De meest veeleisende Oracle Database-workloads vereisen een zeer hoge I/O-capaciteit. Ze hebben ook toegang tot opslag met lage latentie nodig. In dit document wordt een oplossing met hoge bandbreedte en lage latentie voor Oracle Database-workloads beschreven.
De oplossing biedt gedeelde bestandstoegang met het NFS-protocol (Network File System). De architectuur maakt gebruik van Azure NetApp Files, een gedeelde service voor bestandsopslag. Azure NetApp Files biedt voordelen:
- Schijf-I/O-limieten voor toegangstarieven die van toepassing zijn op het niveau van de virtuele machine (VM) hebben geen invloed op Azure NetApp Files. Als gevolg hiervan kunt u kleinere VM's gebruiken dan u met schijfopslag zou doen zonder de prestaties te verslechteren. Deze aanpak verlaagt de kosten aanzienlijk.
- Azure NetApp Files biedt flexibiliteit. U kunt implementaties op aanvraag vergroten of verminderen om uw configuratie rendabel te maken.
Potentiële gebruikscases
Deze oplossing heeft veel toepassingen:
- Nieuwe Oracle Database-exemplaren uitvoeren waarvoor hoge beschikbaarheid (HA) is vereist en die hoge prestatiestandaarden hebben.
- Het migreren van maximaal presterende, maximaal beschikbare Oracle Database-exemplaren van de on-premises infrastructuur naar Azure Virtual Machines.
- Oracle Database-systemen op ondernemingsniveau klonen voor gebruik in test- en ontwikkelomgevingen. De oplossing is met name geschikt voor gevallen waarvoor geavanceerde mogelijkheden voor gegevensbeheer zijn vereist. Het kan deze gevallen helpen om te voldoen aan agressieve SLA's (Service Level Agreements) voor gegevensbescherming.
- Oracle Exadata-systemen migreren naar Azure.
- Oracle Pacemaker-clusters implementeren die gebruikmaken van gedeelde NFS-opslag.
- SAP AnyDB of Oracle 19c implementeren.
Architectuur
Een grote rechthoek met het label Oracle-resourcegroep vult het grootste deel van het diagram. Binnenin wordt een andere rechthoek aangeduid met het label Oracle Virtual Network. Het bevat twee kleinere rechthoeken naast elkaar, één voor het Oracle-subnet en één voor het Azure NetApp Files subnet. De rechthoek van het Oracle-subnet bevat een pictogram voor Oracle Database op een Linux-V M. De rechthoek Azure NetApp Files subnet bevat pictogrammen voor Azure NetApp Files- en databasebestanden. Een pijl met het label d N F S verbindt de twee subnetrechthoeken. Een gekleurde sleutel geeft aan dat gegevens in de database hoge prestaties vereisen.
Download een SVG van deze architectuur.
De onderdelen werken op de volgende manieren met elkaar samen:
- Oracle Database wordt uitgevoerd op Azure-VM's binnen het Oracle-subnet.
- In het Azure NetApp Files subnet biedt Azure NetApp Files NFS-toegang tot de gegevens en logboekbestanden.
- Het verbindingsprotocol Oracle Direct NFS (dNFS) verbetert de prestaties en doorvoer.
Onderdelen
De oplossing maakt gebruik van de volgende onderdelen:
- Azure NetApp Files maakt het eenvoudig om op bestanden gebaseerde toepassingen te migreren en uit te voeren zonder codewijzigingen. Deze gedeelde bestandsopslagservice is een gezamenlijke ontwikkeling van Microsoft en NetApp, een Microsoft-partner.
- Virtual Machines is een IaaS-aanbieding (Infrastructure as a Service). U kunt Virtual Machines gebruiken om schaalbare rekenresources op aanvraag te implementeren. Virtual Machines biedt de flexibiliteit van virtualisatie, maar elimineert de onderhoudsvereisten van fysieke hardware. Deze oplossing maakt gebruik van Linux-VM's met Oracle Database-software.
- Azure Virtual Network is een netwerkservice waarmee virtuele particuliere netwerken in Azure worden beheerd. Via Virtual Network kunnen Azure-resources zoals VM's veilig met elkaar, internet en on-premises netwerken communiceren. Een virtueel Azure-netwerk lijkt op een traditioneel netwerk in een datacenter. Maar een virtueel Azure-netwerk biedt ook schaalbaarheid, beschikbaarheid, isolatie en andere voordelen van de Azure-infrastructuur.
- Oracle Database is een databasebeheersysteem met meerdere modellen. Het ondersteunt verschillende gegevenstypen en workloads.
- De dNFS-client optimaliseert I/O-paden tussen Oracle- en NFS-servers. Als gevolg hiervan biedt het betere prestaties dan traditionele NFS-clients.
Alternatieven
Deze oplossing maakt gebruik van Oracle Data Guard (ODG) voor herstel na noodgevallen en momentopnamen voor lokale replicatie. Er zijn enkele opties beschikbaar, zoals in de volgende secties wordt uitgelegd.
Replicatie in meerdere regio's
Replicatie tussen regio's biedt efficiënte herstel na noodgeval tussen regio's in Azure. Replicatie tussen regio's maakt gebruik van replicatie op basis van opslag. Er worden geen VM-resources gebruikt. Zie Volumereplicatie maken voor Azure NetApp Files voor meer informatie.
Beschikbaarheidssets en beschikbaarheidszones
ODG in Azure Virtual Machines functies zoals ODG in on-premises systemen. Maar dit product is afhankelijk van de onderliggende architectuur. Als u ODG uitvoert op Azure-VM's, kunt u ook een van deze opties gebruiken om de redundantie en beschikbaarheid te vergroten:
Plaats de Oracle-VM's in dezelfde beschikbaarheidsset. Deze aanpak biedt bescherming tijdens deze gebeurtenissen:
- Storingen die apparatuurfouten in een datacenter veroorzaken. VM's binnen een beschikbaarheidsset delen geen resources.
- Updates. VM's binnen een beschikbaarheidsset worden op verschillende tijdstippen bijgewerkt.
Plaats de Oracle-VM's in verschillende beschikbaarheidszones. Deze aanpak biedt bescherming tegen het uitvallen van een heel datacenter. Elke zone vertegenwoordigt een set datacenters binnen een regio. Als u resources in verschillende beschikbaarheidszones plaatst, kunnen storingen op datacenterniveau niet al uw VM's offline halen.
U kunt slechts een van deze opties kiezen. Een Virtuele Azure-machine kan niet tegelijkertijd deelnemen aan beschikbaarheidssets en -zones. Elke optie heeft voordelen:
- Beschikbaarheidszones bieden betere beschikbaarheid dan beschikbaarheidssets. Zie SLA voor Virtual Machines voor een vergelijking.
- U kunt VM's die zich in dezelfde beschikbaarheidsset bevinden, in een nabijheidsplaatsingsgroep plaatsen. Deze configuratie minimaliseert de netwerklatentie tussen de VM's door te garanderen dat ze dicht bij elkaar liggen. Vm's die u in verschillende beschikbaarheidszones plaatst, hebben daarentegen een grotere netwerklatentie. Het duurt dan langer om gegevens te synchroniseren tussen de primaire en secundaire replica's. Als gevolg hiervan kan de primaire replica vertragingen ondervinden. Er is ook een grotere kans op gegevensverlies tijdens niet-geplande failovers.
Nadat u een oplossing hebt gekozen, test u deze onder belasting. Zorg ervoor dat het voldoet aan SLA's voor prestaties en beschikbaarheid.
Belangrijkste voordelen
In deze afbeelding ziet u de voordelen van het gebruik van Azure NetApp Files met Oracle Database.
Het diagram bevat twee secties. Aan de linkerkant worden in vier vakken de functies en voordelen van Azure NetApp Files vermeld. De rechtersectie bevat ook vakken. Eén doos heeft het label Productie en één met het label Testen en ontwikkelen op schaal. Beide bevatten database- en V M-pictogrammen. Een derde vak heeft het label Opslaglaag. Het bevat pictogrammen voor databasegegevens en voor Azure NetApp Files. Een gekleurde sleutel geeft aan dat databasegegevens en logboeken hoge prestaties vereisen. Gekloonde databasegegevens en logboeken hebben een gemiddeld hoge vereiste. Kopieën van klonen hebben een lage vereiste.
Download een SVG van deze architectuur.
Eenvoudige en betrouwbare service
Als een eenvoudige systeemeigen Azure-service wordt Azure NetApp Files uitgevoerd binnen de Azure-datacenteromgeving. U kunt Azure NetApp Files inrichten, gebruiken en schalen, net als andere Azure-opslagopties. Azure NetApp Files maakt gebruik van betrouwbaarheidsfuncties die de NetApp-software voor gegevensbeheer ONTAP biedt. Met deze software kunt u snel en betrouwbaar NFS-volumes op ondernemingsniveau inrichten voor Oracle Database en andere zakelijke toepassingsworkloads.
Zeer goed presterende systemen
Azure NetApp Files maakt gebruik van een bare-metalvloot van all-flash-opslag. Naast het gebruik van gedeelde en zeer schaalbare opslag, biedt Azure NetApp Files latenties van minder dan 1 milliseconde. Deze factoren maken deze service geschikt voor het gebruik van het NFS-protocol om Oracle Database-workloads via netwerken uit te voeren.
De VM's uit de Azure DCv2-serie kunnen gebruikmaken van krachtige, volledig flash-NetApp-opslagsystemen. Deze systemen zijn ook geïntegreerd in de Azure SdN-frameworks (Software-Defined Networking) en Azure Resource Manager frameworks. Als gevolg hiervan krijgt u gedeelde opslag met hoge bandbreedte en lage latentie die vergelijkbaar is met een on-premises oplossing. De prestaties van deze architectuur voldoen aan de vereisten van de meest veeleisende, bedrijfskritieke bedrijfsworkloads. Zie Voordelen van het gebruik van Azure NetApp Files met Oracle Database voor meer informatie over de prestatievoordelen van Azure NetApp Files.
Azure NetApp Files biedt schaalbaarheid op aanvraag. U kunt implementaties vergroten of verminderen om de configuratie van elke workload te optimaliseren.
Gegevensbeheer op ondernemingsniveau
Deze oplossing kan workloads verwerken waarvoor geavanceerde functies voor gegevensbeheer zijn vereist. ONTAP biedt functionaliteit op dit gebied dat niet overeenkomt in de branche:
Ruimte-efficiënt, direct klonen verbetert ontwikkel- en testomgevingen.
Capaciteit en prestaties schalen op aanvraag maakt efficiënt gebruik van resources.
Momentopnamen bieden databaseconsistentiepunten en bieden de volgende voordelen:
- Ze zijn efficiënt opgeslagen. U hebt slechts beperkte capaciteit nodig om momentopnamen te maken.
- U kunt ze snel maken, repliceren, herstellen of klonen. Als gevolg hiervan bieden ze back-up- en hersteloplossingen die een agressieve RTO (Recovery Time Objective) en RPO-SLA's (Recovery Point Objective) behalen.
- Ze hebben geen invloed op de volumeprestaties.
- Ze bieden schaalbaarheid. U kunt ze vaak maken en veel tegelijk opslaan.
Hybride herstel na noodgeval
De combinatie van ODG en Azure NetApp Files biedt DR voor deze architectuur. Deze DR-oplossingen zijn geschikt voor cloud- en hybride systemen. Hun plannen werken in meerdere regio's en met on-premises datacenters.
Overwegingen
De volgende overwegingen zijn van toepassing op deze oplossing:
Beschikbaarheid
Voor Azure NetApp Files:
- Zie SLA voor Azure NetApp Files voor de beschikbaarheidsgarantie van deze service.
- Naarmate gegevensbeheer op ondernemingsniveau wordt besproken, kunt u momentopnamen gebruiken in back-up- en hersteloplossingen. Gebruik de dynamische back-upmodus van Oracle en Azure NetApp Files API's om databaseconsistente momentopnamen te organiseren.
Wanneer u Oracle Database in Azure gebruikt, implementeert u een oplossing voor hoge beschikbaarheid en herstel na noodgeval om downtime te voorkomen:
- Gebruik ODG.
- Voer de database uit op één virtuele machine.
- Implementeer een secundaire VM, maar installeer er alleen de binaire bestanden op.
- Plaats beide VM's in hetzelfde virtuele netwerk. Vervolgens hebben ze toegang tot elkaar via het persoonlijke permanente IP-adres.
Een grote rechthoek met het label Oracle-resourcegroep vult het grootste deel van het diagram. Hierin is een andere rechthoek met het label Oracle Virtual Network. Het bevat twee kleinere rechthoeken, één voor het Oracle-subnet en één voor het Azure NetApp Files subnet. De rechthoek van het Oracle-subnet bevat pictogrammen voor Oracle Database en virtuele machines. De Azure NetApp Files subnetrechthoek bevat pictogrammen voor Azure NetApp Files- en databasebestanden. Een pijl met het label d N F S verbindt de twee subnetrechthoeken. Een gekleurde sleutel geeft aan dat logboekgegevens in het databasebestandssysteem hoge prestaties vereisen. De gegevensbestanden hebben een gemiddelde tot hoge prestatievereiste.
Download een SVG van deze architectuur.
Schaalbaarheid
Zoals zeer goed presterende systemen bespreekt, biedt Azure NetApp Files ingebouwde schaalbaarheid.
Beveiliging
Azure NetApp Files beveiligt gegevens op veel manieren. Zie Veelgestelde vragen over beveiliging voor informatie over inherente beveiliging, versleuteling, beleidsregels, functies voor toegangsbeheer op basis van rollen en activiteitenlogboeken.
Kostenoptimalisatie
Het gebruik van Azure NetApp Files in plaats van blokopslag kan de kosten verlagen:
U kunt de configuratie kostenefficiënt maken. Traditionele on-premises configuraties worden aangepast voor maximale workloadvereisten. Daarom zijn deze configuraties het meest rendabel bij maximaal gebruik. Een Azure NetApp Files implementatie is daarentegen schaalbaar. U kunt de configuratie optimaliseren voor de huidige workloadvereiste om de kosten te verlagen.
U kunt kleinere VM's gebruiken:
- Azure NetApp Files biedt opslagtoegang met lage latentie. Met kleinere VM's krijgt u dezelfde prestaties als grotere VM's met ultraschijfopslag.
- Cloudresources stellen meestal limieten voor I/O-bewerkingen. Deze procedure voorkomt plotselinge vertragingen die uitputting van resources of onverwachte storingen kunnen veroorzaken. Als gevolg hiervan hebben VM's schijfdoorvoerbeperkingen en netwerkbandbreedtebeperkingen. De netwerkbeperkingen zijn doorgaans hoger dan schijfdoorvoerbeperkingen. Bij aan het netwerk gekoppelde opslag zijn alleen netwerkbandbreedtelimieten relevant en zijn ze alleen van toepassing op uitgaande gegevens. Met andere woorden, I/O-limieten voor schijven op VM-niveau hebben geen invloed op Azure NetApp Files. Vanwege deze factoren kan aan het netwerk gekoppelde opslag betere prestaties leveren dan schijf-I/O. Dit geldt zelfs wanneer Azure NetApp Files op kleinere VM's wordt uitgevoerd.
Kleinere VM's bieden deze prijsvoordelen ten opzichte van grotere:
- Ze kosten minder.
- Ze hebben lagere Oracle Database-licentiekosten, met name wanneer u kleinere SKU's met beperkte code gebruikt.
- De aan het netwerk gekoppelde opslag heeft geen I/O-kostencomponent.
Deze factoren maken Azure NetApp Files goedkoper dan schijfopslagoplossingen.
Dit scenario implementeren
Zie Oplossingsarchitecturen met Azure NetApp Files voor informatie over het implementeren van Oracle Database op azure-VM's met Azure NetApp Files.
Zie Azure NetApp Files documentatie voor informatie over het implementeren en openen van Azure NetApp Files volumes.
Houd rekening met de grootte van de database:
- Voor kleine databases kunt u alle onderdelen, zoals gegevensbestanden, het logboek voor opnieuw uitvoeren, het archieflogboek en besturingsbestanden, op één volume implementeren. Dergelijke vereenvoudigde configuraties zijn eenvoudig te beheren.
- Voor grote databases is het efficiënter om meerdere volumes te configureren. U kunt automatische of handmatige QoS-volumes (Quality of Service) gebruiken. Deze volumetypen bieden meer gedetailleerde controle over de prestatievereisten.
Medewerkers
Dit artikel wordt onderhouden door Microsoft. Het is oorspronkelijk geschreven door de volgende inzenders.
Hoofdauteur:
- Deanna Garcia - Nederland | Principal Program Manager
Volgende stappen
- Oracle-databaseprestaties in afzonderlijke Azure NetApp Files-volumes
- Best practices voor Linux NFS-koppelingsopties voor Azure NetApp Files
- Azure NetApp Files prestatiebenchmarks voor Linux
- Veelgestelde vragen over capaciteitsbeheer
Gerelateerde resources
Volledig implementeerbare architecturen die gebruikmaken van Azure NetApp Files: