Oracle Datenbank 12 -...

Oracle Datenbank 12 c Die wichtigsten Funktionen im Schnelldurchgang

Matthias Weiss Direktor Mittelstand Technologie ORACLE Deutschland B.V. & Co.KG

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Agenda

Konsolidierung

Vereinfachter Betrieb

Verfügbarkeit

Sicherheit

Performance

Optionen und Lizensierung

Vorteile für Partner


Konsolidierung & Vereinfachter Betrieb Multitenant Databases


Oracle Datenbank Architektur Benötigt Hauptspeicher, Prozesse und Datenbank Dateien

System-Ressourcen


Die neue Multitenant Architektur Hauptspeicher und Prozesse werden nur noch auf Ebene des “Multitenant Containers” benötigt System-Ressourcen


System-Ressourcen

Die neue Multitenant Architektur Hauptspeicher und Prozesse werden nur noch auf Ebene des “Multitenant Containers” benötigt


0

0,5

1

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2

2,5

3

CRM HCM ERP BI

GB

Pluggable Database

MEMORY

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0,5

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3

CRM HCM ERP BI DW

GB

Pluggable Database

MEMORY Multitenant Skalierbarkeit

• Jeweils nur kleiner Speicherzuwachs beim Hinzufügen weiterer PDBs

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0,5

1

1,5

2

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3

CRM HCM ERP

GB

Pluggable Database

MEMORY


Einfachste Verwaltung Ein Werkzeug


Cloud Control 12c

• Cloud Control 12c unterstützt Oracle Database 12c und Vorgängerversionen

• (EM Database Express statt Database Control) – Kein „Alerting“

Von Datenbank über Middleware & Apps bis zu HW und Fremdprodukten


“Manage Many as One” mit Multitenant Gemeinsames DB-Backup; Recovery auf Pluggable Database Ebene

Ein Backup

Point-in-time Recovery auf Pluggable Database - Ebene

• Backup u. Recovery • Patching • Security • Cloning • Provisioning • Upgrade • Disaster Recovery-

Management


GOLD

SILBER

BRONZE

RAC, Data Guard, Tägliche inkr. Backups

Data Guard, Tägliche inkr. Backups

Wöchtentliche Full Backups

Eine PDB kann SLAs “durchwandern” je mehr “mission critical” sie wird Vorteile von Flexibilität und Portabilität


Extreme Verfügbarkeit


Maximum Availability Architecture

Active Data Guard – Datenschutz, DR – Query Offload

GoldenGate – Aktiv-Aktiv – Heterogene Datenquellen

RMAN, Oracle Secure Backup – Backup auf Band / Cloud

Aktives Replikat

Edition-based Redefinition, Online Redefinition – Minimale Ausfallzeit während Wartung & Update

Real Application Clusters – Skalierbarkeit – Server HA

Flashback – Behebung

Benutzerfehler

Produktion

Data Guard


Maximum Availability Architecture

Active Data Guard – Datenschutz, DR – Query Offload

GoldenGate – Aktiv-Aktiv – Heterogen

RMAN, Oracle Secure Backup – Backup tauf Band / Cloud

Aktives Replikat

Edition-based Redefinition, Online Redefinition, Data Guard, GoldenGate – Minimale Ausfallzeit während Wartung & Update

RAC – Skalierbarkeit – Server HA

Flashback – Behebung

Benutzerfehler

Produktion Application Continuity – Hochverfügbarkeit Applikation

Global Data Services – Service Failover / Load Balancing

Data Guard


Anwendungsverfügbarkeit

Zufriedenere Benutzer Effizientere Entwickler


Unbekannter Transaktionsstatus

Benutzer wählt Produkt aus und kauft dies über den Web Checkout Prozess

Benutzertransaktion kommt in der Applikationsinfastruktur an. Die Transaktion durchläuft die Applikationsebenen, letztendlich wird eine Datenbanktransaktion erzeugt.

Application Servers

Database Servers

End User

Network Switches



Application Servers

Database Servers

End User

Network Switches

Die Transaktion wird in der Datenbank bestätigt (commit) und die Bestätigung geht zurück an die Applikation…

Ein Fehler in der Infrastruktur sorgt dafür, dass die Bestätigung den Applikation-Server nicht errreicht



Die Applikation hat einen “unbekannten” Transaktions-Status und der Benutzer erhält eine Fehlermeldung. Dieser wird die Bestellung nun noch einmal durchführen…. Application Servers

Database Servers

End User

Network Switches


Datenbank läuft dank RAC oder Data Guard weiter

Aber: Instanz-/Netzwerk-Ausfall bedeutet für die

Applikation

Verlust Datenbank Session


Ergebnis

Ärgerlich für den Benutzer

Doppelte Ausführung

Durchstarten der Applikationsserver

Erhöhter Entwicklungsaufwand

Auswirkung eines Ausfalls für die Applikation Aktuelle Situation

Application Servers

Database Servers

End User


Mögliche Lösungen

Transaction Guard

Verlässliches Protokoll und API den Status der letzten

Transaktionen zu überprüfen

Neu in Oracle Database 12c

Application Continuity

Automatische Wiederholung (Replay) der Benutzer-transaktion nach einem Ausfall oder während

einer Wartung


Benutzer wählt Produkt aus und kauft dies über den Web Checkout Prozess

Benutzertransaktion kommt in der Applikationsinfastruktur an. Die Transaktion durchläuft die Applikationsebenen, letztendlich wird eine Datenbanktransaktion erzeugt.

Application Continuity Eine verlässliche Wiederholung offener Transaktionen

Application Servers

Database Servers

End User

Network Switches


Fehler in der Datenbank-Infrastruktur kurz bevor die Transaktion in der Datenbank abgeschlossen wurde


Application Servers

Database Servers

End User

Network Switches


Der JDBC Treiber erkennt den Fehler und prüft bei einem verbleibendem Knoten im Cluster, ob die Transaktion erfolgreich war, oder erneut gesendet werden muss (mit Hilfe von Transaction Guard)

Falls die Transaktion wiederholt werden muss, wird “Application Continuity” alle offenen Transaktionen erneut an einen überlebenden Knoten im Cluster oder die DR Site (Desaster Recovery) senden.


Application Servers

Database Servers

End User

Network Switches



Benutzer bekommt die erfolgreiche Bestätigung des Einkaufs.

Application Servers

Database Servers

End User

Network Switches


Global Data Services

Die Globalisierung der DB


Datenbanken in replizierten Umgebungen

• Kein effizienter Weg alle Datenbanken zu verwenden

• Kein Automatisches Load Balancing oder Fehlertoleranz

Primary

Active Standby

Active Standby

GoldenGate




• Erweitert RAC-Style Service Failover und Loadbalancing

• Informationen über Netzwerk Latenz, Replikations-Verzögerung und Service- Platzierung

Load Balancing und Service Failover


Global Data Services Szenario: Active Data Guard ohne GDS

Primary Active Standby

Data Guard

Order History View Order Capture

Kritische E-Commerce App & Active Data Guard Standby

Was passiert wenn Active Standby nicht verfügbar ist?

Orders Service

History Service


Data Guard

Order History View Order Capture

Orders Service

History Service

?


Global Data Services Szenario: Active Data Guard mit GDS

1. Standby nicht verfügbar

2. GDS übernimmt den Service auf die Primärdatenbank und leitet die Clients mittels Oracle Standardmechanismen (FAN/FCF) um


Data Guard

Orders Service

History Service


Order History View

Order Capture

History Service



• Reporting Clients werden zur “besten” Datenbank verbunden – Basierend auf Lokation, Antwortzeit und “Datenverzögerung” – Reports werden automatisch auf dem Server mit der geringsten

Auslastung ausgeführt

• Reporting Client Failover – Falls die präferierte Datenbank nicht erreichbar ist, wird auf

eine verbleibende “zweitbeste” Datenbank weitergeleitet

• Globale Service Migration – Automatisierung der Service Verteilung - ganz gleich ob nach

ungeplantem Ausfall oder geplantem Switchover.

Weitere Möglichkeiten mit Active Data Guard

Active Data Guard

Reporting Service

Call Center Service


v

Sicherheit Redacting Data - Die Verschleierungstaktik


Soc. Sec. # 115-69-3428

DOB 11/06/71

PIN 5623

Policy basierende

Verschleierung von

sensitiven Daten

Verschleierung sensitiver Daten Anwendungsdaten dynamisch verstecken

Call Center Operator

Gehalts-abrechnung


Performance


Einfach schneller Database Creation

Up to 1000x faster

Database Upgrade

Up to 40% faster

Asynchronous Global Indexes

Instant partition maintenance

Adaptive Query Optimization

Up to 6x faster

Materialized View Refresh

Up to 5x faster

Parallel Execution

Up to 4x faster

Spatial Queries

Up to 40x faster

Network Encryption

Up to 10x faster

Large Parallel Sorts

Up to 2x faster

Parallel Union All

Up to 4x faster

String operations in PL/SQL

Up to 30x faster

Auditing

Up to 5x faster


Performance durch Datenoptimierung


Storage - Herausforderungen meistern

Verwaltung vom mehr Daten ohne zusätzliche Kosten Datenkomprimierung ohne Leistungsverlust Datenkomprimierung und Speicherzuordnung auf Nutzungsbasis

Hot Data 101011001001001001101001011000011100 100001101111010101101111001111010101

Warm Data 1010110010010010011010010110000111001000011011110101011011110011110101011100100001100111010

Archive Data 10101100100100100111010010110000111001000011011110101011011110011110101001111010101101111011101010110111101

Datenkomprimierung – Faktor: 2-50


Benutzungsmuster verstehen – Heat Map Storage - Herausforderungen meistern


Heat Map im Oracle Enterprise Manager


Automatische Daten Optimierung

Im Quartal Im Jahr Jahre zuvor

Advanced Row Compression für OLTP

Columnar Query Compression für schnelle Analysen

10x komprimiert 15x komprimiert

Automatisch und Online

Komprimierung/ Verlagerung

(Storage Tiering)

Columnar Archive Compression für max. Kompression

Reporting Compliance & Reporting OLTP

4x komprimiert


In-Memory DB

100x schneller


Oracle Database In-Memory Option

100x schnellere Abfragen: Real-Time Analytics

• Unmittelbare Abfrageergebnisse erhalten

• Abfragen von – OLTP Datenbanken und/oder

– DataWarehouse Systemen

2x bessere Transaktionsraten

• Insert von Rows 3 bis 4x schneller


Oracle 12c: Speichert Daten in beiden Formaten - GLEICHZEITIG

Optimierung Transaktionen u. Query Performance Row Format Datenbanken versus Column Format Datenbanken

Row

Transaktionen laufen schneller im “Row Format”

– Insert oder Query einen Auftrag

– Schnelle Verarbeitung von wenigen Datensätzen mit vielen

Spalten

Auftrag

SALES

Column

Analytics laufen schneller im “Column Format”

– Report für Gesamtverkauf sortiert nach Bundesländern

– Schnelle Verarbeitung weniger Spalten mit vielen

Datensätzen

SALES

Bundesland


BEIDES Row und Column In-Memory Formate für die gleichen Daten/Tabellen

Gleichzeitig aktiv und transaktional konsistent

100x Schneller Analyse & Reporting: Column Format

2x Schneller OLTP: Row Format

Durchbruch: Dual Format In-Memory Database

Column

Format

Memory

Row

Format

Memory

Analytics OLTP Sales Sales


OLTP Verlangsamung durch Analytische Indices

Tabelle

1 bis 3 OLTP

Indices

10 bis 20 Analytische

Indices

Die meisten Indices in OLTP (z.B. ERP) Datenbanken werden für analytische Abfragen genutzt

Indices arbeiten gut für vorhersagbare Zugriffsmodelle, sowohl In-Memory als auch On-Disk

Insert eines Datensatzes in eine Tabelle verlangt den Update von 10-20 analytischen Indices: Langsam!


Column Store ersetzt Analytische Indices

Tabelle

1 bis 3 OLTP

Indices Analytische Abfragen 100x schneller

OLTP & Batch: 2-3x schneller

Kein Analytischer Index Overhead

Ersatz durch Column Store: Nahezu kein Overhead bei Datenänderungen

Weniger Tuning & Administration

In-Memory Column Store


Oracle In-Memory verlangt KEINERLEI Änderungen

Volle Funktionalität - Keine Restriktionen bei SQL

Einfach zu implementieren - Keine Datenmigration

Kompatibel - Alle Anwendungen laufen unverändert

Vollständig “Multitenant” - Oracle In-Memory ist “Cloud Ready”

Einmalig: Alle In-Memory Vorteile ohne Anwendungsänderungen


Kapitalkosten – Vergleich DB Edition SE – EE (ODA)

0

50

100

150

200

250

SE 24 Cores RAC (2 Server) EE 2 Cores RAC One Node EE 2 Cores RAC One Node + In-Memory DB

Auswirkungen durch Parallelisierung und In-Memory DB Option

Antwortzeit in Sekunden

64.539 €

55.000 €

45.385 €

Development Test – Dezember 2012 mit Oracle DB 11g R2 und Oracle DB 12c mit In-Memory Option

208 Sekunden

Ca. 3 Sekunden

87 Sekunden


Optionen & Lizensierung


Lizensierung: Was tut sich bei den Optionen?

• Neue Option

–Oracle Multitenant • Erforderlich bei mehr als einer PDB

– In-Memory Database Option

• Erweiterungen vorhandener Optionen

– Advanced Compression • Heat Map, ADO, Network Compression, Online Move Partition Compressed

– Advanced Security • Data Redaction

– Active Data Guard • Global Data Services, Application Continuity, Rolling Upgrade, Far Sync


Optionen – Die ideale Ergänzung zur DB EE

• Performance – Partitioning Option Aufteilung von großen Tabellen in kleine Partitionen (I/O Optimierung) – Advanced Compression Option Weniger Datenvolumen (I/O Verbesserung; Storage Tiering) – Diagnostic und Tuning Pack Automatische Diagnose und Optimierung von Engpässen – Multitenant Ressource Optimierung (Memoryersparnis, weniger Systemlast) – In Memory DB Extremer Leistungsgewinn für Analyse & Reporting, OLTP Verbesserung

• Verfügbarkeit – Real Application Clusters Hohe Verfügbarkeit im Cluster und optimale Ressourcennutzung – Active Data Guard Produktive Nutzung von Stand-By Systemen incl. DR-Varianten – Partitioning Option Höhere Verfügbarkeit durch einzelne kleine Partitionen

• Sicherheit – Advanced Security Option Verschlüsselung von Daten, Datenbank – Database Vault Trennung von Tätigkeit und Daten bei priviligierten Benutzern, 4-Augen Prinzip – Label Security Mandantenfähigkeit, Hierarchiekonzepte, LDAP-Integration – Data Masking Maskierung von Spalten, Tabellen, ... bei Erhalt von Datenmenge u. -Verteilung

• Verwaltung – Multitenant Database Viele Datenbanken auf einmal verwalten (Backup, Sicherheit, Patching, ...) – Lifecycle Management Pack Dramatische Kostenersparnis beim Betrieb (DB,FM & HW incl. Fremdprodukten)

Optimal bei speziellen Geschäfts- bzw. Kundenanforderungen


Vorteile für Partner

Konsolidierung

Vereinfachter Betrieb

Verfügbarkeit

Performance

Sicherheit

Erweiterungen

- Dienstleistung, HW & SW-Verkauf

- Dienstleistung, SW-Verkauf




- Dienstleistung, SW-Verkauf (Optionen & Packs)


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