Opciones de replicación y distribución de datos en Oracle RDBMS 9iR2, 10gR2 y 11gR1

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1 Oficina Técnica para la Gestión y Supervisión de Servicios TIC Subdirección de Tecnologías de la Información Opciones de replicación y distribución de datos en Oracle RDBMS 9iR2, 10gR2 y 11gR1 Referencia documento: InfV5_JASAS_Replication_9iR210gR211gR1_V220.doc Fecha: Versión: 2.2.0

2 Registro de Cambios Fecha Autor Versión Notas 07/08/2009 Emilio Nestal 1.0. Versión inicial 24/06/2010 Emilio Nestal Revisión y actualización 14/10/2010 Emilio Nestal Revisión de Octubre /01/2011 Emilio Nestal 2.10 Revisión de Enero de /04/2011 Emilio Nestal Revisión de Abril de 2011 Revisiones Nombre Jonathan Ortiz Role ACS Service Engineer Distribución Copia Nombre Empresa 1 Dirección Subdirección Técnica de Tecnologías del Servicio de Andaluz la Servicio Consejería Andaluz de Innovación, de Salud, Junta Junta de Información Andalucía 2 Servicio de Coordinación de Informática de la Consejería de Innovación Servicio Andaluz de Salud, Junta de Andalucía Certificado ISO-9002 Pág. 2 / 3

3 Índice de Contenidos CONTROL DE CAMBIOS... 4 INTRODUCCIÓN... 5 REPLICACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE DATOS TABLA COMPARATIVA Certificado ISO-9002 Pág. 3 / 3

4 Control de cambios Cambio Descripción Página 1 No se realizan cambios en esta versión N/A Certificado ISO-9002 Pág. 4 / 4

5 Introducción Este documento recoge una breve descripción de las distintas opciones que ofrece Oracle RDBMS tanto en sus versiones 9iR2 y 10gR2 como 11gR1 para implementar distintas soluciones de replicación y distribución de datos. Es importante destacar que las opciones recogidas en este documento son aquellas que están incluidas en el acuerdo de licencia ilimitada (ULA) entre la Junta de Andalucía y Oracle. Certificado ISO-9002 Pág. 5 / 5

6 Replicación y distribución de datos. Introducción. A continuación de detalla las características fundamentales de las distintas opciones de replicación y entornos distribuidos disponibles a partir de Oracle RDBMS en sus versiones 9iR2, 10gR2 y 11gR2. En este documento, además de una breve descripción del funcionamiento de cada una de las opciones, se recogen las principales e inconvenientes así como los requisitos de instalación y certificación. Las opciones consideradas en este documento son las siguientes: Oracle DataGuard: Standby Lógico Oracle Advanced Replication y Basic Replication Oracle Streams. En la tabla siguiente se puede comparar las características, requisitos y funcionalidades de las distintas opciones. Se ha elegido una tabla para facilitar la lectura y la comparativa entre las distintas opciones. Certificado ISO-9002 Pág. 6 / 6

7 Tabla comparativa. Option Característica Descripción Oracle Dataguard Logical Standby Contiene la misma información lógica que la base de datos de producción aunque con una distribución y estructura física que puede ser distinta. Oracle Streams Permite que la información se comporta en forma de flujo de mensajes, permitiendo la propagación y el manejo de datos, transacciones y eventos definidos por el usuario. Oracle Advanced Replication Multi-Master Replication También llamada P2P o n-way. Permite que múltiples centros actúen como iguales manejando grupos de objetos replicados. Updatable Materialized Views Permite realizar replicas completas o parciales desde una tabla objetivo en un momento puntual del tiempo. Permite trabajar con un conjunto de datos durante una desconexión de la base de datos central. Basic Replication Read-only Materialized Views Permite realizar replicas completas o parciales en solo lectura desde una tabla objetivo en un momento puntual del tiempo. Permite trabajar con un conjunto de datos durante una desconexión de la base de datos central. Propósito - Protección de datos - Protección ante desastres. - Alta disponibilidad o HA - Uso eficiente de hardware redundante. - Distribución de datos - Compartición de datos - Compartición de datos - Distribución de datos - Compartición de un subconjunto de datos con posibilidad de actualizaciones. - Distribución de datos - Compartición de un subconjunto de datos en solo lectura. Hardware Todos los nodos deben Los servidores pueden ser tener el mismos hardware de diferente hardware. que ejecute el mismo S.O. Los servidores pueden ser de diferente hardware. Los servidores pueden ser de diferente hardware. Los servidores pueden ser de diferente hardware.

8 Sistema operativo Mismo S.O. en todos los nodos. Se recomienda el mismo nivel de patchset. Puede ser usado con diferentes S.O. Puede ser usado con diferentes S.O. Puede ser usado con diferentes S.O. Puede ser usado con diferentes S.O. Misma versión del Pueden usar diferentes Software Oracle software, se recomienda el versiones de software mismo nivel de patchset. Oracle Pueden usar diferentes versiones de software Oracle Pueden usar diferentes versiones de software Oracle Pueden usar diferentes versiones de software Oracle Integración con distintas versiones de Oracle No es posible Posible, en función del parametro COMPATIBLE de las bases de implicadas. Es posible, siguiendo la nota# para la compatibilidad entre versiones. Es posible, siguiendo la nota# para la compatibilidad entre versiones. Es posible, siguiendo la nota# para la compatibilidad entre versiones. Integración con terceros No es posible, la información replicada es información de REDO. La etapa de aplicación de la informacón puede integrarse con Oracle AQ y ésta, a su vez, con JMS a través de JDBC. No es posible, basada No es posible, en proceso de captura, basada en proceso propagación y de captura, aplicación son propagación y propietarios. aplicación son propietarios. No es posible, basada en proceso de captura, propagación y aplicación son propietarios. Nomenclatura especifica La base de datos principal y la standby se conocen como Primary Site y Standby Site respectivamente. La base de datos desde donde se capturan los cambios se denomina source y la base de datos donde se aplican los cambios, destination o apply site. La única base de datos desde donde se realizan las tareas de administración se denomina Master Definition Site. Al resto se les conoce como Master Sites. La base de datos con la tabla maestra se denomina Master Site. La base de datos con la vista materializada se denomina Snapshot Site. La base de datos con la tabla maestra se denomina Master Site. La base de datos con la vista materializada se denomina Snapshot Site. Certificado ISO-9002 Pág. 2 / 8

9 Configuración de base de datos Una base de datos en producción con una o más bases de datos en standby lógica. Stream puede propagar datos entre ella misma o contra otras bases de datos. Una copia completa de Se crea una vista la tabla es mantenida a materializada través de múltiples actualizable desde base de datos. una base de datos que contiene la tabla maestra. Se crea una vista materializada de solo lectura desde una base de datos que contiene la tabla maestra. Almacenamiento de datos El primary site y el standby site tiene su propia base de datos. Fuente y destino puede ser o la misma base de datos o otras bases de datos. Todos los master sites replicados tiene su propia base de datos. La tabla maestra y la vista materializada son parte de bases de datos diferentes. La tabla maestra y la vista materializada son parte de bases de datos diferentes o de la misma base de datos. Estructura lógica de la base de datos. Cuando se crea la base de datos lógica posee la misma estructura lógica que la primaria. Posteriormente puede variar al añadir objetos o esquemas. Streams permite una forma flexible de disponer de diferentes estructuras lógicas entre source y destination. Esto es posible gracias a la transformación de mensajes. La estructura lógica de los objetos replicados debe ser la misma. El poseedor de un objeto debe ser el mismo en todos lo master sites. Permite subconjunto de filas y/o columnas al crear vistas materializadas que poseen un subconjunto de los datos de la tabla maestra. Permite subconjunto de filas y/o columnas al crear vistas materializadas que poseen un subconjunto de los datos de la tabla maestra. Resumen arquitectónico La base de datos en standby permanece sincronizado con la base de datos primaria a través de la aplicación de SQL, mediante transformación de Logminer realizada sobre los REDO recibidos de la base de datos primaria. Cada unidad de información compartida se denomina mensaje y puede ser captura, preparados, manejados y encolados en una cola. Los mensajes pueden ser DML o DDL o bien mensaje definidos por el usuario. Los triggers internos capturan los cambios realizados por transacciones aplicadas en uno los sites. El source master site propaga y aplica las transacciones en el site de destino. Las vistas materializadas actualizables permiten almacenar los datos en una estructura de almacenamiento propia. Un proceso se encarga de propagar Las vistas materializadas de solo lectura permiten almacenar los datos en una estructura de almacenamiento propia. Los cambios generados por el Master Site se envían al Snapshot site a través de un proceso de refresco desde el Master site. Certificado ISO-9002 Pág. 3 / 9

10 Si la base de datos primaria queda no disponible, la standby puede convertirse en la base de datos principal. Streams puede propagar mensajes desde una cola a otras colas. Cuando un mensaje alcanza su destino, Streams consume en base de reglas de aplicación. y aplicar los cambios realizados en el SnapShot site sobre la vista. Los cambios generados por el Master Site se envían al Snapshot site a través de un proceso de refresco desde el Master site. La aplicación de SQL requiere que la base de datos este abierta para ejecutar sentencias SQL/DML/DDL. Estado de las Debido a esto la base de bases de datos e datos debe permanecer instancias. abierta en circunstancias normales. La aplicación de los LCR requiere que la base de datos este abierta para ejecutar sentencias SQL/DML/DDL. Debido a esto la base de datos debe permanecer abierta en circunstancias normales. La aplicación de los TX distribuidas requiere que la base de datos este abierta para ejecutar sentencias SQL/DML/DDL. Debido a esto la base de datos debe permanecer abierta en circunstancias normales. Tanto la aplicación de los TX distribuidas como el refresco de las MV requiere que la base de datos este abierta para ejecutar sentencias SQL/DML/DDL. Debido a esto la base de datos debe permanecer abierta en circunstancias normales. El refresco de las MV requiere que la base de datos este abierta para ejecutar sentencias SQL. Debido a esto la base de datos debe permanecer abierta en circunstancias normales. Certificado ISO-9002 Pág. 4 / 10

11 Filtrado de datos Desde bases de datos completas hasta conjunto de tablas recogidas en un usuario/esquema. Desde bases de datos completas hasta subconjuntos de columnas y filas. Desde bases de datos completas hasta subconjuntos de filas. Desde bases de datos completas hasta subconjuntos de columnas y filas. Desde bases de datos completas hasta subconjuntos de columnas y filas. Restricciones de tipos Existen restricciones de tipos permitidos en la configuración de un standby lógico. Existen restricciones de tipos permitidos. Existen restricciones de tipos permitidos. Existen restricciones de tipos permitidos. Existen restricciones de tipos permitidos. Los usuarios no puede modificar o actualizar tablas que están Mecanismo de mantenidas a través del protección de proceso de aplicación datos ante DML SQL. sobre los mismos datos de las múltiples instancias o base de datos. Dado que todos los sites están abiertos para DML/DDL, se pueden producir conflictos. El administrador de Streams debe configurar un manejador de resolución de conflictos o usar los ya definidos. Dado que todos los sites están abiertos para DML/DDL, se pueden producir conflictos. El administrador de Streams debe configurar un manejador de resolución de conflictos o usar los ya definidos. Dado que todos los sites están abiertos para DML/DDL, se pueden producir conflictos. El administrador de Streams debe configurar un manejador de resolución de conflictos o usar los ya definidos. Las actualizaciones sólo están permitas en el Master Site y el usuario no puede modificar las vistas materializadas de solo lectura. No es posible que surjan conflictos. Consideraciones en el proceso de actualización. Solo a partir de la versión , y si Oracle DataGuard Broker esta configurado para el manejo de la configuración es posible aplicar algunos Streams trabaja con Advanced Replication diferentes versiones de trabaja con diferentes base de datos Oracle, por lo versiones de base de que los parches pueden ser datos Oracle, por lo aplicados en una base de que los parches datos mientras que se pueden ser aplicados Advanced Replication Basic Replication trabaja trabaja con diferentes con diferentes versiones de versiones de base de base de datos Oracle, por datos Oracle, por lo lo que los parches pueden que los parches ser aplicados en una base pueden ser aplicados de datos mientras que se Certificado ISO-9002 Pág. 5 / 11

12 parches como Rolling Upgrades. encuentran abiertas el resto. en una base de datos mientras que se encuentran abiertas el resto. Sin embargo, el proceso de replicación debe estar detenido durante el proceso. en una base de datos mientras que se encuentran abiertas el resto. Sin embargo, el proceso de replicación debe estar detenido durante el proceso. encuentran abiertas el resto Consideraciones durante el proceso de recovery. En caso de una recuperación incompleta será necesario la intervención manual para sincronizar o recrear la base de datos standby si esta ha aplicado información de REDO después de resetear el SCN. Es posible que sea necesario intervención manual para la sincronización de la base de datos de destino si se produce un recovery incompleto en el origen. En caso de una En caso de una recuperación recuperación incompleta será incompleta será necesario una etapa necesario una etapa recuperación recuperación distribuida en todos los distribuida en todos nodos, para llevarlos al los nodos, para mismo momento en el llevarlos al mismo tiempo. momento en el tiempo. En caso de una recuperación incompleta, será necesario un refresco completo de cada de las vistas materializadas. Modelo de comunicación Sincrona o asíncrona en función de la configuración de protección de la base de datos primaría. Envio de información desde la base de datos primaria a todas las standaby, con posibilidad de definir destinos opcionales. La/s base/s de datos en Sincrona o asíncrona en función de la configuración de propagación. Envio de información desde una base de datos origen a una o varias bases de datos de destino, con posibilidad de definir destinos opcionales y bases de datos intermedias o proxies. Pueden definirse reglas de Sincrona o asíncrona en función de la configuración de replicación. Envio de información unidirección o multidireccional entre primaria y la bases de datos iguales. snapshot. La base de datos destino es la responsable de la Asíncrona entre la base de datos snapshot y la primaria. Sincrona o asíncrona la base de datos La primaria es la responsable de consolidar la Asíncrona entre la base de datos snapshot y la primaria. La snapshot es la responsable de consolidar total o parcialmente su información en función de la configuración. No existe acuse de consolidación. Certificado ISO-9002 Pág. 6 / 12

13 standby son las responsables de la consolidación de la información recibida. Existe acuse de recibo pero no de consolidación de la información. No es posible detectar los cambios en el destino de forma automatica. propagación de datos. Las bases de datos destino son las responsables de la consolidación de la información recibida. No existe acuse de consolidación. Puede integrarse mediante reglas de aplicación con funciones CallBack sobre colas AQ. consolidación de los datos recibidos. No existe acuse de consolidación. No es posible detectar los cambios en el destino de forma automatica. informacion recibida desde la snapshot. La snapshot es la responsable de consolidar total o parcialmente su información en función de la configuración. No existe acuse de consolidación. No es posible detectar los cambios en el destino de forma automatica. No es posible detectar los cambios en el destino de forma automatica. Certificado ISO-9002 Pág. 7 / 13

14 Ideal para recuperación de desastres. Protección de datos. Reducción de la carga de la base de datos principal. Bajo impacto en el rendimiento de la base de datos principal. Protección de datos al mantener una copia completa o parcial de la base de datos source. Permite continuar el servicio en caso de paradas planificadas. Replica datos capturando operaciones DML y DDL y propagándolas a una o más bases de datos. Alta disponibilidad Rendimiento. Capacidad de proceso en modo desconectado. Bajo impacto en el consumo de red. Fácil ampliación de la plataforma. Alta disponibilidad Rendimiento. Capacidad de proceso en modo desconectado. Bajo impacto en el consumo de red. Fácil ampliación de la plataforma Alta disponibilidad Rendimiento. Capacidad de proceso en modo desconectado. Bajo impacto en el consumo de red. Fácil ampliación de la plataforma Ventajas Implementa sistema de mensajería asíncrona y mensajes definidos por el usuario. Permite distintas plataformas. Permite diferentes juegos de caracteres Permite controlar el flujo de información. Certificado ISO-9002 Pág. 8 / 14

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