Axel Herbst SAP AG Performance, Data Management & Scalability Friedrich-Schiller-Universität Jena 31. Januar 2007

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1 Von Archivierung SAP Axel Herbst SAP AG Performance, Data Management & Scalability Friedrich-Schiller-Universität Jena 31. Januar 2007

2 Der Lebenszyklus von SAP-Daten DB DATEISYSTEM ARCHIV Dateisystem Ablagesystem t Business complete Residenzzeit Datenzugriff Revision 1 Revision 2 Revision n Ende Aufbewahrungsfrist Nichtänderbarkeit Wichtigkeit Entstehung Datenarchivierung Datenvernichtung SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 2

3 Legal Compliance - Record Retention Periods Pharmac./ Life Sci. (21 CFR Part 11) 2 years after commercial release - Records relating to the manufacturing, processing, packing of food 3 years after distribution - Records relating to the manufacturing, processing, packing of drugs and pharmaceuticals 5 years after end of manufacturing or product - Records relating to the manufacturing of biological products Healthcare (HIPAA) 5 years - All hospitals must retain records in originally or legally produced form 21 years+ (perhaps for life) - Medical records for minors from birth to 21 2 years after patient s death - Medical records Financial Services (SEC 17a-4) 3 years - Financial statements End-of-life of enterprise - Member registration for broker/dealers End of account +6 years - Trading account records OSHA 30 years after completion of audit - Employee and medical records of individuals exposed to toxic substances Sarbanes Oxley 4 years after completion - Original correspondences from financial audits or publicly-traded corporations Source: Enterprise Storage Group, May 2003 SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 3 Minimum Retention Period on Compliant Media (Years)

4 ILM = Information Lifecycle Management Data Growth Costs Legal compliance Data value during life cycle ILM Drivers Technological Innovation The deployment of ILM policies will be made easier through the introduction of ILM aware storage, because the storage infrastructure provides for integrated policy identification and monitoring for data protection and data security. (Managing Data and Storage Resources in Support of Information Lifecycle Management, SNIA July 2006) SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 4

5 ILM bei SAP: Werkzeuge für die verschiedenen Phasen Tabellenanalyse (TAANA) Analysieren Kategorisieren I ILM Richtlinien Definieren II Gesetzliche Aufbewahrungsfrist, gesetzlicher Aufbewahrungsort Datenarchivierung (SARA), Datenvernichtung ( ) Realisieren IV Richtlinien Anwenden III Geeignete Archivierungsobjekte finden (DB15), Residenzzeit und Routing festlegen (SARA Customizing) SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 5

6 Phase I: Analysieren und Kategorisieren Transaktion TAANA Was soll analysiert werden? Ergebnis der Analyse SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 6

7 DB-Größen von Kunden aus DSAG und ASUG-Umfragen 50% 40% 30% 20% 10% 0% GB GB GB GB 0,8-1,6TB 1,6-3,2TB 3,4-6,4TB keine Antwort SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 7

8 Jährliches Wachstum der DB VOR der Datenarchivierung 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0-25GB 25-50GB GB GB GB GB 0,8-1,6TB Keine Antwort SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 8

9 Jährliches Wachstum der DB NACH der Datenarchivierung 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0-25GB 25-50GB GB GB GB GB 0,8-1,6TB Keine Antwort SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 9

10 Use of Resources - Storage Savings Data Records 10 GB Mirrors 20 GB System Copies 80 GB Archiving Compression to 20 % 2 GB 2 GB Backup to Tape Total savings in this scenario: 97.5% SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 10

11 Use of Resources - Distribution of Storage Costs Hard disk costs represent less than a quarter of storage costs. (Giga Information Group) Various (Training, other costs) 10% Personnel 45% Hard disk 23% Environment (Electricity, physical space) 3% Storage Mgmt (Soft- & Hardware) 19% Administration costs for 1 Terabyte storage are five to seven times higher than the storage costs (Dataquest/Gartner) SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 11

12 Phase II: Richtlinien definieren Bsp. Abbildung gesetzlicher und betriebswirtschaftlicher ILM-Anforderungen in einem SAP-System Work : Live Demo (Kundenveranstaltung) mit Fokus auf mysap ERP 2005 Basisparameter am Bsp. Finanzbuchhaltung in globalem Konzern: SAP Buchungskreis Landesgesellschaft Gesetzl. Aufbewah -rungsort SAP- Residenzzeit Datenbank (Tage Demo) Gesetzl. Aufbewahrungsfrist (Jahre) Speicherort (Archive Routing) Deutschland 1000 D 1 10 CRep A1 Großbritannien 2000 GB 1 7 CRep A2 USA 3000 USA 1 7 CRep A3 Kanada 4000 CAN 1 30 Directory /canada SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 12

13 Phase III: Richtlinien anwenden Tabellen und Archivierungsobjekte Transaktion DB15 Archivierungsobjekt Tabelle: Welche Archivierungsobjekte? Archivierungsobjekt: Welche Tabellen? Definition von betriebswirtschaftlich zusammengehörenden Daten, inklusive Archivierbarkeitsprüfungen Customizing Datenstrukturen Programme SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 13

14 Klassische SAP-Datenarchivierung Auswertungen/Zugriff archivierte Daten lesen Datenbank Datenobjekte Archivdateien Anwendungsdaten in Archivdateien schreiben in Datenbank löschen SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 14

15 Aufbewahrungsort: Archive Routing Definieren von Regeln und Bedingungen Archivierungsobjekt: FI_DOCUMNT Regel CRep Bedingungen 1 A1 BK A2 BK 2000 basierend auf Selektionskriterien des Schreibprogramms CRep = Content Repository BK = Buchungskreis Selektionskriterien für die Archivierung Datenbank Archivierungslauf 1 BK 1000, 1997 BK 1000 Regel 1 A1 Archivierungslauf 2 BK 2000, 1997 BK 2000 Regel 2 A2 SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 15

16 Phase IV: Realisieren Daten archivieren Archivierungserfolg Ablageort laut Routing SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 16

17 Customer Example Expected size without Archiving Allocated DB size Allocated DB content 'Without' Archiving Initial Archiving With regular archiving DB growth: Reduction: DB growth: ~7GB/month ~15GB/month ~60GB 0.00 Mar Feb May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 17

18 Database Page Concepts Overhead Area Data Rows Additional Session Extends to Minimum Level Data Removed During Archiving Session Free Space Reserved for Update Extension SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 18

19 Fragmentation Overhead Area Free Space Reserved for Update Extension SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 19

20 Zusammenfassung: Datenarchivierung Warum? Kontrolliertes Wachstum der Datenbank Kosteneinsparungen geringere Hardwarekosten geringere Verwaltungskosten DB-Platz Bessere Performance schnelleres Sichern und Wiederherstellen schnelleres Erstellen der CBO-Statistiken schnellere Release-Wechsel Zeit Kürzere Antwortzeiten für Endbenutzer bei Geschäftsvorfällen mit in DB verbleibenden Daten Langfristige Speicherung von Daten in nutzbarer Form wegenneuercompliance Anforderungen (GDPdU, SOX, ) trotz mehr Bewegung in der IT-Landschaft (End-of-life System vs. Data) SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 20

21 Application-oriented DB Archiving Architectural classification w.r.t. provider of archiving service DBMS-based DBMS-integrated Application with archiving functionality Application DBMS DBMS with archiving functionality DB Archive DB Archive SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 21

22 SAP Data Archiving For SAP, only the DBMS-based approach is an option. However, SAP applications share a common archiving technology. DBMS SAP application with archive integration SAP NetWeaver archiving technology DBMS independence (MaxDB, DB2/..., MS SQL Server, Oracle) Availability: DBMS-integrated approach only in DB2 RAM (restrictions!) Even Standard SQL needs to be unified (SAP Open SQL ) Archive storage integration Needs to be vendor-independent as well: Dedicated Content Mgmt or ILM-aware storage systems, connected via certified interfaces; physical location matters! DB Archive Application awareness of archiving DB schema hardly contains application semantics (almost no integrity constraints on DB level, business context for archive access,...) SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 22

23 Kernfunktionen in Archivierungsprogrammen I Schreibprogramm Berechtigungsprüfungen Einlesen des anwendungsspezifischen Customizings Lesen von der Datenbank: SELECTs aus allen beteiligten Tabellen/Views Archivierbarkeitsprüfung Erzeugen eines neuen Archivierungslaufs Aufbau komplexer (Daten-)Objekte aus gelesenen Sätzen Sichern der Datenobjekte in Archivdatei Ausgabe eines Protokolls Abschluß des Archivierungslaufs ggf. Anstoßen einer Folgeaktion (Löschen oder Ablegen) SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 23

24 Kernfunktionen in Archivierungsprogrammen II Löschprogramm Berechtigungsprüfungen Einlesen des technischen objektspezifischen Customizings (z.b. Transaktionsgrenzen) An die aktuelle Plattform und das aktuelle Release (DB-Schema!) angepaßte Lesen der Datenobjekte aus der Archivdatei Löschen der korrespondierenden Daten(sätze) in der Datenbank (SAP Business Information Warehouse: DROP PARTITION) Ausgabe eines Protokolls Abschlußarbeiten ggf. Anstoßen einer Folgeaktion (Ablegen oder Nachlauf) SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 24

25 Archivzugriff Sichtbarkeit von archivierten Daten eigenständiges Archiv integriertes Archiv je nach SAP-Anwendung! Bewußte Unterscheidung DB <-> Archiv oder uniformer Zugriff bei Anzeige aus Anwendungstransaktion heraus Generische Tools Archivinformationssystem Document Relationship Browser SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 25

26 Das Archive Development Kit ADK ADK = Generische Entwicklungs- und Laufzeitumgebung für ABAP- Archivierungsprogramme Von SAP für fast alle Archivierungsobjekte eingesetzt Schreiben, Löschen, Lesen, Zurückladen, Umsetzen vom Archivinformationssystem benutzt Für Kunden zur Entwicklung eigener Archivierungsobjekte freigegeben ADK-Komponenten Laufzeitsystem Kapselung von anwendungsunabhängigen Basisfunktionen, vor allem in Richtung Archiv Repository Verwaltungs- und Metadaten Administration Benutzerschnittstelle für DA-Administrator SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 26

27 ADK als Laufzeitumgebung SAP-System Archivadministration Archivierungsprogramme AS ADK- Laufzeitsystem Datenobjektdienste Konvertierungen Dateiverwaltung Statusverwaltung Klassenaufrufe Statistikmodul CMS-Anbindung AS-Aufrufe Monitoring Jobsteuerung Archive- Link/ Content Mgmt.- Service Dateisystem Archivdateien HSM- System Anwendungsdaten Datenbank Verwaltungsund Metadaten DA- Monitor Hintergrundverarbeitung Ablagesystem Datenfluß (beim Schreiben) Steuerfluß SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 27

28 Temporäre Konvertierungen bei lesenden Zugriffen Plattformanpassung Dateipfad entsprechend aktuellem Betriebssystem Zeichensatz (Codepage) und Zahlenformat für ADK-Format-Metadaten (Header, Tags) für zeichenartige und numerische Anwendungsdaten Erfordert Bootstrapping beim Header-Lesen Strukturanpassung -> Umgehen mit Schemaevolution Schema in Archivdatei wird mit aktuellem Schema (aus DDIC) verglichen Bei namensgleichen Strukturen (Tabellen) Namensgleiche Felder müssen zuweisungskompatibel sein Initialwert bei noch nicht zum Archivierungszeitpunkt vorhandenen Feldern Ausblenden nicht mehr vorhandener Felder SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 28

29 Transaktionsaspekte Konsistenz Datenbank <-> Dateisystem Physische Datei erst dann logisch sichtbar, wenn fclose / sync okay; d.h. vom Schreibprogramm übergebene Datenobjekte nicht logisch synchron archiviert orphan files unkritisch Konsistenz Datenbank-Löschen <-> Archiv-Schreiben Pragmatische effektive Lösung durch 2-Phasigkeit Ausschluß von Änderungen durch Anwendung zwischen Schreib- und Löschphase Read-only-Zugriff und Archivierbarkeit über Status gewährleisten oder unkritische Änderungen zulassen oder Anwendungssperren verwalten SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 29

30 Archiving Technology Usage Stacks and ILM Evolution GA/RTC SAP Solution/ application R/3, mysap, customer solutions NetWeaver Java components... uses SAP Basis/ NetWeaver Archive Development Kit (ADK) XML Data Archiving Service (XML DAS) uses ABAP Java (Archive) Storage Interface SAP ArchiveLink/ HTTP ContentServer IF File System WebDAV SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 30

31 Drivers for XML-Based Archiving Standards for long-term use of archived objects XML http(s) WebDAV Java Java EE Archive access Independent of home system Enables longer lifetime of data than lifetime of system Potentially cross-system For Java applications as well Central archiving service Reduced redundancy in distributed scenarios Central administration SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 31

32 Concepts: WebDAV-Like Archive Hierarchy Client System ID / Tenant Archiving object/set BO Type /c11 /c11/000 /sales_order Collection Archive path Name Resource Archive path Name Routing /SalesInAPA /SalesInEurope URI = Archive path + Name Archive Store Session/ Run /Run1 /Run2 XSD XSD /c11/000/sales_order/salesineurope/run2/ schema.xsd XML _4711 XML _4713 /c11/000/sales_order/salesineurope/run2/ _4713.xml Archive Store AS1 AS2 XML _4712 XML _4714 /c11/000/sales_order/salesineurope/run2/ _4714.xml SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 32

33 Concepts: Properties of Resources WebDAV concept for attributing and finding resources XML OrderNumber: 4711 OrderDate: 2007/01/31 ShipTo: Eppingen-Rohrbach A set of properties can be defined independently of resources. Such a property set is called property index. The property index is used to attach property values to a resource either when a resource is archived or later on. Properties are typed: VARCHAR(n) Properties are used in value-based queries SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 33

34 Open Archive File Format A wrapper format ensuring Efficiency (many data objects, byte-addressable for random access) Long-term interpretability (XML schema, XML, easy to construct) Header Offset 1 Prefix Compressed Resource 1 Standard Decompression XML resource Prefix Offset 2 Compressed Resource 2... Prefix Offset n Compressed Resource n SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 34

35 XML DAS Functionality Beyond WebDAV Write once, resources cannot be modified Insertion of resources into collections can be disabled Deletions possible (restricted and logged) Identification of resources By unique URI Long-term and stable Archive queries Hierarchical search (using the path) Value-based search (with property indexes) Future: Content search using other engines No WebDAV spec ambiguities No case sensitivity anywhere In a collection, resources and collections cannot have same name More status codes SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 35

36 XML DAS Functionality Beyond WebDAV XML awareness TYPE = { XML XSD XSL BIN COL RES ALL... } Check XML for well-formedness and validity against schema Keep meta data (XSD, XSL) close to business data Automatic naming option Unique technical name for a resource within a collection Integration of different storage systems Independent of the logical XML DAS hierarchy Supports life cycle management Archiving application integration For example, support of safe delete from DB, even in one phase Security Authorization, HTTPS, check sum Pack resources Optional Asynchronous SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 36

37 Architectures at a Glance SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 37

38 Positioning ADK and XML-Based Archiving ADK: primarily for reducing size of database; reliable, stable, secure; for ABAP only XML: advantages when end-of-life of data longer than end-of-life of system and in multi system environments; for Java as well Striking Differences for Users Storage in the form of resources in standardized XML format instead of ADK files Archived resources can be read by your tool Easier interpretation in the long term Compression optional through pack function Application-specific searches with help of property indexes Direct archiving, no separate store phase (WebDAV or file system) Schedule as many delete jobs as reasonable SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 38

39 Preview of Java Archiving Cockpit SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 39

40 Future Key Features of ILM BPP XML DAS SAP Partner Storage System Attachments Business Objects /Run 1XSD /Ru XSD n2 XML _4711 XML _4712 XML _4713 XML _4714 Information Retention Policy Attributes/Meta Data Uniform approach for structured and unstructured data Rule-based residence & retention Policy-driven routing to storage locations Prevent deletion before expiration, destroy data afterwards Enforced immutability Legal Hold management Pass appropriate meta data to storage vendor SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 40

41 Fazit SAP-System ermöglicht maximale Kontrolle über Daten aufgrund seines Wissens über deren Informationsgehalt SAP stellt heute schon Infrastruktur zur Anwendung eines ILM- Konzeptes bereit und wird durch Partnersoftware ergänzt DB-basierte Archivierung für längsten Abschnitt im Lebenszyklus, Schnittstellen zu dedizierten Speichersystemen Transparenter Zugriff auf archivierte Daten aus Anwendungen heraus und schrittweises Erhöhen der eigenständigen Interpretierbarkeit Gegenwärtige und zukünftige SAP-Entwicklungen werden die ILM Awareness moderner Speichersysteme nutzen, um ein durchgängiges Retention Management zu ermöglichen SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 41

42 Was zum Lesen Schwerpunkt der Neuauflage 2006/2007 mysap ERP Weitere Komponenten mysap CRM SAP NetWeaver BI Details zu Technologie (ADK- und XML-basiert) Tabellenanalyse und Archive Routing Archivindizierung und -Zugriff Durchführung von Archivierungsprojekten Autoren Archivierungsexperten der SAP (also mal nicht Küspert, Schaarschmidt, Zeller, Langguth ;-) SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 42

43 Copyright 2007 SAP AG. All Rights Reserved No part of this publication may be reproduced or transmitted in any form or for any purpose without the express permission of SAP AG. The information contained herein may be changed without prior notice. Some software products marketed by SAP AG and its distributors contain proprietary software components of other software vendors. Microsoft, Windows, Outlook, and PowerPoint are registered trademarks of Microsoft Corporation. IBM, DB2, DB2 Universal Database, OS/2, Parallel Sysplex, MVS/ESA, AIX, S/390, AS/400, OS/390, OS/400, iseries, pseries, xseries, zseries, System i, System i5, System p, System p5, System x, System z, System z9, z/os, AFP, Intelligent Miner, WebSphere, Netfinity, Tivoli, Informix, i5/os, POWER, POWER5, POWER5+, OpenPower and PowerPC are trademarks or registered trademarks of IBM Corporation. Adobe, the Adobe logo, Acrobat, PostScript, and Reader are either trademarks or registered trademarks of Adobe Systems Incorporated in the United States and/or other countries. Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation. UNIX, X/Open, OSF/1, and Motif are registered trademarks of the Open Group. Citrix, ICA, Program Neighborhood, MetaFrame, WinFrame, VideoFrame, and MultiWin are trademarks or registered trademarks of Citrix Systems, Inc. HTML, XML, XHTML and W3C are trademarks or registered trademarks of W3C, World Wide Web Consortium, Massachusetts Institute of Technology. Java is a registered trademark of Sun Microsystems, Inc. JavaScript is a registered trademark of Sun Microsystems, Inc., used under license for technology invented and implemented by Netscape. MaxDB is a trademark of MySQL AB, Sweden. SAP, R/3, mysap, mysap.com, xapps, xapp, SAP NetWeaver, and other SAP products and services mentioned herein as well as their respective logos are trademarks or registered trademarks of SAP AG in Germany and in several other countries all over the world. All other product and service names mentioned are the trademarks of their respective companies. Data contained in this document serves informational purposes only. National product specifications may vary. The information in this document is proprietary to SAP. No part of this document may be reproduced, copied, or transmitted in any form or for any purpose without the express prior written permission of SAP AG. This document is a preliminary version and not subject to your license agreement or any other agreement with SAP. This document contains only intended strategies, developments, and functionalities of the SAP product and is not intended to be binding upon SAP to any particular course of business, product strategy, and/or development. Please note that this document is subject to change and may be changed by SAP at any time without notice. SAP assumes no responsibility for errors or omissions in this document. SAP does not warrant the accuracy or completeness of the information, text, graphics, links, or other items contained within this material. This document is provided without a warranty of any kind, either express or implied, including but not limited to the implied warranties of merchantability, fitness for a particular purpose, or non-infringement. SAP shall have no liability for damages of any kind including without limitation direct, special, indirect, or consequential damages that may result from the use of these materials. This limitation shall not apply in cases of intent or gross negligence. The statutory liability for personal injury and defective products is not affected. SAP has no control over the information that you may access through the use of hot links contained in these materials and does not endorse your use of third-party Web pages nor provide any warranty whatsoever relating to third-party Web pages. SAP AG 2007, Uni_Jena_SAP_07.ppt / Axel Herbst / / 43

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