Edytuj

Share via

Baza danych Oracle Database z Azure NetApp Files

Azure NetApp Files
Azure Virtual Machines
Azure Virtual Network

Najbardziej wymagające obciążenia bazy danych Oracle Database wymagają bardzo dużej pojemności we/wy. Potrzebują również dostępu do magazynu o małych opóźnieniach. W tym dokumencie opisano rozwiązanie o wysokiej przepustowości i małych opóźnieniach dla obciążeń bazy danych Oracle.

Rozwiązanie zapewnia dostęp do plików udostępnionych za pomocą protokołu sieciowego systemu plików (NFS). Architektura używa Azure NetApp Files, udostępnionej usługi magazynu plików. Azure NetApp Files oferuje korzyści:

  • Limity operacji we/wy dysku dotyczące szybkości dostępu stosowane na poziomie maszyny wirtualnej nie mają wpływu na Azure NetApp Files. W związku z tym można użyć mniejszych maszyn wirtualnych niż w przypadku magazynu dyskowego bez obniżania wydajności. Takie podejście znacznie zmniejsza koszty.
  • Azure NetApp Files oferuje elastyczność. Możesz powiększyć lub zmniejszyć liczbę wdrożeń na żądanie, aby konfiguracja jest opłacalna.

Potencjalne przypadki użycia

To rozwiązanie ma wiele zastosowań:

  • Uruchamianie nowych wystąpień bazy danych Oracle, które wymagają wysokiej dostępności i mają wysokie standardy wydajności.
  • Migrowanie wysoce wydajnych wystąpień bazy danych Oracle Database o wysokiej dostępności z infrastruktury lokalnej do usługi Azure Virtual Machines.
  • Klonowanie systemów Oracle Database w skali przedsiębiorstwa do użycia w środowiskach testowych i programistycznych. Rozwiązanie jest szczególnie odpowiednie w przypadku przypadków wymagających zaawansowanych możliwości zarządzania danymi. Może to pomóc w spełnieniu agresywnych umów dotyczących poziomu usług ochrony danych (SLA).
  • Migrowanie systemów Oracle Exadata na platformę Azure.
  • Implementowanie klastrów Oracle Pacemaker korzystających z magazynu udostępnionego NFS.
  • Wdrażanie bazy danych SAP AnyDB lub Oracle 19c.

Architektura

Diagram architektury przedstawiający sposób działania bazy danych Oracle Database i Azure NetApp Files w różnych podsieciach tej samej sieci wirtualnej i komunikacji za pomocą D N F S.

Pobierz plik SVG tej architektury.

Składniki współdziałają w ten sposób:

  • Usługa Oracle Database działa na maszynach wirtualnych platformy Azure w podsieci Oracle.
  • W podsieci Azure NetApp Files Azure NetApp Files zapewnia systemowi NFS dostęp do plików danych i dzienników.
  • Protokół połączenia Oracle Direct NFS (dNFS) poprawia wydajność i przepływność.

Składniki

Rozwiązanie korzysta z następujących składników:

  • Azure NetApp Files ułatwia migrowanie i uruchamianie aplikacji opartych na plikach bez zmian w kodzie. Ta udostępniona usługa magazynu plików jest wspólnym programowaniem od firmy Microsoft i NetApp, partnera firmy Microsoft.
  • Virtual Machines to oferta typu infrastruktura jako usługa (IaaS). Za pomocą Virtual Machines można wdrażać skalowalne zasoby obliczeniowe na żądanie. Virtual Machines zapewnia elastyczność wirtualizacji, ale eliminuje wymagania konserwacyjne sprzętu fizycznego. To rozwiązanie korzysta z maszyn wirtualnych z systemem Linux z oprogramowaniem Oracle Database.
  • Azure Virtual Network to usługa sieciowa, która zarządza wirtualnymi sieciami prywatnymi na platformie Azure. Dzięki Virtual Network zasoby platformy Azure, takie jak maszyny wirtualne, mogą bezpiecznie komunikować się ze sobą, z Internetem i sieciami lokalnymi. Sieć wirtualna platformy Azure jest jak tradycyjna sieć działająca w centrum danych. Jednak sieć wirtualna platformy Azure zapewnia również skalowalność, dostępność, izolację oraz inne korzyści wynikające z infrastruktury platformy Azure.
  • Oracle Database to wielomodelowy system zarządzania bazami danych. Obsługuje różne typy danych i obciążenia.
  • Klient systemu plików dNFS optymalizuje ścieżki we/wy między serwerami Oracle i NFS. W rezultacie zapewnia lepszą wydajność niż tradycyjnych klientów NFS.

Alternatywy

To rozwiązanie używa funkcji Oracle Data Guard (ODG) do odzyskiwania po awarii (DR) i migawek na potrzeby replikacji lokalnej. Istnieje kilka opcji, jak wyjaśniono w poniższych sekcjach.

Replikacja między regionami

Replikacja między regionami zapewnia wydajne odzyskiwanie po awarii między regionami na platformie Azure. Replikacja między regionami korzysta z replikacji opartej na magazynie. Nie korzysta z zasobów maszyny wirtualnej. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Tworzenie replikacji woluminu dla Azure NetApp Files.

Zestawy dostępności i strefy dostępności

Funkcja ODG na platformie Azure Virtual Machines działa jak ODG w systemach lokalnych. Jednak ten produkt opiera się na jego podstawowej architekturze. Jeśli uruchamiasz funkcję ODG na maszynach wirtualnych platformy Azure, rozważ użycie jednej z tych opcji w celu zwiększenia nadmiarowości i dostępności:

  • Umieść maszyny wirtualne Oracle w tym samym zestawie dostępności. Takie podejście zapewnia ochronę podczas tych zdarzeń:

    • Awarie sprzętu powodują awarie w centrum danych. Maszyny wirtualne w zestawie dostępności nie współużytkują zasobów.
    • Aktualizacje Maszyny wirtualne w zestawie dostępności są poddawane aktualizacjom w różnych momentach.

  • Umieść maszyny wirtualne Oracle w różnych strefach dostępności. Takie podejście zapewnia ochronę przed awarią całego centrum danych. Każda strefa reprezentuje zestaw centrów danych w obrębie regionu. W przypadku umieszczenia zasobów w różnych strefach dostępności awarie na poziomie centrum danych nie mogą przejąć wszystkich maszyn wirtualnych w tryb offline.

Możesz wybrać tylko jedną z tych opcji. Maszyna wirtualna platformy Azure nie może jednocześnie uczestniczyć w zestawach dostępności i strefach. Każda opcja ma zalety:

  • Strefy dostępności zapewniają lepszą dostępność niż zestawy dostępności. Zobacz umowa SLA, aby uzyskać Virtual Machines, aby zapoznać się z porównaniem.
  • Maszyny wirtualne znajdujące się w tym samym zestawie dostępności można umieścić w grupie umieszczania w pobliżu. Ta konfiguracja minimalizuje opóźnienie sieci między maszynami wirtualnymi, gwarantując, że są blisko siebie. Z kolei maszyny wirtualne, które są stosowane w różnych strefach dostępności, mają większe opóźnienie sieci między nimi. Następnie synchronizacja danych między replikami podstawowymi i pomocniczymi trwa dłużej. W związku z tym replika podstawowa może wystąpić opóźnienia. Istnieje również większe prawdopodobieństwo utraty danych podczas nieplanowanych przełączeń w tryb failover.

Po wybraniu rozwiązania przetestuj je pod obciążeniem. Upewnij się, że spełnia ona umowy SLA dotyczące wydajności i dostępności.

Najważniejsze korzyści

Na tym obrazie przedstawiono korzyści wynikające z używania Azure NetApp Files z bazą danych Oracle Database.

Diagram architektury przedstawiający funkcje i zalety Azure NetApp Files. Na diagramie przedstawiono również różne warstwy systemu korzystającego z tej usługi.

Pobierz svG tej architektury.

Prosta i niezawodna usługa

Jako prosta usługa natywna platformy Azure Azure NetApp Files działa w środowisku centrum danych platformy Azure. Możesz aprowizować, zużywać i skalować Azure NetApp Files tak samo jak w przypadku innych opcji usługi Azure Storage. Azure NetApp Files używa funkcji niezawodności zapewnianych przez oprogramowanie do zarządzania danymi NetApp. Dzięki temu oprogramowaniu można szybko i niezawodnie aprowizować woluminy NFS klasy korporacyjnej dla baz danych Oracle Database i innych obciążeń aplikacji dla przedsiębiorstw.

Systemy o wysokiej wydajności

Azure NetApp Files używa floty bez systemu operacyjnego magazynu all-flash. Oprócz korzystania z udostępnionego i wysoce skalowalnego magazynu Azure NetApp Files zapewnia opóźnienia mniejsze niż 1 milisekundy. Te czynniki sprawiają, że ta usługa jest odpowiednia do używania protokołu NFS do uruchamiania obciążeń bazy danych Oracle Database za pośrednictwem sieci.

Maszyny wirtualne z serii Azure DCsv2 mogą używać systemów magazynowania NetApp o wysokiej wydajności. Te systemy są również zintegrowane z platformą Azure zdefiniowanymi programowo sieciami (SDN) i platformami Azure Resource Manager. W związku z tym uzyskujesz magazyn udostępniony o wysokiej przepustowości o małym opóźnieniu, który jest porównywalny z rozwiązaniem lokalnym. Wydajność tej architektury spełnia wymagania najbardziej wymagających obciążeń przedsiębiorstwa o krytycznym znaczeniu dla działania firmy. Aby uzyskać więcej informacji na temat korzyści z wydajności Azure NetApp Files, zobacz Korzyści związane z używaniem Azure NetApp Files z bazą danych Oracle Database.

Azure NetApp Files oferuje skalowalność na żądanie. Można powiększyć lub zmniejszyć liczbę wdrożeń, aby zoptymalizować konfigurację każdego obciążenia.

Zarządzanie danymi w skali przedsiębiorstwa

To rozwiązanie może obsługiwać obciążenia wymagające zaawansowanych funkcji zarządzania danymi. Funkcja ONTAP udostępnia funkcje w tym obszarze, które nie są zgodne w branży:

  • Wydajne, natychmiastowe klonowanie zwiększa środowiska programistyczne i testowe.

  • Wydajność i skalowanie wydajności na żądanie sprawia, że wydajne wykorzystanie zasobów.

  • Migawki zapewniają punkty spójności bazy danych i oferują następujące korzyści:

    • Są one wydajne w magazynie. Do tworzenia migawek potrzebna jest tylko ograniczona pojemność.
    • Można je szybko tworzyć, replikować, przywracać lub klonować. W związku z tym udostępniają rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania, które umożliwiają osiągnięcie agresywnego celu czasu odzyskiwania (RTO) i umów SLA celu punktu odzyskiwania (RPO).
    • Nie wpływają one na wydajność woluminu.
    • Zapewniają skalowalność. Można je często tworzyć i przechowywać wiele jednocześnie.

Hybrydowe odzyskiwanie po awarii

Połączenie funkcji ODG i Azure NetApp Files zapewnia odzyskiwanie po awarii dla tej architektury. Te rozwiązania odzyskiwania po awarii są odpowiednie dla systemów chmurowych i hybrydowych. Ich plany działają w wielu regionach i w lokalnych centrach danych.

Zagadnienia do rozważenia

Następujące zagadnienia dotyczą tego rozwiązania:

Dostępność

Dla Azure NetApp Files:

W przypadku korzystania z bazy danych Oracle Database na platformie Azure zaimplementuj rozwiązanie dla wysokiej dostępności i odzyskiwania po awarii, aby uniknąć przestojów:

  • Użyj funkcji ODG.
  • Uruchom bazę danych na jednej maszynie wirtualnej.
  • Wdróż pomocniczą maszynę wirtualną, ale zainstaluj tylko na niej pliki binarne.
  • Umieść obie maszyny wirtualne w tej samej sieci wirtualnej. Następnie mogą uzyskiwać dostęp do siebie za pośrednictwem prywatnego trwałego adresu IP.

Diagram architektury przedstawiający sposób ochrony danych przez usługę Oracle Data Guard w sieci wirtualnej obejmującej Azure NetApp Files i bazę danych Oracle Database.

Pobierz svG tej architektury.

Skalowalność

Jak omówiono wysoce wydajne systemy, Azure NetApp Files zapewnia wbudowaną skalowalność.

Zabezpieczenia

Azure NetApp Files zabezpiecza dane na wiele sposobów. Aby uzyskać informacje na temat ochrony, szyfrowania, reguł zasad, funkcji kontroli dostępu opartej na rolach i dzienników aktywności, zobacz Często zadawane pytania dotyczące zabezpieczeń.

Optymalizacja kosztów

Użycie Azure NetApp Files zamiast magazynu blokowego może obniżyć koszty:

  • Konfigurację można oszczędnie wykorzystać. Tradycyjne konfiguracje lokalne mają rozmiar dla maksymalnych wymagań dotyczących obciążenia. W związku z tym te konfiguracje są najbardziej ekonomiczne w maksymalnym użyciu. Natomiast wdrożenie Azure NetApp Files jest skalowalne. Możesz zoptymalizować konfigurację bieżącego wymagania dotyczącego obciążenia, aby zmniejszyć wydatki.

  • Możesz użyć mniejszych maszyn wirtualnych:

    • Azure NetApp Files zapewnia dostęp do magazynu o małych opóźnieniach. Przy mniejszych maszynach wirtualnych uzyskujesz taką samą wydajność, jaką większe maszyny wirtualne zapewniają magazyn w warstwie Ultra Disk.
    • Zasoby w chmurze zwykle nakładają limity operacji we/wy. Ta praktyka zapobiega nagłym spowolnieniu, które mogą powodować wyczerpanie zasobów lub nieoczekiwane awarie. W związku z tym maszyny wirtualne mają ograniczenia przepływności dysku i ograniczenia przepustowości sieci. Ograniczenia sieci są zwykle wyższe niż ograniczenia przepływności dysku. W przypadku magazynu dołączonego do sieci tylko limity przepustowości sieci są istotne i mają zastosowanie tylko do ruchu wychodzącego danych. Innymi słowy limity operacji we/wy dysku na poziomie maszyny wirtualnej nie mają wpływu na Azure NetApp Files. Ze względu na te czynniki magazyn dołączony do sieci może osiągnąć lepszą wydajność niż we/wy dysku. Ten fakt jest prawdziwy nawet wtedy, gdy Azure NetApp Files działa na mniejszych maszynach wirtualnych.

    Mniejsze maszyny wirtualne oferują te korzyści cenowe w porównaniu z większymi maszynami wirtualnymi:

    • Kosztują mniej.
    • Mają one niższy koszt licencji bazy danych Oracle Database, zwłaszcza w przypadku używania mniejszych, ograniczonych jednostek SKU kodu.
    • Magazyn dołączony do sieci nie ma składnika kosztów we/wy.

Czynniki te sprawiają, że Azure NetApp Files tańsze niż rozwiązania do magazynowania dysków.

Wdrażanie tego scenariusza

  • Aby uzyskać informacje na temat zasobów dotyczących wdrażania bazy danych Oracle Database na maszynach wirtualnych platformy Azure z Azure NetApp Files, zobacz Architektury rozwiązań korzystające z Azure NetApp Files.

  • Aby uzyskać informacje na temat wdrażania i uzyskiwania dostępu do woluminów Azure NetApp Files, zobacz dokumentację Azure NetApp Files.

  • Rozważ rozmiar bazy danych:

    • W przypadku małych baz danych można wdrożyć wszystkie składniki, takie jak pliki danych, dziennik ponownego wykonania, dziennik archiwum i pliki sterujące, w jednym woluminie. Takie uproszczone konfiguracje są łatwe do zarządzania.
    • W przypadku dużych baz danych wydajniejsze jest skonfigurowanie wielu woluminów. Można użyć woluminów funkcji jakości usługi (QoS) automatycznych lub ręcznych. Te typy woluminów zapewniają bardziej szczegółową kontrolę nad wymaganiami dotyczącymi wydajności.

Współautorzy

Ten artykuł jest obsługiwany przez firmę Microsoft. Pierwotnie został napisany przez następujących współautorów.

Główny autor:

Następne kroki

W pełni wdrażalne architektury korzystające z Azure NetApp Files: