news Oracle ZDLRA Zero Data Loss Recovery Appliance Dezember 2014
Als Larry Ellison auf der Oracle Open World 2013 mit der DBLRA (Database Backup Logging Recovery Appliance) die neue Oracle Backup Appliance ankündigte, versprach er zahlreiche Features. Diese Features heben die Lösung deutlich von anderen auf dem Markt ab. Kurz vor der Markteinführung wurde der Produktname in ZDLRA (Zero Data Loss Recovery Appliance) geändert. Offensichtlich möchten die Oracle Marketingstrategen das Thema Minimierung des Datenverlustes damit besonders hervorheben. Im Kern ging es Larry darum, dass bisherige Lösungen nicht für Datenbanken, sondern für Dateien und damit für Dateisysteme entwickelt wurden. Was aber sind die entscheidenden Veränderungen, um ein Appliance-System für Dateisysteme für Oracle Datenbanken zu optimieren? Zudem ist die Frage berechtigt, ob die von Ellison angekündigten Konzepte und Features mit dem Oracle ZDLRA eingelöst werden. Die Oracle Zero Data Loss Recovery Appliance ist ein Gesamtpaket. Es besteht aus Hard- und Software für die Sicherung von Oracle Datenbanken in großen Umgebungen. Mit geringem administrativem Aufwand können tausende Datenbanken effektiv und zuverlässig gesichert werden. Das Produkt ist die offizielle Cloud-Lösung für Datenbank-Backups. Welche Vorteile bietet die ZDLRA gegenüber herkömmlichen Backup-Lösungen? Sie ersetzt die typischen Backup-Fenster Sie reduziert die Ressourcenbelastung der Datenbankserver Sie minimiert den Datenverlust Spiegelung der Sicherung über große Entfernungen Hohes Maß an Skalierbarkeit Autonome Archivierung auf Tapes Zentrale Bedienung und Monitoring, End-to-end-Sichtbarkeit Darüber hinaus garantiert die ZDLRA die Möglichkeit Datenbanken zu einem beliebigen Zeitpunkt wiederherzustellen - so wie das von traditionellen RMAN-Sicherungen bekannt ist. Wann lohnt sich der Einsatz einer ZDLRA? Bereits in einer Umgebung mit 100 Datenbanken oder bei sehr großen Datenbanken ist der Einsatz der Appliance überlegenswert. Bei der Kalkulation sollte man den verminderten Administrationsaufwand berücksichtigen. Preislich orientiert sich Oracle an vergleichbaren Backup-Produkten. Seite 2 / 6
Was leistet die ZDLRA? Aus technischer Sicht ist die ZDLRA eine Exadata Plattform mit spezieller vor-installierter Software. Exadata bringt die Features bereits mit und kann unmittelbar für die Sicherung eingesetzt werden. Der Kern des Systems ist eine RAC-Datenbank, die als zentraler RMAN-Katalog dient. Darin sind die Metadata-Informationen aller Sicherungen in ASM-Diskgruppen mit High Redundancy gespeichert. Die Backups selbst befinden sich ebenfalls im ASM, allerdings mit Normal Redundancy. Eine Erweiterung der Appliance ist durch Erweiterung von Datenbank- und Storage-Knoten möglich, so wie man das von der Exadata kennt. Für die herkömmlichen Datenbanksicherungen werden Backup-Fenster in der Nacht und am Wochenende für Vollsicherungen vorgesehen. Damit soll die erhöhte Ressourcenbelastung von I/O-Subsystem oder Netzwerk zeitlich eingegrenzt werden. Mit dem Wachstum der Datenbanken kommt es dabei immer häufiger zu Konflikten mit Applikationen, die im 24/7-Modus betrieben werden oder von nächtlichen Batch-Läufen abhängig sind. Die ZDLRA ersetzt diese Fenster durch eine "Incremental-forever-Strategie". Nach einer vollständigen Initialsicherung der Datenbank werden lediglich die Redo Log-Daten gesichert, also die Delta-Infor- Seite 3 / 6
Oracle ZDLRA mationen. Damit wird eine deutliche Entlastung der Ressourcen der Datenbankserver erreicht. Der Backup-Stream verteilt sich automatisch und gleichmäßig über die Zeitscheibe. Alle teuren Aktivitäten zur Sicherung werden vom Datenbankserver auf die Appliance verschoben. Bei herkömmlichen Backups werden die Archived Redo Log-Daten in bestimmten Intervallen extern auf das Backup-Medium gesichert. Die Frequenz schwankt von stündlich bis mehrstündlich. Durch einen Totalausfall des Datenbankservers kann es zum Verlust von LogDaten im Bereich von mehreren Stunden kommen. Die Sicherung der Redo Log-Daten Über die Definition von Schutzpolicen ist es möglich, die Art und Weise der Sicherungen in Gruppen aufzuteilen. So könnte zum Beispiel eine "Gold Policy" für "mission-critical"-, eine "Silver Policy" für "business-critical"- und eine "Bronce Policy" für Test-Datenbanken erstellt werden. Die Gold Policy würde die Spiegelung auf eine zweite Appliance sowie eine zusätzliche Sicherung auf Tape vorgeben. auf die ZDLRA erfolgt zwar asynchron, jedoch äußerst zeitnah. Das Konzept sieht eine Spiegelung der gesicherten Daten auf eine zweite Appliance vor. Nach Festlegung der Sicherungspolicen erfolgt das Backup automatisch auf die nähere Appliance und die Replikation auf die entfernte Appliance. Kommt es zum Ausfall der näheren Appliance erfolgt die Rückspeicherung von der entfernten Appliance, ohne dass ein Eingriff in die Konfiguration erforderlich ist. Eine solche Spiegelung ist auch problemlos zwischen großen Entfernungen möglich, wie zum Beispiel zwischen Frankfurt/London oder San Francisco/New York. Durch die Erweiterung der vorhandenen Appliance oder Hinzufügen weiterer Appliances verfügt die ZDLRA über ein hohes Maß an Skalierbarkeit. Die Sicherungen können bis in den Petabyte-Bereich anwachsen. Optional können Sicherungen von der Appliance an eine Tape Library geschickt werden. Auch hier findet ein kontinuierlicher Datenstrom an- Seite 4 / 6
stelle hoher Auslastung im Backup-Fenster statt. Die Operationen werden mit den Ressourcen der ZDLRA und nicht mit den Ressourcen der Datenbankserver durchgeführt. Die Verwaltung der ZDLRA sowie der angeschlossenen Datenbankserver erfolgt zentral mit dem Oracle Enterprise Manager Cloud Control (OEM). Mit Hilfe von Sicherungspolicen wird die Konfiguration festgelegt. Mit vorgefertigten Metriken wird das Monitoring integriert. Darüber hinaus unterstützt der Enterprise Manager eine End-to-end-Sichtbarkeit, wie sie mit herkömmlichen Backup-Lösungen nicht erreicht werden kann. Key Features im Detail Einen signifikanten Vorteil gegenüber herkömmlichen Backups bietet die Incremental Forever-Strategie. Dabei erfolgt einmalig eine Vollsicherung, das Initial-Backup. Danach werden durch den Delta Push ausschließlich Änderungen gesichert.. Delta Push wird für folgende Zwecke eingesetzt: Inkrementelle Sicherungen Real-time Redo Transport Bei einer inkrementellen Sicherung werden nur geänderte Datenblöcke zur ZDLRA übertragen. Diese werden auf der Appliance auf Korruption geprüft und anschließend komprimiert in der ASM-Diskgruppe gespeichert. Die Speicherung der geänderten Datenblöcke wird durch den Delta Store realisiert. Was steckt nun hinter dem Begriff Real-time Redo Transport? Dem Namen nach erwartet man naturgemäß eine Sicherung in Echtzeit und damit eine 100%-ige Verhinderung von Datenverlusten. Zu befürchten wäre dabei eine negative Auswirkung auf die Performance der Datenbank. Um sowohl der Forderung nach minimalem Datenverlust als auch der Minimierung des Performance Impacts gerecht zu werden, hat Oracle an dieser Stelle einen sehr guten Kompromiss gefunden: Die Übertragung der Redo Records erfolgt in Echtzeit, also sofort, allerdings im asynchronen Modus. Real kann mit dieser Vorgehensweise im Normalbetrieb der Datenverlust unter einer Sekunde gehalten werden und eine Auswirkung auf die Performance der Datenbank ist quasi nicht vorhanden. So wartet der Benutzer der Datenbank beim Absetzen eines COMMIT-Befehls nicht auf die Bestätigung von der ZDLRA, so wie das im Maximum Protection-Modus von Data Guard der Fall ist. Kommt der Redo Record auf der ZDLRA an, wird er unverzüglich in die Redo Staging Area geschrieben und ist damit persistent. Erst danach erfolgen die Komprimierung sowie das Schreiben in den Delta Store. Die Technologie zur Übertragung mit Real-time Redo Transport ist analog zum Real-time Apply von Data Guard. Die Übertragung erfolgt aus dem Log Buffer der zu schützenden Datenbank und damit parallel zum Schreiben in die lokalen Redo Log-Dateien. Seite 5 / 6
Der Delta Store ist die zentrale Komponente der Appliance, mit dessen Hilfe die Incremental-forever-Strategie umgesetzt wird. Dabei werden ankommende Datenblöcke von inkrementellen Sicherungen in eine virtuelle Repräsentation der Level 0-Sicherung (Initales Backup) umgewandelt. Die Verwaltung dieser Informationen erfolgt in den Metadaten. Aus virtueller Sicht bilden damit das Level-0- und das Level-1-Backup eine Vollsicherung zum Zeitpunkt des Level-1-Backup, ohne dass die Blöcke des Level-0-Backup überschrieben werden. Wird eine Rückspeicherung (RESTORE DA- TABASE) angefordert, werden die Datenblöcke aus dem Level-0- sowie allen inkrementellen Backups gelesen. Mit Hilfe der Metadaten weiß der Prozess, ob der jeweilige Datenblock aus der initialen Sicherung oder einem inkrementellen Backup gelesen werden muss. Larry Ellison hat nicht zu viel versprochen: Die ZDLRA ist ein fertiges Paket aus Hard- und Software zur effektiven Sicherung von Oracle Datenbanken in großen Umgebungen. Ihr Einsatz empfiehlt sich bei sehr großen/sehr vielen Datenbanken. Sie verfügt über ein hohes Maß an Skalierbarkeit und entlastet die Ressourcen der Datenbankserver. Darüber hinaus steht sie für eine Minimierung des Datenverlusts analog zur Data Guard-Technologie sowie für eine "Incremental-forever-Strategie". Weitere Informationen / Community Lesen Sie hier mehr zu diesem Thema auf der Oracle Website. Im Intranet können Sie außerdem mit unseren Experten diskutieren sowie weitere Themen für kommende Newsletter vorschlagen. Impressum Datum: Dezember 2014 Autor: Ronny Egner Lutz Fröhlich Kontakt: marketing@avato-consulting.com www.avato-consulting.com 2014 avato consulting ag Seite 6 / 6