VSPEX optimiert den Übergang in virtuelle Oracle-Umgebungen

7. Oktober 2013

Das Virtualisieren von Oracle-Datenbanken schafft Freiräume für Administratoren – wenn die passenden Tools zum Einsatz kommen. Zudem bietet der Einsatz von zertifizierten und weitgehend standardisierten Lösungen eine Erfolgsgarantie für den Betrieb von Oracle-Umgebungen auf virtuellen IT-Infrastrukturen. Doch Flexibilität – etwa auf der Server- oder Netzwerkebene – ist eine wesentliche Forderung, wenn es zu einer kostengünstigen Lösung kommen soll.

Bild 2. Virtuelles Storage-Provisionieren Quelle: EMC

Durch eine Virtualisierung der Oracle-Datenbankumgebung sind Datenbank-Administratoren in der Lage, die anstehenden Aufgaben zu vereinfachen  und sie weitgehend zu automatisieren. Damit erarbeiten sie sich Freiräume, wenn es um anspruchsvolle Aufgaben geht, wie etwa das Bereitstellen neuer Oracle-Instanzen, das Speichertuning sowie das Sichern und Wiederherstellen von Datenbeständen.

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Anders ausgedrückt: Wird im Zuge der Automatisierung ein effizienteres Arbeiten für die Admins möglich, haben sie mehr Zeit, proaktiv Probleme anzugehen. Damit wird das Arbeiten auf bereits vorhandenen Problemfällen – also der reaktive Ansatz – nur mehr in Ausnahmefällen nötig. Ein weiterer Pluspunkt, der für das Virtualisieren von Oracle-Umgebungen spricht, ist das Senken der Betriebskosten – einschließlich der Lizenzkosten. Denn über die Virtualisierung können mehrere physische Server zu einer einzigen Plattform konsolidiert werden. Da die Lizenzierung bei Oracle im „On Premise“-Bereich nach Prozessorsockeln/-kern erfolgt, kann das zu einer Reduzierung der Lizenzausgaben führen.

Kritische Infrastrukturen nicht sofort virtualisieren

Die meisten Unternehmen haben das Thema Virtualisierung bereits in einigen –meist weniger kritischen – Bereichen angegangen. Daher steht in vielen Fällen der nächste Schritt an: Das Virtualisieren der unternehmenskritischen Oracle-Umgebung. Hier sind allerdings erprobte Vorgehensweisen nötig, denn der Ausfall der unternehmenskritischen IT-Umgebung hat existenzielle Bedrohungen für die meisten Unternehmen zur Folge. Doch es muss nicht gleich der Komplettausfall der IT sein, es reicht in vielen Fällen schon, wenn die Antwortzeiten und der Datendurchsatz nach dem Umstieg in die virtuelle Welt nicht mehr zu den Anforderungen des Business passen.

Viele Datenbank-Administratoren haben die Befürchtung, dass nach dem Umstieg nicht mehr dieselbe Performance zur Verfügung steht. Zudem waren die Virtualisierungsoptionen und die zugehörige Unterstützung seitens Oracle auch stark eingeschränkt – und oftmals nur durch den Einsatz von kostspieligen und proprietäre Fremdsystemen zu realisieren. Doch beim Umstieg auf andere Hardware und womöglich sogar auf ungewohnte Verwaltungs-Tools für die neue Umgebung scheuen viele Unternehmen zurück. Auch das Thema Backup führte bisher zu einige Bedenken: Nur wer absolut sicher ist, dass er die Datenbanken sichern und auch komplett wiederherstellen kann, wird sich in die virtuelle Umgebung wagen.

Standardisierung plus Flexibilität

Vor diesem Hintergrund empfehlen sich standardisierte Ansätze, in denen die IT-Infrastruktur sich flexibel und dennoch mit der nötigen Zertifizierung sowie den passenden Dimensionierungsvorgaben virtualisieren lässt. Ein Beispiel dafür ist die EMC-Lösung „VSPEX for Virtualized Oracle“ . Dabei handelt es sich um bewährte Referenzarchitekturen, die ein hohe Maß an Flexibilität bieten und dabei die freie Auswahl von Server- und Netzwerkkomponenten erlauben.

Mit Hilfe dieser Plattform können Anwender den Umstieg auf virtualisierte Oracle-Umgebungen mit geringen Risiko selbst stemmen. Die notwendigen Planungsaufgaben, Dimensionierungsvorgaben und die zugehörigen Konfigurationsbeispiele sind alle in VSPEX enthalten. Damit kann ein Unternehmen seine Datenbank- und IT-Verwaltungsabläufe optimieren. So wird der Weg frei zu einer relativ unkomplizierten und zudem effizienten IT-Infrastruktur, die zudem die notwendigen Freiheitsgrade in Bezug auf die Flexibilität bietet.

Sämtliche VSPEX-Konfigurationen enthalten die Backup– und Recovery-Lösungen von EMC. Damit steht einem eine hohe Zuverlässigkeit zur Verfügung, die man bei der Virtualisierung von Oracle-Umgebungen unbedingt braucht. Bei der Performance der Sicherungsläufe zeigt sich der Vorteil von Techniken wie etwa der Deduplizierung: EMC verspricht eine Reduzierung der Backup-Zeiten um bis zu 90 Prozent, Auch das Wiederherstellen wird um den Faktor 30 schneller. Spezielle Backup-Appliances sorgen mit einer End-to-End-Prüfung und einer automatischen Fehlerkorrektur für eine zuverlässige Wiederherstellung.

Im Umfang von VSPEX befindet sich auch eine Vielzahl von Tools, mit denen sich viele Aufgaben beim täglichen Betrieb von Oracle-Umgebungen vereinfachen lassen. Dazu gehören zum Beispiel das Cloning und das Bereitstellen neuer Datenbank-Instanzen. Aber auch das Beschleunigen von Datenbankaktualisierungen mit Hilfe von Templates für virtuelle Maschinen bringt einen Geschwindigkeitsvorteil. Generell lassen sich über VSPEX neue Datenbankumgebungen binnen Minuten – manchmal auch Stunden – bereitstellen. Das ist eine deutliche Verbesserung verglichen mit Tagen für die Bereitstellung bei herkömmlichen Ansätzen.

Bild 3. Replication Manager for Oracle Quelle: EMC/Oracle

Optimieren der Performance

Eine typische Eigenheit von Oracle-Arbeitslasten ist ihre "Neigung zur Variation" – sie bleiben in den seltensten Fällen konstant. Daher empfiehlt es sich, auch eine Speicherarchitektur zu wählen, die nicht aus einer einzelnen, monolithischen Einheit besteht, sondern die einer dynamischen und automatischen Speicherarchitektur entspricht, die sich zudem durch ein automatisches Tiering auszeichnet.

Mit Hilfe des Tiered Storage lassen sich Oracle-Datenbanken genau auf die nötige Performance, Skalierbarkeit und Flexibilität optimieren. Dazu muss man zunächst den passenden Storage Tier wählen: Flash-basierte Laufwerke mit hohem Datendurchsatz und vergleichsweise geringer Kapazität, S-ATA-basierte Laufwerke mit hoher Kapazität sowie FC-Laufwerke für die Schicht dazwischen.

Dazu erweist sich der Erfahrungsschatz von EMC als ein großer Vorteil: Der Speicherhersteller arbeitet seit Jahren mit vielen Oracle-Anwendern eng zusammen und ermittelt anhand von realen Oracle-AWR-Berichten (Automated Workload Repository) passende Konzeptionen, welche Oracle-daten auf welche Speicher-Tiers verschoben werden sollen. Dazu liefern diese WAR-Berichte einen guten Ansatzpunkt, um die entsprechenden Oracle-Workloads zu identifizieren, die sich zum Beispiel für Flashlaufwerke eigenen. Das wird dann alles automatisiert abgewickelt. Damit wird die Neukonfiguration des Speichers vermieden – eine Arbeit, die üblicherweise zu Stillstandzeiten im Datenbankbetrieb führen kann.

Durch das FAST VP (die FAST Virtual Pools) von EMC und den Einsatz der Flash-Technologie lässt sich eine automatische Anpassung der zugrunde liegenden Speicherressourcen an neue, von einem Oracle-Datenbank-Administrator definierte Datenbank-Richtlinien zehnmal schneller erzielen – verglichen mit herkömmlichen Speicherarchitekturen. Damit reduziert sich der Verwaltungsaufwand für die Datenbank-Administratoren – und das obwohl der maximale Durchsatz bei der Datenbank erhalten bleibt, selbst wenn sich die Arbeitslasten ändern.

Das Backup- und Recovery-Management mit Hilfe des Oracle Recovery Manager (RMAN) gehört zu den Kernaufgaben eines Oracle-Datenbank-Admins. Durch die Integration des EMC Data Domain Boost (DD Boost) in den Oracle RMAN haben Datenbank-Administratoren die volle Kontrolle über die Backup- und Desaster-Recovery-Prozesse. Denn DD Boost lagert Teile des Deduplizierungsvorgangs auf den Oracle-Datenbankserver aus. Dadurch ergibt sich eine höhere Performance, und der Oracle RMAN kann die Data-Domain-Replikation direkt managemen. Damit verspricht EMC einen Anstieg der Backup-Performance von bis zu 50 Prozent.

Nur geänderte Blöcke aktualisieren

Für eine noch höhere Effizienz ist DD Boost beim RMAN auch kompatibel zum Oracle Block Change Tracking (Oracle BCT). Falls diese Funktionalität aktiviert ist und ein inkrementelles Backup ausgeführt wird, richtet das RMAN-Skript den Backup-Vorgang auf das Lesen der Protokollierungsdatei aus. Ohne das gesamte Dateisystem zu überprüfen werden nur geänderte Datenblöcke an das Data-Domain-System gesendet. Das führt zu einer weitaus „intelligenteren“ Replikation – nur deduplizierte Daten werden einmal über die Netzwerkinfrastruktur zur Sicherung geleitet.

Rainer Huttenloher

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