Nejnáročnější úlohy Oracle Database vyžadují velmi vysokou kapacitu vstupně-výstupních operací. Potřebují také přístup k úložišti s nízkou latencí. Tento dokument popisuje škálovatelné řešení s vysokou šířkou pásma a nízkou latencí pro spouštění úloh Oracle Database na virtuálních počítačích Azure se sdíleným přístupem k souborům přes protokol NFS (Network File System). Architektura používá Azure NetApp Files, službu sdíleného úložiště souborů Azure první strany.
Zaměstnanecké výhody
Azure NetApp Files nabízí následující výhody:
- Flexibilita: Můžete zvětšit nebo snížit kapacitu a propustnost na vyžádání, aby se vaše konfigurace přizpůsobila skutečným obchodním potřebám bez přerušení služby.
- Škálovatelnost: Používejte několik svazků úložiště a přidejte svazky za běhu, abyste podle potřeby rozšířili kapacitu i propustnost.
- Dostupnost: Svazky jsou založené na vysoce dostupném holé flotile odolné proti chybám s využitím ONTAP s integrovanými možnostmi replikace pro provozní kontinuitu a zotavení po havárii.
- Konsolidace: Spuštění několika menších instancí databáze na virtuálním počítači Azure při zachování izolace databáze a souborů protokolů přes více svazků úložiště.
- Ochrana dat: Prostorově efektivní kopie snímků poskytují kopie živých databází konzistentní vzhledem k aplikacím a kopie snímků je možné zálohovat zálohováním služby Azure NetApp Files nebo řešeními třetích stran podle potřeby.
- Klonování: Snímky je možné klonovat, aby poskytovaly aktuální kopie dat pro testování a vývoj.
- Propustnost úložiště: Síťové úložiště podléhá vyšším limitům propustnosti než spravovaný disk. V důsledku toho můžete použít menší skladové položky virtuálních počítačů, než byste použili se spravovaným diskovým úložištěm bez snížení výkonu. Tento přístup by mohl výrazně snížit náklady.
Potenciální případy použití
Toto řešení má mnoho použití:
- Spouštění nových instancí Oracle Database, které vyžadují vysokou dostupnost (HA) a mají vysoké standardy pro výkon.
- Migrace vysoce výkonných a vysoce dostupných instancí Oracle Database z místního prostředí na Azure Virtual Machines
- Migrace systémů Oracle Exadata do Azure
- Konsolidace několika malých instancí Oracle na jeden virtuální počítač Azure s jedním nebo více svazky úložiště pro individuální izolaci a správu.
- Klonování podnikových databázových systémů Oracle pro použití v testovacích a vývojových prostředích Řešení je zvláště vhodné pro případy, které vyžadují pokročilé možnosti správy dat. Může pomoci splnit agresivní smlouvy o úrovni služeb (SLA) ochrany dat pomocí rychlých a prostorově efektivních snímků.
- Implementace clusterů Oracle Pacemaker, které používají sdílené úložiště NFS
- Nasazení SAP AnyDB nebo Oracle 19c
Architektura
Na virtuálním počítači Azure můžete spouštět malou až střední databázi Oracle s jedním nebo více svazky úložiště pro ukládání databázových souborů, opakování protokolů a volitelně záložního svazku.
Nasaďte několik datových svazků pro konsolidaci více menších instancí Oracle na jeden virtuální počítač Azure.
Příprava služby Azure NetApp Files
Vytvořte fond kapacity Azure NetApp Files s požadovanou kapacitou a úrovní služeb. Projděte si rychlý start pro nastavení služby Azure NetApp Files.
Pokud migrujete existující databáze Oracle z místního prostředí do Azure, můžete pomocí sestav AWR získat aktuální statistiku propustnosti, kterou potřebujete k určení velikosti fondu kapacity a svazků Azure NetApp Files. Doporučení pro změnu velikosti fondu a svazků lze získat zpracováním sestav AWR prostřednictvím služby Atroposs. Podrobnosti o tom, jak službu používat, vám poskytne specialista Oracle na Azure.
Dostupná propustnost svazků ve fondu kapacity je definována velikostí a úrovní služeb (Standard, Premium nebo Ultra) vybraného fondu kapacity. Fondy kapacity automatického QoS přiřazují propustnost svazkům přímo související s velikostí svazku. Propustnost můžete také přiřadit svazkům nezávisle na jejich velikosti, pro které můžete fond kapacity nakonfigurovat tak, aby používal ruční technologii QoS.
Ochrana dat
Kvůli ochraně před nepravděpodobnými selháními zón využívá Oracle Data Guard k replikaci souborů databáze a opětovnému zprotokolování protokolů do alternativní zóny v oblasti.
Škálovatelnost
Pomocí více svazků úložiště pro databázové soubory můžete dosáhnout další škálovatelnosti a flexibility. Pro soubory databáze můžete vertikálně navýšit kapacitu až 8 svazků pomocí skupiny svazků aplikace pro Oracle a nasadit svazky. Tím se zajistí, že svazky jsou rozložené v optimálních umístěních v infrastruktuře Azure a s nejnižší možnou latencí přístupu virtuálních počítačů.
Komponenty
Řešení používá následující komponenty:
- Azure NetApp Files je systém úložiště souborů Azure, který umožňuje migrovat a spouštět souborové aplikace v Azure bez změn kódu. Vyvíjí ji Microsoft a NetApp, partner Microsoftu.
- Virtual Machines je nabídka typu infrastruktura jako služba (IaaS). Virtuální počítače 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 virtuální sítě můžou prostředky Azure, jako jsou virtuální počítače, mezi sebou bezpečně komunikovat, internet a místní sítě. Virtuální síť Azure se podobá tradiční síti provozující v datacentru. Virtuální síť Azure ale také poskytuje škálovatelnost, dostupnost, izolaci a další výhody infrastruktury Azure.
- Oracle Database je systém pro správu databází s více modely. 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 a snímky pro místní replikaci. Existuje několik možností, jak je vysvětleno v následujících částech.
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 svazků pro Azure NetApp Files.
Replikace mezi zónami
Replikace mezi zónami poskytuje efektivní vysokou dostupnost napříč zónami v Azure. Replikace mezi zónami používá stejnou vysoce efektivní replikaci na základě bloků s minimálním intervalem aktualizace 10 minut. To se dá použít k replikaci databázových souborů, zatímco se protokol opakování replikuje pomocí Oracle Data Guardu. Další informace najdete v tématu Replikace svazků Azure NetApp Files mezi zónami.
Skupiny dostupnosti a zóny dostupnosti
Odg ve službě Azure Virtual Machines funguje jako ODG v místních systémech. Tento produkt ale závisí na základní architektuře. Pokud na virtuálních počítačích Azure spustíte 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 procházejí aktualizacemi v různých časech.
Umístěte virtuální počítače Oracle do různých zón dostupnosti. Tento přístup poskytuje ochranu před selháním celého datacentra. Každá zóna představuje sadu datacenter v rámci oblasti. Pokud umístíte prostředky do různých zón dostupnosti, výpadky na úrovni datacentra nemůžou převést všechny virtuální počítače do offline režimu.
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 sla pro 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 nimi větší latenci sítě. Synchronizace dat mezi primárními a sekundárními replikami pak trvá déle. V důsledku toho může primární replika zaznamenat zpoždění. Během neplánovaných převzetí služeb při selhání se také zvyšuje pravděpodobnost ztráty dat.
Jakmile vyberete řešení, otestujte ho při zatížení. Ujistěte se, že splňuje smlouvy SLA pro zajištění výkonu a dostupnosti.
Klíčové výhody
Tento obrázek ukazuje výhody používání služby Azure NetApp Files se službou Oracle Database.
Jednoduchá a spolehlivá služba
Azure NetApp Files běží v prostředí datacentra Azure jako jednoduchá nativní služba Azure. Azure NetApp Files můžete zřídit, využívat a škálovat stejně jako jiné možnosti úložiště Azure. Azure NetApp Files používá funkce spolehlivosti, které poskytuje software pro správu dat NetApp ONTAP. S tímto softwarem můžete rychle a spolehlivě zřizovat svazky NFS na podnikové úrovni pro oracle database a další úlohy podnikových aplikací.
Vysoce výkonné systémy
Azure NetApp Files používá holý flotilu úložiště typu all-flash. Kromě použití sdíleného a vysoce škálovatelného úložiště poskytuje Azure NetApp Files latenci menší než 1 milisekundu. Díky těmto faktorům je tato služba vhodná pro použití protokolu NFS ke spouštění úloh Oracle Database v sítích.
Virtuální počítače řady Azure DCsv2 můžou používat vysoce výkonné systémy úložiště NetApp typu all-flash. Tyto systémy jsou také integrované do softwarově definovaných sítí Azure (SDN) a architektur Azure Resource Manageru. V důsledku toho získáte sdílené úložiště s velkou šířkou pásma s nízkou latencí, které je srovnatelné s místním řešením. Výkon této architektury splňuje požadavky nejnáročnějších, důležitých podnikových úloh. Další informace o výhodách výkonu služby Azure NetApp Files najdete v tématu Výhody používání služby 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 může zpracovávat úlohy, které vyžadují pokročilé funkce správy dat. ONTAP poskytuje funkce v této oblasti, které jsou v oboru nedostupné:
Prostorově efektivní 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 v úložišti. K vytváření snímků potřebujete omezenou kapacitu.
- Můžete je rychle vytvořit, replikovat, obnovit nebo naklonovat. V důsledku toho poskytují řešení pro zálohování a obnovení, která zajišťují agresivní cíle doby obnovení (RTO) a cíle bodu obnovení (RPO).
- Nemají vliv na výkon svazku.
- Poskytují škálovatelnost. Můžete je často vytvářet a ukládat mnoho 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 v různých oblastech a s místními datovými centry.
Důležité informace
Toto řešení se týká následujících aspektů:
Dostupnost
Pro Azure NetApp Files:
- Pro zajištění dostupnosti této služby najdete smlouvu SLA pro Azure NetApp Files .
- Jak je popsáno ve správě dat na podnikové úrovni, můžete snímky použít v řešeních zálohování a obnovení. K orchestraci snímků konzistentních s databází použijte režim horkého zálohování Oracle a rozhraní API služby Azure NetApp Files.
Pokud používáte Oracle Database v Azure, implementujte řešení pro vysokou dostupnost a zotavení po havárii, abyste se vyhnuli výpadkům:
- Použijte odg.
- Spusťte databázi na jednom virtuálním počítači.
- Nasaďte sekundární virtuální počítač, ale nainstalujte do něj jenom binární soubory.
- Umístěte oba virtuální počítače do stejné virtuální sítě. Pak se k sobě můžou dostat přes privátní trvalou IP adresu.
Škálovatelnost
Jak popisuje část 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 služby Azure NetApp Files místo blokového úložiště může snížit náklady:
Konfiguraci můžete nastavit jako nákladově efektivní. Tradiční místní konfigurace mají velikost pro maximální požadavky na úlohy. V důsledku toho jsou tyto konfigurace nákladově nejefektivnější při maximálním využití. Nasazení Služby Azure NetApp Files je naopak škálovatelné. Konfiguraci můžete optimalizovat pro aktuální požadavek na úlohy, abyste snížili náklady.
Můžete použít menší virtuální počítače:
- Azure NetApp Files poskytuje přístup k úložišti s nízkou latencí. S menšími virtuálními počítači získáte stejný výkon, který větší virtuální počítače poskytují s diskovým úložištěm úrovně Ultra.
- Cloudové prostředky obvykle omezují vstupně-výstupní operace. Tento postup brání náhlému zpomalení, které může způsobit vyčerpání prostředků nebo neočekávané výpadky. V důsledku toho mají virtuální počítače omezení propustnosti disku a omezení šířky pásma sítě. Omezení sítě jsou obvykle vyšší než omezení propustnosti disku. U úložiště připojeného k síti platí 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 Službu Azure NetApp Files. Z těchto faktorů může úložiště připojené k síti dosáhnout lepšího výkonu než vstupně-výstupní operace disku. Tato skutečnost platí i v případě, že azure NetApp Files běží na menších virtuálních počítačích.
Menší virtuální počítače nabízejí tyto cenové výhody oproti větším virtuálním počítačům:
- Stojí méně.
- Mají nižší náklady na licence 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 je Služba Azure NetApp Files méně nákladná než řešení diskových úložišť.
Nasazení tohoto scénáře
Zdroje informací o nasazení Oracle Database na virtuálních počítačích Azure se službou Azure NetApp Files najdete v tématu Architektury řešení využívající službu Azure NetApp Files.
Informace o nasazení a přístupu ke svazkům Azure NetApp Files najdete v dokumentaci ke službě Azure NetApp Files.
Vezměte v úvahu velikost databáze:
- U malých databází můžete nasadit všechny komponenty, jako jsou datové soubory, protokol opakování, archivní protokol a řídicí soubory, do jednoho svazku. Tyto zjednodušené konfigurace se dají snadno spravovat.
- 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 byla napsána následujícími přispěvateli.
Hlavní autor:
- Deanna Garcia | Hlavní programový manažer
- Arnt de Gier | Technický marketingový inženýr pro Azure NetApp Files
Další kroky
- Výkon databáze Oracle na jednom svazku Azure NetApp Files
- Osvědčené postupy pro možnosti připojení systému souborů NFS pro Linux pro Azure NetApp Files
- Srovnávací testy výkonu služby Azure NetApp Files pro Linux
- Nejčastější dotazy ke správě kapacity
Související prostředky
Plně nasaditelné architektury, které používají Azure NetApp Files: