Oracle Database مـع Azure NetApp Files

Azure NetApp Files
Azure Virtual Machines
Azure Virtual Network

تتطلب أحمال عمل قاعدة بيانات Oracle الأكثر تطلبًا سعة إدخال/إخراج عالية جدًا. كما تحتاج إلى وصول بزمن انتقال منخفض إلى التخزين. يصف هذا المستند حلًا عالي النطاق الترددي وزمن انتقال منخفض لأحمال عمل قاعدة بيانات Oracle.

يوفر الحل الوصول المشترك إلى الملفات باستخدام بروتوكول نظام ملفات الشبكة (NFS). تستخدم البنية Azure NetApp Files، وهي خدمة تخزين ملفات مشتركة. تقدم Azure NetApp Files فوائد:

  • لا تؤثر حدود إدخال/إخراج القرص على معدلات الوصول التي تنطبق على مستوى الجهاز الظاهري (VM) على ملفاتAzure NetApp Files. ونتيجة لذلك، يمكنك استخدام أجهزة ظاهرية أصغر مما كنت تستخدمه مع تخزين القرص دون تدهور الأداء. ويقلل هذا النهج التكاليف إلى حد كبير.
  • توفر Azure NetApp Files المرونة. يمكنك تكبير عمليات التوزيع أو تقليلها عند الطلب لجعل تكلفة التكوين فعالة.

حالات الاستخدام المحتملة

ويمكن استخدام هذا الحل في عدة استخدامات:

  • تشغيل مثيلات قاعدة بيانات Oracle الجديدة التي تتطلب توفرًا عاليًا (HA) ولديها معايير عالية للأداء.
  • ترحيل مثيلات قاعدة بيانات Oracle عالية الأداء والمتاحة بشكل كبير من البنية الأساسية المحلية إلى أجهزة Azure الظاهرية.
  • استنساخ أنظمة قاعدة بيانات Oracle على نطاق المؤسسة لاستخدامها في بيئات الاختبار والتطوير. الحل مناسب بشكل خاص للحالات التي تتطلب قدرات متقدمة لإدارة البيانات. يمكن أن يساعد هذه الحالات على تلبية اتفاقيات مستوى خدمة حماية البيانات القوية (SLAs).
  • ترحيل أنظمة Oracle Exadata إلى Azure.
  • تنفيذ مجموعات Oracle Pacemaker التي تستخدم التخزين المشترك NFS.
  • نشر SAP AnyDB أو Oracle 19c.

التصميم

رسم تخطيطي للبنية يوضح كيفية عمل Oracle Database وAzure NetApp Files في شبكات فرعية مختلفة لنفس الشبكة الظاهرية واستخدام d N F S للاتصال.

مستطيل كبير يسمى مجموعة موارد Oracle يملأ معظم الرسم التخطيطي. داخله، يسمى مستطيل آخر شبكة Oracle الظاهرية. يحتوي على مستطيلين أصغر، جنبًا إلى جنب، واحد للشبكة الفرعية Oracle والآخر للشبكة الفرعية Azure NetApp Files. يحتوي مستطيل شبكة Oracle الفرعية على أيقونة لقاعدة بيانات Oracle على Linux V M. يحتوي مستطيل الشبكة الفرعية Azure NetApp Files على أيقونات لملفات Azure NetApp وملفات قاعدة البيانات. يربط السهم المسمى d N F S مستطيلي الشبكة الفرعية. يشير المفتاح الملون إلى أن البيانات في قاعدة البيانات تتطلب أداء عاليًا.

نزل SVG لهذه البنية.

تتفاعل المكونات بتلك الطرق:

  • تعمل قاعدة بيانات Oracle على أجهزة Azure الظاهرية داخل شبكة Oracle الفرعية.
  • في الشبكة الفرعية Azure NetApp Files، توفر Azure NetApp Files وصول NFS إلى البيانات وملفات السجل.
  • بروتوكول الاتصال Oracle Direct NFS (dNFS) يحسن الأداء ومعدل النقل.

المكونات

يستخدم الحل المكونات التالية:

  • تسهّلAzure NetApp Files ترحيل التطبيقات المستندة إلى الملفات وتشغيلها بدون تغييرات في التعليمة البرمجية. خدمة تخزين الملفات المشتركة هذه هي تطوير مشترك من Microsoft وNetApp وشريك Microsoft.
  • الأجهزة الظاهرية هي أحد عروض البنية التحتية كخدمة (IaaS). يمكنك استخدام الأجهزة الظاهرية لتوزيع موارد الحوسبة القابلة لتغيير الحجم عند الطلب. توفر الأجهزة الظاهرية مرونة ظاهرية واجهة المستخدم ولكنها تلغي متطلبات الصيانة للأجهزة المادية. يستخدم هذا الحل أجهزة Linux الظاهرية مع برنامج قاعدة بيانات Oracle.
  • Azure Virtual Network هي خدمة شبكة تدير الشبكات الخاصة الظاهرية في Azure. من خلال الشبكة الظاهرية، يمكن لموارد Azure مثل الأجهزة الظاهرية التواصل بأمان مع بعضها البعض والإنترنت والشبكات المحلية. تعمل شبكة Azure الظاهرية كغيرها من الشبكات التقليدية في مركز البيانات. ولكن توفر شبكة Azure الظاهرية أيضًا قابلية التوسع والتوافر والعزل وغيرها من المزايا للبنية الأساسية لـAzure.
  • Oracle Database هو نظام إدارة قاعدة بيانات متعدد النماذج. وهو يدعم أنواع البيانات المختلفة وأحمال العمل.
  • يحسن عميل dNFS مسارات الإدخال/الإخراج بين خوادم Oracle وNFS. ونتيجة لذلك، فإنه يوفر أداء أفضل من عملاء NFS التقليديين.

البدائل

يستخدم هذا الحل Oracle Data Guard (ODG) للإصلاح بعد كارثة (DR)، ولقطات للنسخ المتماثل المحلي. توجد بعض الخيارات، كما توضح الأقسام التالية.

النسخ المتماثل عبر المنطقة

يوفر النسخ المتماثل عبر المناطق الإصلاح بعد كارثة الفعال عبر المناطق في Azure. يستخدم النسخ المتماثل عبر المناطق النسخ المتماثل المستند إلى التخزين. ولا يستخدم موارد الجهاز الظاهري. لمزيد من المعلومات، انظرإنشاء نسخ متماثل لوحدات التخزين Azure NetApp Files.

مجموعات التوفر ومناطق التوفر

تعمل ODG على أجهزة Azure الظاهرية مثل ODG في الأنظمة المحلية. ولكن هذا المنتج يعتمد على بنيته الأساسية. إذا قمت بتشغيل ODG على أجهزة Azure الظاهرية، ففكر أيضًا في استخدام أحد هذه الخيارات لزيادة التكرار والتوافر:

  • ضع أجهزة Oracle الظاهرية في نفس مجموعة التوفر. يوفر هذا النهج الحماية في أثناء هذه الأحداث:

    • الانقطاعات التي تسببها أعطال المعدات داخل مركز البيانات. لا تشارك الأجهزة الظاهرية ضمن مجموعة توفر الموارد.
    • التحديثات. تخضع الأجهزة الظاهرية ضمن مجموعة توفر إلى تحديثات في أوقات مختلفة.
  • ضع أجهزة Oracle الظاهرية في مناطق توفر مختلفة. يوفر هذا النهج الحماية من فشل مركز بيانات بأكمله. تمثل كل منطقة مجموعة من مراكز البيانات داخل منطقة. إذا وضعت الموارد في مناطق توفر مختلفة، فلا يمكن أن تؤدي الانقطاعات على مستوى مركز البيانات إلى عدم اتصال جميع الأجهزة الظاهرية الخاصة بك.

يمكنك اختيار واحد من هذه الخيارات. لا يمكن لـAzure VM المشاركة في مجموعات التوفر والمناطق في نفس الوقت. كل خيار له مميزاته:

  • توفر مناطق التوفر توفرًا أفضل من مجموعات التوفر. راجع اتفاقية مستوى الخدمة للأجهزة الظاهرية للمقارنة.
  • يمكنك وضع الأجهزة الظاهرية الموجودة في نفس مجموعة التوفر في مجموعة موضع التقارب. يقلل هذا التكوين من زمن انتقال الشبكة بين الأجهزة الظاهرية عن طريق ضمان أنها قريبة من بعضها البعض. وعلى النقيض من ذلك، فإن الأجهزة الظاهرية التي تضعها في مناطق توفر مختلفة لها زمن انتقال أكبر للشبكة بينها. ثم يستغرق وقتًا أطول لمزامنة البيانات بين النسخ المتماثلة الأساسية والثانوية. ونتيجة لذلك، قد تواجه النسخة المتماثلة الأساسية تأخيرات. هناك أيضًا فرصة متزايدة لفقدان البيانات في أثناء عمليات تجاوز الفشل غير المخطط لها.

بعد اختيار حل، اختبره تحت التحميل. تأكد من أنه يلبي اتفاقيات مستوى الخدمة للأداء والتوافر.

المزايا الهامة

توضح هذه الصورة فوائد استخدام Azure NetApp Files مع قاعدة بيانات Oracle.

رسم تخطيطي للبنية يسرد ميزات وفوائد Azure NetApp Files. يوضح الرسم التخطيطي أيضا الطبقات المختلفة للنظام الذي يستخدم هذه الخدمة.

يشمل الرسم التخطيطي قسمين. على اليسار، أربعة مربعات لميزات وفوائد Azure NetApp Files. يحتوي المقطع الأيمن أيضًا على مربعات. يسمى مربع واحد الإنتاج، والآخر يسمى الاختبار والتطوير على نطاق. يحتوي كل منهما على أيقونات قاعدة بيانات وأجهزة ظاهرية. يسمى المربع الثالث طبقة التخزين. يحتوي على أيقونات لبيانات قاعدة البيانات وAzure NetApp Files. يشير المفتاح الملون إلى أن بيانات قاعدة البيانات والسجلات التي تتطلب أداء عاليًا. تحتوي بيانات وسجلات قاعدة البيانات المستنسخة على متطلبات متوسطة عالية. نسخ من المستنسخات لها متطلبات منخفضة.

قم بتنزيل SVG لهذه البنية.

خدمة بسيطة وموثوقة

كخدمة Azure أصلية بسيطة الاستهلاك، تعمل Azure NetApp Files داخل بيئة مركز بيانات Azure. يمكنك توفير واستهلاك وتغيير حجم Azure NetApp Files تمامًا مثل خيارات تخزين Azure الأخرى. تستخدم Azure NetApp Files ميزات الموثوقية التي يوفرها برنامج إدارة بيانات NetApp ONTAP. باستخدام هذا البرنامج، يمكنك توفير وحدات تخزين NFS على مستوى المؤسسة بسرعة وموثوقية لقاعدة بيانات Oracle وأحمال عمل تطبيقات المؤسسة الأخرى.

أنظمة عالية الأداء

تستخدم Azure NetApp Files أسطولا بلا نظام تشغيل كامل من التخزين الفلاش. إلى جانب استخدام التخزين المشترك والقابل لتغيير الحجم بدرجة كبيرة، توفر Azure NetApp Files زمن انتقال أقل من 1 مللي ثانية. تجعل هذه العوامل هذه الخدمة مناسبة تماما لاستخدام بروتوكول NFS لتشغيل أحمال عمل Oracle Database عبر الشبكات.

يمكن للأجهزة الظاهرية من سلسلة Azure DCsv2 استخدام أنظمة تخزين NetApp عالية الأداء وميض بالكامل. يتم دمج هذه الأنظمة أيضا في أطر عمل الشبكات المعرفة بالبرامج Azure (SDN) وAzure Resource Manager. ونتيجة لذلك، فإنك تحصل على تخزين مشترك عالي النطاق الترددي وزمن انتقال منخفض قابل للمقارنة مع حل محلي. يفي أداء هذه البنية بمتطلبات أحمال العمل المؤسسية الأكثر طلبًا وحرجًا للأعمال. لمزيد من المعلومات حول مزايا أداء Azure NetApp Files، راجع فوائد استخدام Azure NetApp Files مع Oracle Database.

توفر Azure NetApp Files قابلية التوسع عند الطلب. يمكنك تكبير أو تقليل عمليات التوزيع لتحسين تكوين كل حمل عمل.

إدارة البيانات على نطاق المؤسسة

يمكن لذلك الحل التعامل مع أحمال العمل التي تتطلب ميزات متقدمة لإدارة البيانات. تقدم ONTAP وظيفة في هذا المجال لا مثيل لها في الصناعة:

  • يعزز الاستنساخ الفوري والموفر للمساحة بيئات التطوير والاختبار.

  • يستغل تحجيم القدرة الإنتاجية والأداء عند الطلب الموارد بكفاءة.

  • توفر اللقطات نقاط تناسق قاعدة البيانات وتقدم هذه الفوائد:

    • كما أنها فعالة في التخزين. وهي تحتاج فقط إلى سعة محدودة لإنشاء لقطات.
    • يمكنك إنشاؤها أو نسخها نسخًا متماثلًا أو استعادتها أو استنساخها بسرعة. ونتيجة لذلك، فإنها توفر حلول النسخ الاحتياطي والاسترداد التي تحقق هدف وقت الاسترداد العنيف (RTO) وهدف نقطة الاسترداد (RPO) SLAs.
    • وهي لا تؤثر على أداء وحدة التخزين.
    • وتوفر قابلية التوسع. يمكنك إنشاؤها بشكل متكرر وتخزين العديد منها بشكل متزامن.

الإصلاح بعد كارثة المختلط

يوفر الجمع بين ODG وAzure NetApp Files الإصلاح بعد كارثة لهذه البنية. حلول الإصلاح بعد كارثة هذه مناسبة للأنظمة السحابية والمختلطة. تعمل خططهم عبر مناطق متعددة ومع مراكز البيانات المحلية.

الاعتبارات

تنطبق الاعتبارات التالية على هذا الحل:

التوفر

بالنسبة Azure NetApp Files:

  • انظر SLA for Azure NetApp Files لضمان توافر الخدمات.
  • كما تناقش إدارة البيانات على نطاق المؤسسة، يمكنك استخدام اللقطات في حلول النسخ الاحتياطي والاسترداد. استخدم وضع النسخ الاحتياطي السريع من Oracle وواجهات برمجة تطبيقات Azure NetApp Files لتنسيق اللقطات المتناسقة مع قاعدة البيانات.

عند استخدام Oracle Database في Azure، قم بتنفيذ حل لـHA وDR لتجنب وقت التعطل:

  • استخدم ODG.
  • تشغيل قاعدة البيانات على جهاز ظاهري واحد.
  • انشر جهازًا ظاهريًا ثانويًا، ولكن قم بتثبيت الثنائيات عليه فقط.
  • ضع كلا الجهازين الظاهريين في نفس الشبكة الظاهرية. و من ثم سيتمكن كلا الجهازين من الوصول لبعضهما البعض من خلال عنوان IP خاص ثابت.

رسم تخطيطي للبنية يوضح كيفية حماية Oracle Data Guard للبيانات في شبكة ظاهرية تتضمن ملفات Azure NetApp وقاعدة بيانات Oracle.

مستطيل كبير يسمى مجموعة موارد Oracle يملأ معظم الرسم التخطيطي. داخله، يسمى مستطيل آخر شبكة Oracle الظاهرية. يحتوي على مستطيلين أصغر، أحدهما لشبكة Oracle الفرعية والآخر للشبكة الفرعية Azure NetApp Files. يحتوي مستطيل شبكة Oracle الفرعية على أيقونات لقاعدة بيانات Oracle والأجهزة الظاهرية. يحتوي مستطيل الشبكة الفرعية لـ Azure NetApp Files على أيقونات Azure NetApp Files وملفات قاعدة البيانات. يربط السهم المسمى d N F S مستطيلي الشبكة الفرعية. يشير المفتاح الملون إلى أن بيانات السجل في نظام ملفات قاعدة البيانات تتطلب أداء عاليًا. تحتوي ملفات البيانات على متطلبات أداء متوسطة إلى عالية.

نزلSVGمن هذه البنية.

قابلية التوسع

كما تناقش الأنظمة عالية الأداء، توفر Azure NetApp Files قابلية توسع مدمجة.

الأمان

تؤمن Azure NetApp Files البيانات بعدة طرق. للحصول على معلومات حول الحماية الأصلية والتشفير وقواعد النهج وميزات التحكم في الوصول المستندة إلى الأدوار وسجلات النشاط، انظر الأسئلة المتداولة حول الأمان.

تحسين التكلفة

يمكن أن يقلل استخدام Azure NetApp Files بدلًا من تخزين الكتلة التكاليف:

  • يمكنك جعل التكوين فعالًا من حيث التكلفة. يتم تغيير حجم التكوينات المحلية التقليدية لأقصى متطلبات لحمل العمل. وبالتالي، فإن هذه التكوينات هي الأكثر فعالية من حيث التكلفة عند أقصى استخدام. في المقابل، يمكن تغيير حجم توزيع Azure NetApp Files. يمكنك تحسين التكوين لمتطلبات حمل العمل الحالي لتقليل النفقات.

  • يمكنك استخدام أجهزة ظاهرية أصغر:

    • توفر Azure NetApp Files الوصول إلى تخزين بزمن انتقال منخفض. باستخدام الأجهزة الظاهرية الأصغر، تحصل على نفس الأداء الذي تقدمه الأجهزة الظاهرية الأكبر مع تخزين القرص الفائق.
    • تضع موارد السحابة عادة قيودًا لعمليات الإدخال/إخراج. تمنع هذه الممارسة التباطؤ المفاجئ الذي يمكن أن يسببه استنفاذ الموارد أو الانقطاعات غير المتوقعة. ونتيجة لذلك، تشمل الأجهزة الظاهرية على قيود على معدل نقل القرص وقيود النطاق الترددي للشبكة. عادة ما تكون قيود الشبكة أعلى من قيود معدل نقل القرص. باستخدام التخزين المرفق بالشبكة، تكون حدود النطاق الترددي للشبكة فقط ذات صلة، وتنطبق فقط على انتشار البيانات. بمعنى آخر، لا تؤثر حدود إدخال/إخراج القرص على مستوى الجهاز الظاهري على Azure NetApp Files. وبفضل هذه العوامل، يمكن للتخزين المرفق بالشبكة تحقيق أداء أفضل من إدخال/إخراج القرص. هذه الحقيقة صحيحة حتى عند تشغيل Azure NetApp Files على أجهزة ظاهرية أصغر.

    توفر الأجهزة الظاهرية الأصغر مزايا التسعير هذه مقارنة بالأجهزة الأكبر:

    • إذ إنها أقل تكلفة.
    • وهي تحمل تكلفة ترخيص قاعدة بيانات Oracle أقل، خاصة عند استخدام وحدات SKU ذات التعليمات البرمجية الأصغر والمقيدة.
    • لا يحتوي التخزين المرفق بالشبكة على مكون تكلفة الإدخال/الإخراج.

تجعل هذه العوامل Azure NetApp Files أقل تكلفة من حلول تخزين القرص.

توزيع هذا السيناريو

  • للحصول على موارد حول نشر قاعدة بيانات Oracle على أجهزة Azure الظاهرية باستخدام Azure NetApp Files، راجع تصميمات الحلول باستخدام Azure NetApp Files.

  • وللمزيد من المعلومات حول كيفية توزيع وحدات الخدمات Azure NetApp Files والوصول لها، انظر مستندات Azure NetApp Files.

  • ضع في الاعتبار حجم قاعدة البيانات:

    • بالنسبة لقواعد البيانات الصغيرة، يمكنك نشر جميع المكونات، مثل ملفات البيانات وسجل الإعادة وسجل الأرشيف وملفات التحكم، في وحدة تخزين واحدة. من السهل إدارة هذه التكوينات المبسطة.
    • بالنسبة لقواعد البيانات الكبيرة، من الأكثر كفاءة تكوين وحدات تخزين متعددة. يمكنك استخدام وحدات تخزين جودة الخدمة (QoS) التلقائية أو اليدوية. توفر أنواع وحدات التخزين هذه تحكمًا أكثر دقة في متطلبات الأداء.

المساهمون

هذه المقالة تحتفظ بها Microsoft. تمت كتابتها في الأصل من قِبل المساهمين التاليين.

الكاتب الرئيسي:

الخطوات التالية

البنيات القابلة للتوزيع بالكامل التي تستخدم Azure NetApp Files: