Soluciones de alta disponibilidad y de recuperación ante desastres

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1 Soluciones de alta disponibilidad y de recuperación ante desastres Oracle Database 11g Jesús García Director de Consultoría de Sistemas Barcelona

2 Agenda Oracle Business Continuity Arquitectura de Máxima Disponibilidad (MAA) Oracle Real Application Cluster (RAC) Oracle Data Guard Escenarios posibles, camino de evolución Ejemplo de proyecto real: BBR-SaaS ENOMINA

3 Causas de pérdidas de datos Cómo asegurar la disponibilidad y la continuidad de su negocio en caso de un incidente o un desastre, producido por causa física, ambiental... o humana?

4 Debemos preocuparnos? Aproximadamente 1/3 de las empresas ha sufrido en el pasado una caída completa del servicio en las operaciones clave de su negocio Plan de continuidad de negocio (BCP): Alcance global a toda la organización. Contempla los aspectos técnicos, logísticos y de imagen que deberían verse involucrados en una contingencia (normalmente grave o muy grave) para poder dar continuidad a todos los servicios de la organización.

5 Cómo ponerle remedio? Responsabilidad de los Departamentos TIC Plan de recuperación ante desastres (DRP): Afecta al Departamento TIC y tiene por objetivo hacer que los sistemas de información recuperen la normalidad y se puedan utilizar.

6 Business Continuity

7 Business Continuity Business Continuity? Alta disponibilidad frente a fallos Protección frente a desastres

8 Business Continuity Nivel de Servicio y Disponibilidad

9 Business Continuity Opciones Remote Disk Mirroring Replicación de datos Cluster Extendido Arquitectura de Máxima Disponibilidad Fabricantes de storage y de software de cluster Oracle Consideraciones Distancia Ancho de banda y latencia Coste

10 Business Continuity Remote Disk Mirroring

11 Remote Disk Mirroring Solución tradicional de Disaster Recovery Canal de fibra de alta velocidad (1 a 2 Gbits), recomendable redundado La réplica ha de ser síncrona o la base de datos puede quedar inutilizada

12 Remote Disk Mirroring Copia de los datos en ambos centros En caso de caída del primario existe copia física de los datos Activo - Pasivo Existen dos opciones: Host Based Mirroring: Cluster Volume Manager (CLVM) Remote Array Mirroring: Lo proporciona el fabricante de cada storage

13 Remote Disk Mirroring Host Mirroring Requiere Cluster Volume Manager (CLVM) Los discos aparecen como un único dispositivo Los cambios se propagan a ambos centros

14 Remote Disk Mirroring Array Mirroring Todas las operaciones I/O van al primario y se replican al de respaldo En caso de fallo del primario la recuperación no es instantánea (recover)

15 Oracle Business Continuity Replicación de datos

16 Replicación de datos Réplica avanzada Multimaster y Vistas Materializadas

17 Replicación de datos Oracle Streams Captura, propagación y aplicación

18 Oracle Business Continuity Cluster Extendido

19 Cluster Extendido Una única BBDD Activo - Activo

20 Cluster Extendido Distribución uniforme de la carga

21 Cluster Extendido Protección ante desastres

22 Cluster Extendido Conectividad Conexiones redundantes para la red pública, el canal de interconexión (interconnect) y en almacenamiento Distancias > 10 km. requieren fibra oscura (DWDM)

23 Cluster Extendido Conectividad Site A Site B D W D M D W D M Redundant public network Dedicated Gigabit Ethernet Switch for memory interconnect access D W D M D W D M Fibre Channel Switch for SAN disk access FC-SW over DWDM Single database mirrored physically across two locations

24 Cluster Extendido Performance degradation % of Local Performance Figure 4: Performance Degradation for Extended RAC 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Distance Local 25km 50km 100km

25 Oracle Business Continuity Arquitectura de Máxima Disponibilidad

26 Arquitectura de Máxima Disponibilidad Maximum Availability Architecture (MAA) High Availability (HA): Oracle RAC en Centro Primario Disaster Recovery (DR): Oracle Standby en Centro Respaldo >> Opcional: Oracle RAC también en Centro Respaldo

27 Arquitectura de Máxima Disponibilidad Maximum Availability Architecture (MAA) BBDD independientes Activo - Pasivo Grandes distancias, maximiza el ancho de banda Transporte de información de Redo Failover Automatico Redo Shipping Base de Datos de Produccion Base de Datos Standby

28 Business Continuity Comparativas

29 Business Continuity Comparativas Protección de los datos Disponibilidad de los sistemas Utilización de los sistemas Consumo de ancho de banda

30 Comparativas Protección de los datos Protección de datos MAA Efectividad Cluster Extendido Remote Mirroring Corrupciones Excelente Pobre Pobre Errores humanos Excelente Pobre Pobre Datos no manejados por Oracle Pobre Pobre Excelente

31 Comparativas Disponibilidad de los sistemas Disponibilidad MAA Efectividad Cluster Extendido Remote Mirroring Caída de Servidores Excelente Excelente Pobre Actualización de Bases de datos Excelente Mediano (*) Pobre Failover Automático Excelente Excelente Pobre (*) Un único catálogo de BBDD

32 Comparativas Utilización de los sistemas Utilización MAA Efectividad Cluster Extendido Remote Mirroring Utilización de Servidores Mediano Excelente Pobre Utilización de Red Excelente Mediano Mediano

33 Comparativas Consumo de ancho de banda Network Bandwidth Data Guard Remote Mirroring Cluster Extendido Network I/Os

34 Business Continuity Recomendación de Oracle Arquitectura de Máxima Disponibilidad (MAA) Excelentes ratios en HA + DR Mayor protección con menor TCO

35 Oracle RAC (Real Application Cluster)

36 Grid Computing Fusion Middleware Real Application Clusters Grid Control Automatic Storage Management

37 Grid Computing Menor coste en componentes Menor incremento de costes Costes lineales de HW y SW No existe un único punto de fallo Alta escalabilidad y rendimiento Política basada en servicios

38 Grid Computing Fusion Middleware Real Application Clusters Grid Control Automatic Storage Management

39 Automatic Storage Management (ASM) Qué es ASM? Sistema de ficheros de alto rendimiento Elimina la necesidad de gestores de volúmenes Optimización de las operaciones de E/S de manera automática Balanceo de datos y mirroring entre todos los discos

40 Automatic Storage Management (ASM) Pila Operacional Sin ASM ASM Tables Tablespace Files File System Logical Vols Disks Tables Tablespace Files File System Logical Vols Disk Group ASM El mejor modo de bajar los costes de mantenimiento es eliminar complejidad

41 Grid Computing Fusion Middleware Real Application Clusters Grid Control Automatic Storage Management

42 Oracle Grid Control Oracle.com Certified Configuratio ns Best Practices Oracle Grid Control Reports Aplicaciones Middleware Y Serv Aplic WebLogic Tuxedo Oracle s Apps - Fusion Oracle Application Server Business Flows Custom Apps Patches Support Management Console BD Oracle Database Repository Storage, Network, Hardware

43 Oracle Enterprise Manager Database Performance Page Vistas de BD Información de la instancia Vista de datos por servicio Recogidos por AWR Vista de los servicios más usados, módulos, acciones Ver alertas

44 Oracle Enterprise Manager Database Control Carga de los nodos del RAC

45 Oracle Enterprise Manager Database Control - Interconnect

46 Oracle Enterprise Manager Gestión Data Guard

47 Grid Computing Fusion Middleware Real Application Clusters Grid Control Automatic Storage Management

48 Escalabilidad probada Clientes Oracle Database RAC +8 nodos Citigroup Burlington Coat Factory J2 Global Communications Genworth Financial Amazon.com MSDS Mercado Libre Yahoo! Overture Babcock Engineering Ordnance Survey Dell Yahoo! SAIC Fairmont Hotels ADESLAS Evite.com Quelle AG Telstra Gas Natural MyTravel Thompson AOL Vivo Sagawa Kyubin

49 Oracle Real Application Cluster Qué es Oracle Database RAC? Es la BD Oracle para arquitecturas cluster: Cluster = Conjunto N máquinas/particiones con mismo SO + Red Privada + Discos Externos Rendimiento: Posibilidad de paralelizar procesos, tanto a nivel de CPUs como a nivel de nodos Escalabilidad para cualquier aplicación empaquetada o a medida (OLTP o DSS) Crecer en Datos Crecer en Usuarios Crecer en Procesos Oracle RAC es una única BD con varias instancias de memoria coherentes entre sí

50 Database en cluster Network Centralized Management Console High Speed Switch or Interconnect Clustered Database Servers Low Latency Interconnect Users No Single Point Of Failure Switch Fabric Mirrored Disk Subsystem Storage Area Network Drive and Exploit Industry Advances in Clustering

51 Full Cache Fusion Envío de datos de cache a cache Compartición de cache eliminando el nº de I/O Users

52 Balanceo de carga CPU Load Listener Nodo Cliente Listener CPU Load Nodo Cluster Database Las bases de datos al arrancar se registran con los listeners Los nodos reportan el uso de la CPU a los listeners registrados Los listeners eligen al nodo con menos carga al establecer una sesión

53 Alta disponibilidad Estar disponible todo el tiempo Diseñado para ser tolerante a fallos Proporciona una recuperación a fallos rápida y fiable Elimina tiempos de parada Soporte en operaciones críticas de negocio Real Application Clusters

54 Alta disponibilidad Proporciona failover rápido Memory Memory Memory Reconexión rápida tras el fallo El resto de los nodos asumen el proceso de los datos Funciona con cualquier aplicación Todas máquinas trabajan en producción (Activo Activo)

55 Rolling Patch usando Oracle Database Rac Actualizaciones de Parches, Sistema Operativo y Hardware Clientes Clientes Parche A B A B 1 2 Configuración Inicial Clientes en A, Parche B 4 A B Patch A 3 B Actualización Completada Clientes en B, Parche A

56 Oracle Real Application Cluster Resumen RAC aporta alto rendimiento y escalabilidad horizontal (hasta 64 nodos) RAC es la principal BD en alta disponibilidad y seguridad RAC ejecuta cualquier aplicación out-of-the-box y sin modificarla (Certificado EBS, Siebel, PS, JDE, Sap,...) RAC reduces los costes IT. Usa todos los nodos. No se malgasta nada. No costes exponenciales. RAC está certificado en todas las plataformas, incluyendo LINUX, Windows, UNIX, Tru64, zos,...

57 Oracle Active Data Guard

58 Oracle Active Data Guard Qué es Oracle Data Guard? Protección de datos frente a catástrofes Incluida en Oracle Database Enterprise Edition (EE) Creación y mantenimiento de una o más copias (respaldo) de la BBDD de producción (primaria) Si la primaria queda inutilizable, se puede activar la de respaldo Requiere las mismas versiones de Oracle y Sistema Operativo en ambos extremos

59 Arquitectura de Oracle Data Guard Base de datos en Producción Network Envío de Redo Sync ó Async Broker Base de datos en Standby Física Redo Apply Backup DIGITAL DATA STORAGE DIGITAL DATA STORAGE Transformación de Redo a SQL Base de datos en Standby Lógica Abierta para Consultas SQL Apply Indices y Vistas Materializadas

60 Protección ante fallos: Base de Datos Standby Failover Automatico Redo Shipping Base de Datos de Produccion Base de Datos Standby Redo Shipping síncrono o asíncrono Las corrupciones no se propagan Gran número de clientes en producción

61 Solución de recuperación para grandes distancias Data Guard: solución de recuperación frente a catástrofes 100 kms 200 kms 300+ kms Data Guard: Synchronous Redo Shipping Synchronous Disk Mirroring Data Guard optimiza el uso de la red Mucho más eficiente que una réplica de discos a nivel hardware

62 Standby Física, abierta en modo lectura

63 Snapshot Standby Utilización de una Base de Datos Standby para pruebas Updates Queries Updates

64 Ejemplo implantación Oracle Active Data Guard Consultas, pruebas y backup en Base de Datos Standby Real-time Queries Base de Datos en Producción Base de Datos Standby

65 Rolling Database Upgrade con Oracle Data Guard Actualizaciones de Parches, Versiones, Cluster Software y Hardware Actualización Clientes A Redo B Logs Queue A Version X Version X X X+1 1 Situación Inicial 2 Actualizar B to X+1

66 Oracle Active Data Guard Mejorar el ROI de las inversiones en Disaster Recovery From: Disaster Recovery solamente Sólo Recovery Sistema poco utilizado Operaciones manuales ROI bajo To: Disaster Recovery & Proceso Recovery y Lectura simultáneas Utilización en test y producción Automatizado ROI alto

67 Escenarios posibles Camino de evolución

68 Situación inicial Base de Datos en Producción

69 Escenario 1: Alta disponibilidad (HA) Implantar Oracle RAC Base de Datos en Producción

70 Escenario 2: Recuperación ante desastres (DR) Implantar Oracle Data Guard Real-time Queries Base de Datos en Producción Base de Datos Standby

71 Escenario 3: HA & DR Implantar Oracle RAC y Oracle Data Guard Real-time Queries Base de Datos en Producción Base de Datos Standby

72 Escenario 4: HA & DR+ Implantar Oracle RAC y Oracle Data Guard (RAC) Real-time Queries Base de Datos en Producción Base de Datos Standby

73 Escenario 5: HA & DR(2x) Implantar Oracle RAC y Oracle Data Guard (2 BD) Real-time Queries Base de Datos en Producción Real-time Queries Bases de Datos Standby (2)

74 Escenario 6: HA+ & DR+ Implantar Oracle RAC (extendido) y Oracle Data Guard (RAC) Real-time Queries Base de Datos en Producción Base de Datos Standby

75 Ejemplo de proyecto real BBR-SaaS

76 BBR-SaaS Software as a Service Este servicio permite externalizar las complicaciones añadidas relacionadas con el uso de las aplicaciones Compra de hardware y de licencias, instalación, mantenimiento, backup, conectividad, seguridad, disponibilidad, En marcha desde Octubre del 2007 J2EE, Oracle Developer y Pl/Sql Server Pages (PSP) Máxima seguridad en el Datacenter Gestión y monitorización 24x7 Tiempo y coste de implantación mínimo Reducción de riesgos El cliente no necesita disponer de personal técnico especializado

77 Ejemplo de proyecto real BBR-SaaS ENOMINA

78 ENOMINA Do It Yourself

79 ENOMINA

80 ENOMINA

81 ENOMINA

82 ENOMINA

83 Ejemplo de proyecto real BBR-SaaS ENOMINA Arquitectura de Máxima Disponibilidad

84 Arquitectura Oracle ENOMINA Maximum Availability Architecture (MAA) Oracle Application Server (OracleAS) CPD Primario CPD Respaldo Application Server Guard Oracle Database (OracleDB) CPD Primario CPD Respaldo Data Guard

85 Arquitectura Oracle ENOMINA Maximum Availability Architecture (MAA) Application Server Guard Producción Contingencia BBDD Aplicaciones Producción BBDD Oracle RAC Data Guard Contingencia BBDD Standby

86 Arquitectura Oracle ENOMINA Maximum Availability Architecture (MAA) High Availability (HA) en Centro Primario Granja de servidores OracleAS balanceados por hardware OracleDB RAC (Real Application Cluster) Disaster Recovery (DR) en Centro Respaldo Servidores de aplicaciones OracleAS OracleDB Standby en Centro Respaldo Opcional: OracleDB RAC también en Centro Respaldo

87 Ejemplo de proyecto real BBR-SaaS ENOMINA Entornos

88 Entornos Diferenciar empresas BBR ENOMINA

89 Entornos BBR BBR ENOMINA Desarrollo Test Programadores Analistas Dept. Calidad

90 Entornos ENOMINA BBR ENOMINA Desarrollo Test Test Preproducción QA Producción Contingencia Programadores Analistas Dept. Calidad Usuarios beta testers Responsables despliegues Usuarios [Usuarios]

91 Entornos Fases

92 Entornos Fases 1, 2 y 3 BBR-SaaS (Adam Datacenter) BBR ENOMINA Desarrollo Test CPD BBR CPD Adam Test Preproducción QA X Producción Contingencia X Contingencia

93 Entornos Fase 4 CPD Respaldo (Datacenter XXX) BBR ENOMINA Desarrollo Test CPD BBR Producción CPD Adam CPD XXX Test Preproducción QA Contingencia

94 Entornos Fase 5 CPD Primario (Datacenter YYY) BBR ENOMINA Desarrollo Test CPD BBR Producción CPD YYY CPD XXX Test Preproducción QA Contingencia

95 Entornos Fase 6 Aumentar Capacidad (Datacenter ZZZ) BBR ENOMINA Desarrollo Test CPD BBR Producción CPD ZZZ CPD YYY Test Preproducción QA Contingencia

96 Ejemplo de proyecto real BBR-SaaS ENOMINA Evolución Arquitectura

97 Evolución Arquitectura Fases

98 Evolución Arquitectura Fase 1 BBR-SaaS

99 Evolución Arquitectura Fase 2 Aumentar Capacidad BBR-SaaS

100 Evolución Arquitectura Fase 3 Aumentar Disponibilidad BBR-SaaS

101 Evolución Arquitectura Fase 4 Rack CPD Respaldo

102 Evolución Arquitectura Fase 5 Rack CPD Primario

103 Evolución Arquitectura Fase 6 Aumentar Capacidad

104 Ejemplo de proyecto real BBR-SaaS ENOMINA Comunicaciones

105 Comunicaciones Anchos de banda conexión a Internet Disponibilidad CPD Primario CPD Respaldo 1 BBR-SaaS Adam Datacenter 512 Kb. 2 Ampliar Hardware BBR-SaaS Adam Datacenter 2 Mb. 3 Aumentar Disponibilidad BBR-SaaS Adam Datacenter 2 Mb. 4 Rack CPD Respaldo Adam Datacenter 2 Mb. Datacenter XXX 1 Mb. 5 Rack CPD Primario Datacenter YYY 4 Mb. Datacenter XXX 2 Mb. 6 Aumentar Capacidad Datacenter ZZZ 8 Mb. Datacenter YYY 4 Mb.

106 Comunicaciones Esquema Fase 5

107 Comunicaciones Racks de servidores Fase 5

108 En resumen

109 Oracle Database 11g Soluciones de alta disponibildiad y recuperación ante desastres Oracle recomienda MAA: Proporciona el mejor ratio de HA & DR de los sistemas Mayor protección frente a fallos con menor TCO Sin embargo cada situación es única. Es necesario: Evaluar con detalle las necesidades de continuidad de negocio Estudiar el impacto de los cortes de servicio Realizar una evaluación de qué solución de DR es la más adecuada

110 C/ Aragó, 182, 4t, Barcelona Telèfon Av. Ramon Folch, 13, 3r, Girona Telèfon

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