De meest veeleisende Oracle Database-workloads vereisen zeer hoge I/O-capaciteit. Ze hebben ook toegang met lage latentie tot opslag nodig. In dit document wordt een schaalbare oplossing met hoge bandbreedte en lage latentie beschreven voor het uitvoeren van Oracle Database-workloads op virtuele Azure-machines (VM's) met gedeelde bestandstoegang via het NFS-protocol (Network File System). De architectuur maakt gebruik van Azure NetApp Files, een gedeelde Azure-service voor bestandsopslag van derden.
Vergoedingen
Azure NetApp Files biedt de volgende voordelen:
- Flexibiliteit: u kunt de capaciteit en doorvoer op aanvraag vergroten of verkleinen om uw configuratie af te stemmen op de werkelijke bedrijfsbehoeften zonder onderbreking van de service.
- Schaalbaarheid: gebruik meerdere opslagvolumes en voeg volumes tegelijk toe om de capaciteit en doorvoer zo nodig uit te breiden
- Beschikbaarheid: Volumes zijn gebouwd op maximaal beschikbare bare-metal vloot die wordt aangedreven door ONTAP met ingebouwde replicatiemogelijkheden voor bedrijfscontinuïteit en herstel na noodgevallen.
- Consolidatie: voer meerdere kleinere database-exemplaren uit op een Azure-VM, terwijl de isolatie van de database en logboekbestanden over meerdere opslagvolumes behouden blijft.
- Gegevensbeveiliging: ruimte-efficiënte momentopnamekopieën bieden toepassingsconsistente tijdsconsistente kopieën van livedatabases en momentopnamekopieën kunnen naar wens worden gemaakt door back-ups van Azure NetApp Files of oplossingen van derden.
- Klonen: momentopnamen kunnen worden gekloond om huidige gegevenskopieën te leveren om te testen en te ontwikkelen.
- Opslagdoorvoer: netwerkopslag is onderworpen aan hogere doorvoerlimieten dan beheerde schijf. Als gevolg hiervan kunt u kleinere VM-SKU's gebruiken dan met beheerde schijfopslag zonder de prestaties te verminderen. Deze aanpak kan de kosten aanzienlijk verlagen.
Potentiële gebruikscases
Deze oplossing heeft veel toepassingen:
- Nieuwe Oracle Database-exemplaren uitvoeren waarvoor hoge beschikbaarheid (HA) is vereist en hoge standaarden hebben voor prestaties.
- Migreren van zeer krachtige, maximaal beschikbare Oracle Database-exemplaren van on-premises naar Azure Virtual Machines.
- Oracle Exadata-systemen migreren naar Azure.
- Meerdere kleine Oracle-exemplaren samenvoegen op één Azure-VM met een of meer opslagvolumes voor afzonderlijke isolatie en beheer.
- 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 helpen om te voldoen aan agressieve SLA's (Service Level Agreements) voor gegevensbescherming door gebruik te maken van snelle en ruimte-efficiënte momentopnamen.
- Oracle Pacemaker-clusters implementeren die gebruikmaken van gedeelde NFS-opslag.
- SAP AnyDB of Oracle 19c implementeren.
Architectuur
U kunt een kleine tot middelgrote Oracle-database uitvoeren op een Azure-VM met een of meer opslagvolumes voor het opslaan van de databasebestanden, het opnieuw uitvoeren van logboeken en eventueel een back-upvolume.
Implementeer meerdere gegevensvolumes voor het consolideren van meerdere kleinere Oracle-exemplaren op één Azure-VM.
De Azure NetApp Files-service voorbereiden
Maak een Azure NetApp Files-capaciteitspool van de gewenste capaciteit en het gewenste serviceniveau. Raadpleeg de quickstart voor het instellen van Azure NetApp Files.
Als u bestaande Oracle-databases migreert van on-premises naar Azure, kunt u AWR-rapporten gebruiken om actuele doorvoerstatistieken te verkrijgen die u nodig hebt voor het aanpassen van de grootte van de Azure NetApp Files-capaciteitspool en -volumes. Aanbevelingen voor pool- en volumesgrootte kunnen worden verkregen door AWR-rapporten te verwerken via de Atroposs-service. Neem contact op met uw Oracle on Azure-specialist voor meer informatie over het gebruik van de service.
De beschikbare doorvoer voor de volumes in een capaciteitspool wordt gedefinieerd door de grootte en het serviceniveau (Standard, Premium of Ultra) van de geselecteerde capaciteitspool. Automatische QoS-capaciteitspools wijzen doorvoer toe aan volumes die rechtstreeks zijn gerelateerd aan de volumegrootte. U kunt ook doorvoer toewijzen aan volumes onafhankelijk van hun grootte, waarvoor u uw capaciteitspool kunt configureren voor het gebruik van handmatige QoS.
Gegevensbescherming
Als u wilt beschermen tegen onwaarschijnlijke zonefouten, gebruikt u Oracle Data Guard om databasebestanden en logboeken opnieuw te repliceren naar een alternatieve zone in de regio.
Schaalbaarheid
Door meerdere opslagvolumes voor databasebestanden te gebruiken, kunt u extra schaalbaarheid en flexibiliteit bereiken. U kunt maximaal acht volumes voor databasebestanden schalen met behulp van de toepassingsvolumegroep voor Oracle om de volumes te implementeren. Dit zorgt ervoor dat volumes worden ingedeeld op optimale locaties binnen de Azure-infrastructuur en met laagst mogelijke latentietoegang door de VM's.
Onderdelen
De oplossing maakt gebruik van de volgende onderdelen:
- Azure NetApp Files is een eigen Azure File Storage-systeem waarmee toepassingen op basis van bestanden in Azure kunnen worden gemigreerd en uitgevoerd zonder codewijzigingen. Het is ontwikkeld door Microsoft en NetApp, een Microsoft-partner.
- Virtual Machines is een IaaS-aanbieding (Infrastructure-as-a-Service). U kunt virtuele machines gebruiken om on-demand, schaalbare computingresources te implementeren. Virtuele machines bieden 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 virtueel netwerk kunnen Azure-resources zoals VM's veilig communiceren met elkaar, internet en on-premises netwerken. Een virtueel Azure-netwerk is net als een traditioneel netwerk dat in een datacenter werkt. 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, zoals in de volgende secties wordt uitgelegd.
Replicatie in meerdere regio's
Replicatie tussen regio's biedt efficiënte herstel na noodgevallen 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.
Replicatie tussen zones
Replicatie tussen zones biedt efficiënte hoge beschikbaarheid tussen zones in Azure. Replicatie tussen zones maakt gebruik van dezelfde zeer efficiënte replicatie op basis van blokken met een minimaal update-interval van 10 minuten. Dit kan worden gebruikt om de databasebestanden te repliceren, terwijl het opnieuw logboek wordt gerepliceerd met Oracle Data Guard. Zie Replicatie tussen zones van Azure NetApp Files-volumes voor meer informatie.
Beschikbaarheidssets en beschikbaarheidszones
ODG op Azure Virtual Machines-functies zoals ODG in on-premises systemen. Maar dit product is afhankelijk van de onderliggende architectuur. Als u ODG uitvoert op Virtuele Azure-machines, kunt u ook een van deze opties gebruiken om redundantie en beschikbaarheid te vergroten:
Plaats de Oracle-VM's in dezelfde beschikbaarheidsset. Deze aanpak biedt bescherming tijdens deze gebeurtenissen:
- Storingen in apparatuurfouten in een datacenter. VM's binnen een beschikbaarheidsset delen geen resources.
- Updates. VM's in een beschikbaarheidsset worden op verschillende momenten bijgewerkt.
Plaats de Oracle-VM's in verschillende beschikbaarheidszones. Deze aanpak biedt bescherming tegen het mislukken van een volledig datacenter. Elke zone vertegenwoordigt een set datacenters binnen een regio. Als u resources in verschillende beschikbaarheidszones plaatst, kunnen storingen op datacenterniveau niet alle 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 virtuele machines voor een vergelijking.
- U kunt VM's in dezelfde beschikbaarheidsset plaatsen in een nabijheidsplaatsingsgroep. Deze configuratie minimaliseert de netwerklatentie tussen de VM's door te garanderen dat ze zich dicht bij elkaar bevinden. Vm's die u in verschillende beschikbaarheidszones plaatst, hebben daarentegen een grotere netwerklatentie. Het duurt vervolgens 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 verhoogde kans op gegevensverlies tijdens niet-geplande failovers.
Nadat u een oplossing hebt gekozen, test u deze onder belasting. Zorg ervoor dat deze 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.
Eenvoudige en betrouwbare service
Azure NetApp Files wordt uitgevoerd in de azure-datacenteromgeving als een eenvoudige azure-service die systeemeigen azure-service gebruikt. U kunt Azure NetApp Files inrichten, gebruiken en schalen, net zoals andere Azure-opslagopties. Azure NetApp Files maakt gebruik van betrouwbaarheidsfuncties die de NetApp-gegevensbeheersoftware ONTAP biedt. Met deze software kunt u snel en betrouwbaar NFS-volumes op bedrijfsniveau inrichten voor Oracle Database en andere zakelijke toepassingsworkloads.
Zeer goed presterende systemen
Azure NetApp Files maakt gebruik van een bare-metal vloot van all-flash-opslag. Naast het gebruik van gedeelde en zeer schaalbare opslag biedt Azure NetApp Files latenties van minder dan 1 milliseconden. Deze factoren maken deze service geschikt voor het gebruik van het NFS-protocol om Oracle Database-workloads uit te voeren via netwerken.
Vm's uit de Azure DCV2-serie kunnen krachtige, all-flash NetApp-opslagsystemen gebruiken. Deze systemen zijn ook geïntegreerd in de SdN-frameworks (Software Defined Networking) en Azure Resource Manager. 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 verkleinen 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 die niet overeenkomt in de branche:
Ruimte-efficiënte, onmiddellijke kloon verbetert ontwikkel- en testomgevingen.
Schaalaanpassing van capaciteit en prestaties op aanvraag maakt efficiënt gebruik van resources.
Momentopnamen bieden databaseconsistentiepunten en bieden deze 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 agressieve RTO-sla's (Recovery Time Objective) en RPO-sla's (Recovery Point Objective) bereiken.
- Ze hebben geen invloed op de volumeprestaties.
- Ze bieden schaalbaarheid. U kunt ze vaak maken en veel tegelijk opslaan.
Hybride herstel na noodgevallen
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 noodgevallen om downtime te voorkomen:
- Gebruik ODG.
- Voer de database uit op één virtuele machine.
- Implementeer een secundaire VM, maar installeer alleen de binaire bestanden erop.
- Plaats beide VM's in hetzelfde virtuele netwerk. Vervolgens hebben ze toegang tot elkaar via het privé permanente IP-adres.
Schaalbaarheid
Zoals in de sectie Zeer presterende systemen wordt besproken, biedt Azure NetApp Files ingebouwde schaalbaarheid.
Beveiliging
Azure NetApp Files beveiligt gegevens op veel manieren. Zie veelgestelde vragen over beveiligingsproblemen voor informatie over inherente beveiliging, versleuteling, beleidsregels, functies voor toegangsbeheer op basis van rollen en activiteitenlogboeken.
Kostenoptimalisatie
Als u Azure NetApp Files gebruikt in plaats van blokopslag, kunt u kosten verlagen:
U kunt de configuratie kostenefficiënt maken. Traditionele on-premises configuraties hebben de grootte 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 die grotere VM's leveren met ultraschijfopslag.
- Cloudresources plaatsen meestal limieten voor I/O-bewerkingen. Deze procedure voorkomt plotselinge vertragingen die resourceuitputting of onverwachte storingen kunnen veroorzaken. Als gevolg hiervan hebben VM's schijfdoorvoerbeperkingen en netwerkbandbreedtebeperkingen. De netwerkbeperkingen zijn doorgaans hoger dan schijfdoorvoerbeperkingen. Met opslag die is gekoppeld aan het netwerk, zijn alleen netwerkbandbreedtelimieten relevant en zijn ze alleen van toepassing op uitgaande gegevens. Met andere woorden, I/O-limieten op VM-niveau hebben geen invloed op Azure NetApp Files. Vanwege deze factoren kan opslag met netwerkkoppeling betere prestaties bereiken dan schijf-I/O. Dit feit geldt zelfs wanneer Azure NetApp Files wordt uitgevoerd op kleinere VM's.
Kleinere VM's bieden deze prijsvoordelen ten opzichte van grotere vm's:
- Ze kosten minder.
- Ze hebben een lagere Oracle Database-licentiekosten, met name wanneer u kleinere, beperkte code-SKU's gebruikt.
- De netwerkopslag heeft geen I/O-kostenonderdeel.
Deze factoren maken Azure NetApp Files goedkoper dan schijfopslagoplossingen.
Dit scenario implementeren
Zie Oplossingsarchitecturen met behulp van Azure NetApp Files voor informatie over het implementeren van Oracle Database op Azure-VM's met Azure NetApp Files.
Zie de documentatie van Azure NetApp Files 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 opnieuw logboek, het archieflogboek en besturingsbestanden, in 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 gedetailleerdere controle over prestatievereisten.
Medewerkers
Dit artikel wordt onderhouden door Microsoft. De tekst is oorspronkelijk geschreven door de volgende Inzenders.
Hoofdauteur:
- Deanna Garcia | Principal Program Manager
- Arnt de Gier | Technische marketingtechnicus voor Azure NetApp Files
Volgende stappen
- Prestaties van Oracle-databases op enkele volumes van Azure NetApp Files
- Aanbevolen procedures voor koppelen in Linux NFS voor Azure NetApp Files
- Prestatiebenchmarks voor Azure NetApp Files voor Linux
- Veelgestelde vragen over capaciteitsbeheer
Verwante resources
Volledig implementeerbare architecturen die gebruikmaken van Azure NetApp Files: