cachen oder In-Memory Operationen: PGA versus SGA Backup & Recovery von großen Data-Warehouse-Datenbanken OLAP, ETL und Co Dimensionen Resümee XVIII

16 16 Datenbank-Upgrades Generelle Rahmenbedingen Technische Planung Überblick Upgrade-Methoden Generell mögliche Upgrade-Pfade Database Upgrade Assistant (DBUA) Software-Download Datenbanksoftware-Installation Upgrade mithilfe des DBUA Silent Upgrade Manueller Upgrade Manueller Upgrade im Detail Downgrade Patchset Out-Of-Place-Upgrade Patchset In-Place-Upgrade Vorgehensweise In-Place-Upgrade Best Practices Datenbank-Upgrade Alternative Upgrade-Methoden Original Export-und-Import-Utilities (exp/imp) Export und Import mittels Data Pump Transportable Tablespaces Komplexe Upgrade-Methoden Copy Table (Create Table as select) Oracle Streams / Oracle Golden Gate Upgrade mit logischer Standby-Datenbank Datenbank-Konvertierung auf 64-Bit Wechsel von einer Standard Edition auf die Enterprise Edition Wechsel von einer Enterprise Edition auf eine Standard Edition Resümee Die Autoren Register XIX