Oracle Database s Azure NetApp Files

Azure NetApp Files
Azure Virtual Machines
Azure Virtual Network

Nejnáročnější úlohy Oracle Database vyžadují velmi vysokou vstupně-výstupní kapacitu. Potřebují také přístup k úložišti s nízkou latencí. Tento dokument popisuje řešení s velkou šířkou pásma a nízkou latencí pro úlohy Oracle Database.

Řešení poskytuje sdílený přístup k souborům pomocí protokolu NFS (Network File System). Architektura používá Azure NetApp Files, službu sdíleného úložiště souborů. Azure NetApp Files nabízí výhody:

  • Omezení vstupně-výstupních operací disku pro rychlost přístupu, která platí na úrovni virtuálního počítače, nemají vliv na Azure NetApp Files. V důsledku toho můžete použít menší virtuální počítače než s diskovým úložištěm bez snížení výkonu. Tento přístup výrazně snižuje náklady.
  • Azure NetApp Files nabízí flexibilitu. Nasazení můžete na vyžádání zvětšit nebo snížit, aby vaše konfigurace byla nákladově efektivní.

Potenciální případy použití

Toto řešení má mnoho použití:

  • Spouštění nových instancí Oracle Database, které vyžadují vysokou dostupnost a mají vysoké standardy výkonu.
  • Migrace vysoce výkonných a vysoce dostupných instancí Oracle Database z místní infrastruktury do Azure Virtual Machines
  • Klonování systémů Oracle Database na podnikové úrovni pro použití v testovacích a vývojových prostředích Řešení je zvláště vhodné pro případy, které vyžadují pokročilé možnosti správy dat. V těchto případech může pomoct splnit agresivní smlouvy o úrovni služeb (SLA) na ochranu dat.
  • Migrace systémů Oracle Exadata do Azure
  • Implementace clusterů Oracle Pacemaker, které používají sdílené úložiště NFS
  • Nasazení SAP AnyDB nebo Oracle 19c

Architektura

Diagram architektury znázorňující, jak Oracle Database a Azure NetApp Files pracovat v různých podsítích stejné virtuální sítě a jak ke komunikaci používat d N F S

Většinu diagramu vyplňuje velký obdélník označený jako Skupina prostředků Oracle. Uvnitř je další obdélník označený jako Virtuální síť Oracle. Obsahuje dva menší obdélníky vedle sebe, jeden pro podsíť Oracle a druhý pro podsíť Azure NetApp Files. Obdélník podsítě Oracle obsahuje ikonu pro Oracle Database na virtuálním počítači s Linuxem. Obdélník Azure NetApp Files podsítě obsahuje ikony pro soubory Azure NetApp Files a databáze. Tyto dva obdélníky podsítě propojuje šipka označená d N F S. Barevný klíč označuje, že data v databázi vyžadují vysoký výkon.

Stáhněte si soubor SVG této architektury.

Komponenty vzájemně spolupracují těmito způsoby:

  • Oracle Database běží na virtuálních počítačích Azure v rámci podsítě Oracle.
  • V podsíti Azure NetApp Files poskytuje Azure NetApp Files přístup k souborům dat a protokolů systému souborů NFS.
  • Protokol připojení Oracle Direct NFS (dNFS) zlepšuje výkon a propustnost.

Komponenty

Řešení používá následující komponenty:

  • Azure NetApp Files usnadňuje migraci a spouštění souborových aplikací beze změn kódu. Tato služba sdíleného úložiště souborů je společným vývojem od Microsoftu a netAppu, partnera Microsoftu.
  • Virtual Machines je nabídka infrastruktury jako služby (IaaS). Virtual Machines můžete použít k nasazení škálovatelných výpočetních prostředků na vyžádání. Virtual Machines poskytuje flexibilitu virtualizace, ale eliminuje nároky na údržbu fyzického hardwaru. Toto řešení používá virtuální počítače s Linuxem se softwarem Oracle Database.
  • Azure Virtual Network je síťová služba, která spravuje virtuální privátní sítě v Azure. Prostřednictvím Virtual Network můžou prostředky Azure, jako jsou virtuální počítače, bezpečně komunikovat mezi sebou, internetem a místními sítěmi. Virtuální síť Azure je jako tradiční síť provozovaná v datacentru. Virtuální síť Azure ale také poskytuje škálovatelnost, dostupnost, izolaci a další výhody infrastruktury Azure.
  • Oracle Database je vícemodelový systém pro správu databází. Podporuje různé datové typy a úlohy.
  • Klient dNFS optimalizuje vstupně-výstupní cesty mezi servery Oracle a NFS. Díky tomu poskytuje lepší výkon než tradiční klienti NFS.

Alternativy

Toto řešení používá Oracle Data Guard (ODG) pro zotavení po havárii (DR) a snímky pro místní replikaci. Existuje několik možností, jak vysvětlují následující části.

Replikace mezi oblastmi

Replikace mezi oblastmi poskytuje efektivní zotavení po havárii napříč oblastmi v Azure. Replikace mezi oblastmi používá replikaci založenou na úložišti. Nepoužívá prostředky virtuálních počítačů. Další informace najdete v tématu Vytvoření replikace svazku pro Azure NetApp Files.

Skupiny dostupnosti a zóny dostupnosti

Odg v Azure Virtual Machines funkce, jako je ODG, v místních systémech. Tento produkt ale spoléhá na základní architekturu. Pokud na virtuálních počítačích Azure spouštíte odg, zvažte také použití jedné z těchto možností ke zvýšení redundance a dostupnosti:

  • Umístěte virtuální počítače Oracle do stejné skupiny dostupnosti. Tento přístup poskytuje ochranu během těchto událostí:

    • Výpadky, které selhání zařízení způsobují v datacentru. Virtuální počítače ve skupině dostupnosti nesdílely prostředky.
    • Aktualizace. Virtuální počítače v rámci skupiny dostupnosti se aktualizují v různou dobu.
  • Umístěte virtuální počítače Oracle do různých zón dostupnosti. Tento přístup poskytuje ochranu před selháním celého datacentra. Každá zóna představuje sadu datových center v rámci oblasti. Pokud umístíte prostředky do různých zón dostupnosti, výpadky na úrovni datacentra nemůžou převést všechny virtuální počítače do režimu offline.

Můžete zvolit jenom jednu z těchto možností. Virtuální počítač Azure se nemůže účastnit skupin dostupnosti a zón současně. Každá možnost má výhody:

  • Zóny dostupnosti poskytují lepší dostupnost než skupiny dostupnosti. Porovnání najdete ve smlouvě SLA, kde najdete Virtual Machines.
  • Virtuální počítače, které jsou ve stejné skupině dostupnosti, můžete umístit do skupiny umístění bezkontaktní komunikace. Tato konfigurace minimalizuje latenci sítě mezi virtuálními počítači tím, že zaručuje, že jsou blízko sebe. Naproti tomu virtuální počítače, které umístíte do různých zón dostupnosti, mají mezi sebou vyšší latenci sítě. Synchronizace dat mezi primární a sekundární replikou pak trvá déle. V důsledku toho může dojít ke zpoždění primární repliky. Při neplánovaných převzetí služeb při selhání se také zvyšuje pravděpodobnost ztráty dat.

Jakmile zvolíte řešení, otestujte ho při zatížení. Ujistěte se, že splňuje smlouvy SLA týkající se výkonu a dostupnosti.

Klíčové výhody

Tento obrázek ukazuje výhody používání Azure NetApp Files se službou Oracle Database.

Diagram architektury se seznamem funkcí a výhod Azure NetApp Files Diagram také znázorňuje různé vrstvy systému, který tuto službu používá.

Diagram obsahuje dvě části. Na levé straně jsou čtyři pole se seznamem funkcí a výhod Azure NetApp Files. Pravá část obsahuje také pole. Jeden box má označení Production (Produkční) a druhý má označení Testing and Development at scale (Testování a vývoj ve velkém). Obě obsahují ikony databáze a V M. Třetí pole má označení Vrstva úložiště. Obsahuje ikony pro databázová data a pro Azure NetApp Files. Barevný klíč označuje, že data a protokoly databáze vyžadují vysoký výkon. Naklonovaná data databáze a protokoly mají středně vysoké požadavky. Kopie klonů mají nízký požadavek.

Stáhněte si soubor SVG této architektury.

Jednoduchý a spolehlivý servis

Jako jednoduchá nativní služba Azure Azure NetApp Files běží v prostředí datacentra Azure. Můžete zřizovat, využívat a škálovat Azure NetApp Files stejně jako jiné možnosti úložiště Azure. Azure NetApp Files používá funkce spolehlivosti, které poskytuje software pro správu dat NetApp ONTAP. Pomocí tohoto softwaru můžete rychle a spolehlivě zřizovat svazky NFS na podnikové úrovni pro Oracle Database a další úlohy podnikových aplikací.

Vysoce výkonné systémy

Azure NetApp Files využívá holý fond čistě flashového úložiště. Kromě použití sdíleného a vysoce škálovatelného úložiště Azure NetApp Files poskytuje latence menší než 1 milisekund. Díky těmto faktorům je tato služba vhodná pro použití protokolu NFS ke spouštění úloh Oracle Database v sítích.

Virtuální počítače řady Azure DCsv2 můžou využívat vysoce výkonné, čistě flashové úložné systémy NetApp. Tyto systémy jsou také integrovány do softwarově definovaných sítí Azure (SDN) a rozhraní Azure Resource Manager. V důsledku toho získáte sdílené úložiště s velkou šířkou pásma a nízkou latencí, které je srovnatelné s místním řešením. Výkon této architektury splňuje požadavky nejnáročnějších a důležitých podnikových úloh. Další informace o výkonnostních výhodách Azure NetApp Files najdete v tématu Výhody používání Azure NetApp Files se službou Oracle Database.

Azure NetApp Files nabízí škálovatelnost na vyžádání. Nasazení můžete zvětšit nebo snížit, abyste optimalizovali konfiguraci jednotlivých úloh.

Správa dat na podnikové úrovni

Toto řešení dokáže zpracovat úlohy, které vyžadují pokročilé funkce správy dat. ONTAP poskytuje funkce v této oblasti, které nejsou v oboru shodná:

  • Prostorově efektivní a okamžité klonování vylepšuje vývojová a testovací prostředí.

  • Kapacita na vyžádání a škálování výkonu efektivně využívají prostředky.

  • Snímky poskytují body konzistence databáze a nabízejí tyto výhody:

    • Jsou efektivní z hlediska úložiště. K vytváření snímků potřebujete jenom omezenou kapacitu.
    • Můžete je rychle vytvořit, replikovat, obnovit nebo naklonovat. V důsledku toho poskytují řešení zálohování a obnovení, která zajišťují agresivní plánovanou dobu obnovení (RTO) a cíle bodu obnovení (RPO).
    • Nemají vliv na výkon svazku.
    • Poskytují škálovatelnost. Můžete je často vytvářet a mnoho jich ukládat současně.

Hybridní zotavení po havárii

Kombinace ODG a Azure NetApp Files poskytuje zotavení po havárii pro tuto architekturu. Tato řešení zotavení po havárii jsou vhodná pro cloudové a hybridní systémy. Jejich plány fungují napříč několika oblastmi a s místními datovými centry.

Požadavky

Pro toto řešení platí následující aspekty:

Dostupnost

Pro Azure NetApp Files:

  • Informace o Azure NetApp Files záruky dostupnosti této služby najdete ve smlouvě SLA.
  • Jak popisuje správa dat na podnikové úrovni , můžete snímky používat v řešeních zálohování a obnovení. K orchestraci snímků konzistentních s databázemi použijte režim horkého zálohování Oracle a rozhraní API Azure NetApp Files.

Pokud používáte Oracle Database v Azure, implementujte řešení vysoké dostupnosti a zotavení po havárii, abyste se vyhnuli výpadkům:

  • Použijte formát ODG.
  • Spusťte databázi na jednom virtuálním počítači.
  • Nasaďte sekundární virtuální počítač, ale nainstalujte na něj pouze binární soubory.
  • Oba virtuální počítače umístěte do stejné virtuální sítě. Pak k sobě můžou přistupovat přes privátní trvalou IP adresu.

Diagram architektury znázorňující, jak Oracle Data Guard chrání data ve virtuální síti, která zahrnuje Azure NetApp Files a Oracle Database

Většinu diagramu vyplňuje velký obdélník označený jako Skupina prostředků Oracle. Uvnitř je další obdélník označený jako Virtuální síť Oracle. Obsahuje dva menší obdélníky, jeden pro podsíť Oracle a druhý pro podsíť Azure NetApp Files. Obdélník podsítě Oracle obsahuje ikony pro databázi Oracle a virtuální počítače. Obdélník Azure NetApp Files podsítě obsahuje ikony pro soubory Azure NetApp Files a databáze. Tyto dva obdélníky podsítě propojuje šipka označená d N F S. Barevný klíč označuje, že data protokolů v systému souborů databáze vyžadují vysoký výkon. Datové soubory mají střední až vysoké požadavky na výkon.

Stáhněte si soubor SVG této architektury.

Škálovatelnost

Jak uvádíme v článku Vysoce výkonné systémy, Azure NetApp Files poskytuje integrovanou škálovatelnost.

Zabezpečení

Azure NetApp Files zabezpečuje data mnoha způsoby. Informace o základní ochraně, šifrování, pravidlech zásad, funkcích řízení přístupu na základě role a protokolech aktivit najdete v nejčastějších dotazech k zabezpečení.

Optimalizace nákladů

Použití Azure NetApp Files místo blokového úložiště může snížit náklady:

  • Konfiguraci můžete z hlediska nákladů zefektivnit. Tradiční místní konfigurace mají velikost pro maximální požadavky na úlohy. V důsledku toho jsou tyto konfigurace cenově nejvýhodnější při maximálním využití. Naproti tomu nasazení Azure NetApp Files je škálovatelné. Optimalizací konfigurace pro aktuální požadavky na úlohy můžete snížit náklady.

  • Můžete použít menší virtuální počítače:

    • Azure NetApp Files poskytuje přístup k úložišti s nízkou latencí. S menšími virtuálními počítači získáte stejný výkon jako větší virtuální počítače s diskovým úložištěm úrovně Ultra.
    • Cloudové prostředky obvykle omezují vstupně-výstupní operace. Tento postup zabraňuje náhlému zpomalení, které může způsobit vyčerpání prostředků nebo neočekávané výpadky. V důsledku toho mají virtuální počítače omezení propustnosti disku a šířky pásma sítě. Omezení sítě jsou obvykle vyšší než omezení propustnosti disku. U úložiště připojeného k síti jsou relevantní pouze omezení šířky pásma sítě a vztahují se pouze na výchozí přenos dat. Jinými slovy, limity vstupně-výstupních operací disku na úrovni virtuálního počítače nemají vliv na Azure NetApp Files. Kvůli těmto faktorům může úložiště připojené k síti dosáhnout lepšího výkonu než vstupně-výstupní operace disku. To platí i v případě, že Azure NetApp Files běží na menších virtuálních počítačích.

    Menší virtuální počítače nabízejí tyto cenové výhody oproti těm větším:

    • Stojí méně.
    • Mají nižší licenční náklady na Oracle Database, zejména pokud používáte menší skladové položky s omezeným kódem.
    • Úložiště připojené k síti nemá komponentu nákladů na vstupně-výstupní operace.

Díky těmto faktorům jsou Azure NetApp Files méně nákladné než řešení diskových úložišť.

Nasazení tohoto scénáře

  • Zdroje informací o nasazení služby Oracle Database na virtuální počítače Azure s Azure NetApp Files najdete v tématu Architektury řešení s využitím Azure NetApp Files.

  • Informace o tom, jak nasadit svazky Azure NetApp Files a jak k Azure NetApp Files přistupovat, najdete v dokumentaci k Azure NetApp Files.

  • Vezměte v úvahu velikost databáze:

    • U malých databází můžete nasadit všechny komponenty, jako jsou datové soubory, protokol opakování, archivační protokol a řídicí soubory, do jednoho svazku. Tyto zjednodušené konfigurace se snadno spravují.
    • U velkých databází je efektivnější nakonfigurovat více svazků. Můžete použít automatické nebo ruční svazky QoS (Quality of Service). Tyto typy svazků poskytují podrobnější kontrolu nad požadavky na výkon.

Přispěvatelé

Tento článek spravuje Microsoft. Původně ji napsali následující přispěvatelé.

Hlavní autor:

Další kroky

Plně nasaditelné architektury, které používají Azure NetApp Files: