Oracle Datenbank 11g Neue Optionen und Features

Transkript

1 Oracle Datenbank 11g Neue Optionen und Features Björn Bröhl OPITZ CONSULTING Gummersbach GmbH

2 Agenda Features Database Replay Automatic Diagnostic Repository (live Demo!) Flashback Dataguard automatisches SQL-Tuning Tabellenkomprimierung (live Demo!) SecureFiles Security Automatic Secure Configuration Database Vault Transparent Data Encryption noch mehr Features Fragen und Antworten

3 DR: Agenda 1/12 Database Replay: Das Feature im Überblick Systemarchitektur Hinweise zur Benutzung

4 Was ist Database Replay? 1. Schritt: Capturing (Aufzeichnung) User DR: Das Feature im Überblick 2/12 n User m Applikationen Datenbank A Batches etc.

5 DR: Das Feature im Überblick 3/12 Was ist Database Replay? 2. Schritt: Replay (Wiedergabe) Lasttreiber Recorded SQL / PL/SQL Datenbank A

6 DR: Das Feature im Überblick 4/12 Wozu kann Database Replay eingesetzt werden? Änderungen an Hardware / Software geschehen im Rahmen des Lifecycles von Systemen regelmäßig. Vor der Produktivsetzung von größeren Änderungen möchte man in der Regel den Einfluss auf das Datenbanksystem / die Applikationen kennen. Die hierzu notwendigen Tests waren in der Vergangenheit zeit- und kostenaufwendig. Trotzdem sind oft einzelne Probleme unentdeckt geblieben, da Tests nicht das wirkliche Leben wiedergeben. Mit Hilfe von Database Replay können realitätsnahe Tests durchgeführt werden.

7 DR: Das Feature im Überblick 5/12 Wozu kann Database Replay eingesetzt werden? Wiedergabe der echten Last aus dem Produktionssystem in einer anderen Umgebung (z. B. neue Produktions- Umgebung) Identifikation, Analyse und Behebung von Problemen (z. B. Performance) vor Produktionsaufnahme

9 DR: Systemarchitektur 7/12 Capture:

10 Pre-Processing: DR: Systemarchitektur 8/12 Zunächst werden sämtliche Dateien des Captures auf das Zielsystem transferiert, auf dem das Replay später laufen soll. Zur Vorbereitung für das Replay müssen die beim Capturing entstandenen Dateien auf dem jeweiligen Zielsystem für das Replay preprocessed werden.

11 DR: Systemarchitektur 9/12 Replay

13 Was wird alles unterstützt? Jede Art von SQL (DML, DDL, PL/SQL) Volle LOB-Unterstützung Login / Logoff DR: Hinweise zur Benutzung 11/12 Wo sind die Grenzen? Direct path load (imp/exp) Streams, nicht PL/SQL-basiertes AQ Verteilte Transaktionen Flashback Shared Server

14 DR: Hinweise zur Benutzung 12/12 Was sollte bei der Planung berücksichtigt werden? Ausreichend Platz für die Aufzeichnung (und das Abspielen!) der Transaktionen muss vorhanden sein. Die Datenbank sollte auf jeden Fall bei Beginn der Aufzeichnung der Transaktionen durchgestartet werden (!!!). Das Zieldatenbank-System muss inhaltlich auf den Status zum Beginn der Aufzeichnung hergestellt werden. Über Filter können nach verschiedenen Kriterien nur bestimmte Transaktionen aufgezeichnet werden (User, Programm, Module, Action, Service, Session ID). Es werden SYSDBA-Rechte benötigt. Performance-Overhead ca. 4,5 % (gemessen bei TPCC), Memory- Overhead ca. 64k / session Bedienung ist über Enterprise Manager & PL/SQL-Packages (DBMS_WORKLOAD_%) möglich.

15 ADR: Agenda 1/3 Automatic Diagnostic Repository: Das Feature im Überblick Beispiel

16 ADR: Das Feature im Überblick 2/3 Ein (!) Repository (sogenanntes ADR) für Diagnostic Daten aus Datenbank, ASM, CRS und anderen Oracle Produkten/Komponenten ADRCI ist ein neues Command-line Tool: Um Diagnostic Daten im ADR zu monitoren Um "incident" und "problem" Informationen in einer ZIP Datei zur Verfügung zu stellen Ohne Login nutzbar Bietet Interface für Health Monitor Checks

17 ADR: Beispiel 3/3

18 FB: Agenda 1/5 Flashback: Das Feature im Überblick Beispiel

19 FB: Das Feature im Überblick 2/5 Übersicht über die Funktionen: Problem Lösung Konfiguration DROP USER, TRUNCATE... DROP TABLE Flashback Database Recycle Bin Flash Recovery Area, FLASH- und ARCHIVELOG Mode Default DML BatchJobs Flashback Table Flashback Transaction Query Flashback Version Flashback Transaction Query Undo Management Undo Management neu mit 11g: Oracle Total Recall

20 FB: Das Feature im Überblick 3/5 Flashback Data Archive: Speicherung von Veränderungen durch Transaktionen über langen Zeitraum Einfache Nutzung mit AS OF select * from employees AS OF TIMESTAMP (systimestamp - interval '3' month) where last_name='fox'

21 FB: Agenda 4/5 Flashback: Das Feature im Überblick Beispiel

22 FB: Das Feature im Überblick 5/5 Beispiel: Erzeugen des Data Archive mit Retention Policy: create FLASHBACK ARCHIVE ts1 tablespace QUOTA 100M RETENTION 2 year; Einschalten für die Tabellen: alter table employees FLASHBACK ARCHIVE ts1; Im Hintergrund:! Anwenden: select * from employees AS OF TIMESTAMP (systimestamp - interval '3' month) where last_name='fox'

23 DG: Agenda 1/3 Dataguard: Das Feature im Überblick

24 DG: Das Feature im Überblick 2/3 Physical Standby mit Real-Time-Query Primary Database Continuous Redo Shipment and Apply Real-time Queries Concurrent Real-Time Query Physical Standby Database Read-only Abfragen auf einer physical standby Datenbank und gleichzeitiges redo-apply Unterstützung von RAC auf Primär- oder Standby-Seite Ergebnisse von Abfragen sind transaktions-konsitente Ergebnisse Keine Idle-Ressourcen, die nur auf einen Ausfall warten Unterstützt alle Datentypen, ist aber nicht so flexibel wie ein Logical- Standby-System

25 DG: Das Feature im Überblick 3/3 Dataguard: Snapshot Standby Physical Standby Read/Write öffnen, Testen, Daten ändern - und danach einfach auf Knopfdruck wieder zurückstellen Dabei Zero Data Loss erhalten Continuous Redo Shipment and Apply Real-time Queries Concurrent Real-Time Query Primary Database Physical Standby Database

26 SQL: Agenda 1/6 automatisches SQL-Tuning: Motivation Das Feature im Überblick

27 Motivation SQL: Motivation 2/6 Kritische Ausführungspläne können sich ungewollt verändern (auch zum Schlechteren!) durch: neue Optimizer-Version (10.1 => 10.2) Änderungen an Optimizer-Statistiken oder Optimizer- Parametern Änderungen am Schema... Ansatz in Oracle Database 10g: Stored Outlines Ausführungspläne werden eingefroren keine ungewollte Veränderung aber auch keine Verbesserung (z. B. bei neuem Index)

28 Lösung: SQL Plan Management SQL: Lösung 3/6 Kritische Ausführungspläne können sich NICHT ungewollt zum Schlechteren verändern aber sie können sich verbessern! Idee: Für die Statements wird im Data Dictionary eine SQL Plan Baseline (Menge von verifizierten und damit akzeptierten Ausführungsplänen) verwaltet. Nur akzeptierte Ausführungspläne werden verwendet. Neu gefundene Pläne mit vergleichbarer oder besserer Performance werden automatisch verifiziert und akzeptiert ( Planevolution ). In Oracle Database 11g sind Stored Outlines deprecated.

29 SQL: Agenda 4/6 automatisches SQL-Tuning: Motivation Das Feature im Überblick

30 SQL: Ablauf beim automatischen Capturing 5/6 Bei der allerersten Ausführung wird das Statement im Statement Log gespeichert. Bei der zweiten Ausführung wird das Statement als repeatable erkannt, und in der Plan History (= Menge aller Pläne für das Statement) wird der Ausführungsplan gespeichert. Zusätzlich wird der Plan automatisch akzeptiert und damit zur Plan Baseline (= alle akzeptierten Pläne) hinzugenommen. Statement log Plan history Parse GB Execute Plan baseline HJ GB HJ HJ HJ

31 SQL: 2. Phase: Selecting SQL Plan Baselines 6/6 Wie werden die SQL Plan Baselines verwendet? Voraussetzung: OPTIMIZER_USE_SQL_PLAN_BASELINES = TRUE (default) Immer wenn ein Statement compiliert wird (also nicht im Library Cache gefunden wurde), erzeugt der Optimizer einen neuen Plan. Existiert der Plan in der Baseline? Falls JA: Plan ausführen. Falls NEIN: Kosten für alle Pläne der Baseline neu ermitteln und den kostengünstigsten davon nehmen. Zusätzlich den neuen Plan in die Plan History aufnehmen (aber nicht akzeptieren). Vorteil: Für Statements, die eine SQL Plan Baseline haben, werden nur akzeptierte Pläne ausgeführt!

32 TK: Agenda 1/4 Tabellenkomprimierung: Motivation (Funktionsweise vor 11g) Das Feature im Überblick

33 TK: Motivation 2/4 Gibt es auf Tabellen- (seit 9.2) und Index-Ebene (seit 8i) Tabellen-Komprimierung vor 10g: Speziell für Datawarehouses Operationen: Direct-path INSERTs, CREATE TABLE AS SELECT und Bulk INSERTs Nicht nutzbar für DELETE/UPDATE/INSERT CREATE TABLE sales_history COMPRESS = CREATE TABLE sales_history COMPRESS FOR DIRECT_LOAD OPERATIONS alt 11g Neu: OLTP Table Compression: COMPRESS auch für DML Operationen und ADD/ DROP COLUMN

34 TK: Agenda 3/4 Tabellenkomprimierung: Motivation (Funktionsweise vor 11g) Das Feature im Überblick

35 TK: Das Feature im Überblick 4/4 OLTP-Komprimierung: CREATE TABLE sales_history COMPRESS FOR ALL OPERATIONS; Auf Tabellen- und Partitions-Ebene möglich Algorithmus auf Block-Ebene und als Batch Prozess Duplikate werden in Header kopiert, im Block selbst eliminiert und durch Pointerverweis ersetzt INSERTs sind wieder unkomprimiert Overhead Freiplatz INSERTs werden unkomprimiert Blocknutzung erreicht PCTFREE => Komprimierung PCTFREE wird erreicht => Komprimierung unkomprimiert komprimiert

36 SF: Agenda 1/4 SecureFiles: Das Feature im Überblick

37 SF: Das Feature im Überblick 2/4 Securefile = Neue LOB-Storage-Technologie Bessere Performance Zusätzliche Features: Deduplication, Encryption Aktivierung durch Storage-Clause CREATE TABLE LOBTEST( LOBCOL BLOB ) LOB (LOBCOL) STORE AS [SECUREFILE BASICFILE] [deduplication-params, encrypt-params] Zusätzlich: Init.ora-Parameter DB_SECUREFILE = [NEVER PERMITTED ALWAYS IGNORE]

38 SF: Das Feature im Überblick 3/4 Securefiles sind für den Entwickler transparent Datentypen weiterhin BLOB/CLOB Definition in der Storage-Clause oder durch DB-Parameter Keine funktionalen Unterschiede Selbst "deduplication" ist transparent für den Entwickler API-Zugriffe PL/SQL (DBMS_LOB), JDBC,.NET, PHP,... "These features are implemented in the database and are transparently available to [...] programs through the existing APIs."

39 SF: Das Feature im Überblick 4/4 Securefiles = Performance! Speed (MB/sec) SecureFiles Linux Files LOBs SecureFiles Linux Files LOBs 0, File Size (MB) 0, File Size (MB)

40 Sec: Agenda 1/9 Security: Automatic Secure Configuration Das Feature im Überblick Database Vault Das Feautre im Überblick Transparent Data Encryption Das Feautre im Überblick

42 Sec: Automatic Secure Configuration 3/9

43 Audit By Default und Default Profile: Sec: Automatic Secure Configuration 4/9 ALTER ANY PROCEDURE ALTER ANY TABLE ALTER DATABASE ALTER PROFILE AUDIT ROLE ALTER SYSTEM ALTER USER AUDIT SYSTEM BY ACCESS CREATE ANY JOB CREATE ANY LIBRARY CREATE ANY PROCEDURE CREATE ANY TABLE CREATE EXTERNAL JOB CREATE SESSION CREATE USER CREATE PUBLIC DATABASE LINK DROP ANY PROCEDURE DROP ANY TABLE DROP PROFILE DROP USER EXEMPT ACCESS POLICY GRANT ANY OBJECT PRIVILEGE GRANT ANY ROLE GRANT ANY PRIVILEGE Das Default Profile FAILED_LOGIN_ATTEMPTS= 10 PASSWORD_GRACE_TIME = 7 PASSWORD_LIFE_TIME= 180 PASSWORD_LOCK_TIME = 1 PASSWORD_REUSE_MAX = UNLIMITED PASSWORD_REUSE_TIME = UNLIMITED

45 Sec: Database Vault 6/9 Überwachung Privilegierter Benutzer DBA Fin FIN DBA Fin Realm HR DBA HR HR Realm

46 Sec: Database Vault 7/9 Anpassbare Verfahren für Multifaktor Authorisierungen SELECT. HR account Unexpected IP address HR FIN DBA CREATE Business hours FIN

48 Sec: Transparent Data Encryption 9/9 Basiert auf der transparent column level encryption von Oracle 10g Release 2 Verschlüsselung auf Tablespace-Level Zur Verschlüsselung von allen Daten einer Anwendung Unterstützung von foreign keys LOB-Encryption Absicherung des Master Key durch Hardware unter Verwendung von PKCS #11 Integration in LogMiner, Logical Standby, Streams und Datapump

49 F: Agenda 1/2 noch mehr Features:

50 F: noch mehr Features 2/2 High Availability Logminer, Physical Standby, Streams support for XMLType, TDE Fast Start Failover with Async Propagation Faster Logical Standby Apply Flashback Transaction Data Repair Advisor Integration Faster Gateways Gateways to Legacy Databases Streams Synchronous Capture Streams Faster Apply Performance and Scalability RAC Scalability Enhancements Faster PL/SQL Triggers Security Tablespace and LOB Encryption Secure By Default Enterprise Manager support for TDE, OLS, VPD, EUS TDE works with LOBS, log miner Windows VSS Writer for Point In Time Copies Manageability and Diagnosability Unified Automatic Memory Management Scheduler supports remote jobs Automatic Health Monitoring Faster Database Upgrades ASM Variable extent sizes, Fast resync, Preferred reads RAC Highly optimized protocols ADDM for RAC Content Management Infrastructure Binary XML storage Enhanced XML indexing Combined Text and Relational Indexes DICOM Medical Imaging Support Storage & Query of Semantic Content (RDF, OWL) Business Intelligence Next generation OLAP Supermodels for Data Mining Enterprise Manager is DW aware PIVOT/UNPIVOT operators

51 Fragen und Antworten Fragen & Antworten

52 Kontakt Kontakt: Björn Bröhl Projektmanager Service Engineering OPITZ CONSULTING Gummersbach GmbH Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!