Datenbankkonsolidierung mit Oracle Database 12c und Mandantenfähigkeit

Mit der Multitenant-Option in Oracle Database 12c konsolidieren Sie Ihre Datenbanken. Zwar fallen Lizenzgebühren an, dafür verringern Sie die TCO.

Kämpfen auch Sie mit der Skalierung von Datenbankdiensten? Bleiben Sie ruhig, Sie sind nicht allein. Oracle Database...

12c bietet mit der neue Multitenant-Option eine Lösung für das Problem. Die Option für Mandantenfähigkeit vereinfacht die Oracle-Datenbank-Konsolidierung und unterstützt Sie bei der Skalierung.

Mehr als zwei Jahrzehnte Datenbanken-Bereitstellung können zwar mit Erfolgen aufwarten, doch sie haben auch ein IT-Dilemma geschaffen: Eine große und wachsende Anzahl von Datenbanken ging einher mit steigenden Gesamtbetriebskosten Total Cost of Owenership ( TCO). Das starke Wachstum von Datenbanken ist nicht nur teuer, die Vielfalt und die zunehmende Komplexität machen es auch schwierig, sie zu verwalten.

Um diesen Trend umzukehren, sollten Sie Ihre Datenbanken konsolidieren und ein mandantenfähiges Modell zur Bereitstellung in Betracht ziehen. Oracle bietet hierfür Hilfestellung: Eine Oracle-Datenbank-Konsolidierung reduziert die Anzahl von Datenbanken, indem es die entsprechenden Ressourcen bündelt. Abbildung 1 zeigt, wie das geht.

Abbildung 1

Zunächst einmal: Datenbankkonsolidierung ist nicht zu verwechseln mit Server- und Storage-Konsolidierung. Server-Konsolidierung (implementiert als Betriebssystem-Virtualisierung) und Storage-Konsolidierung (implementiert als Shared Storage) verwenden immer die gleiche Anzahl von Datenbanken auf weniger physischen Server- und Speichersystemen; die Anzahl der Datenbanken selbst wird nicht verringert. Anders die Datenbank-Konsolidierung: Sie reduziert die Zahl der Datenbanken.

Worin bestehen nun die Vorteile der Datenbank-Konsolidierung? Vor allem drei Effekte machen sich bemerkbar: geringere Kosten, weniger Komplexität und mehr Effizienz. Weniger Datenbanken mit der gemeinsamen Nutzung von IT-Ressourcen erhöhen die Auslastung, was wiederum weniger Infrastruktur und Management erfordert. Weniger Infrastruktur senkt die Kosten für Softwarelizenzen, Hardware und Rechenzentrumsbetrieb. Eine kleinere Anzahl von Datenbanken und weniger Infrastruktur sind einfacher zu verwalten und sparen Betriebskosten. Administratoren verbringen weniger Zeit mit der Systemverwaltung und können mehr Zeit auf das Application Management verwenden. Letztlich münden diese Vorteile in verbesserten Service, schnelleres Time-to-Market und niedrigere Preise (siehe Abbildung 2).

Abbildung 2

Um die Oracle-Datenbank-Konsolidierung zu verstehen, reduzieren wir die Datenbankarchitektur auf die Grundstruktur, den Datenbankserver. Ein solcher besteht mindestens aus einer Instanz und einer Datenbank. Die Instanz enthält Speicherstrukturen und Prozesse, die auf einem Knoten laufen. Dieser verwaltet die physikalischen Daten. Eine Oracle-Datenbank kann als Single Instance oder als Multi-Instance-Cluster aufgebaut werden; Letzteres wird auch als Real Application Cluster (RAC) bezeichnet.

Die Datenbanken bilden die physikalischen Daten auf einem Speichermedium wie einer SSD oder HDD ab. Diese werden auf eine oder mehrere Instanzen geteilt. Die Dateien umfassen Anwendungsdaten, Steuerdateien und Redo-Logs, wie in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3

Zur Erinnerung: Das Ziel einer Oracle-Datenbank-Konsolidierung ist es, die Anzahl der physischen Datenbankserver zu reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, gibt es nicht nur ein Modell, sondern mehrere. In der Praxis werden die meisten Unternehmen wohl verschiedene Modelle zur Maximimierung der Konsolidierungsdichte verwenden.

Für die konkrete Konsolidierung gibt es eine Reihe von „Hebeln“, die Ihr Modell gestalten können: Service-Level-Agreements (SLAs) zum Beispiel, Branche, Anwendungen, Softwareentwicklungszyklen, Datenbankversion, Zeichensatz der Datenbank, Oracle-Optionen oder Workloads. Man sollte also von einem Konsolidierungsprojekt nicht erwarten, bei einer einzigen Datenbank zu enden:

Abbildung 4

Für die meisten Datenbanken ist eine Konsolidierung sinnvoll. Eine Oracle-Datenbank-Konsolidierung passt jedoch nicht für alle Anwendungen. Hier einige Fälle, bei denen man die Anwendungen isolieren oder die Konsolidierung beschränken sollte:

  • Anwendungen von Drittanbietern, bei denen Sie die Datenbankversion, das Betriebssystem oder die Plattform nicht kontrollieren;
  • Anwendungen, die Nicht-Standard-Zeichen- oder Nicht-Standard-Code-Sätze verlangen;
  • Datenbankgrößen, die Serverbeschränkungen erreichen – wie CPU, Speicher und Zeitfenster für die Verwaltung;
  • Anwendungen mit Leistungsanforderungen, die dedizierte Ressourcen erfordern.

Die Oracle-Datenbank-Konsolidierung impliziert Mandantenfähigkeit (Multi Tenancy). Mandantenfähigkeit bei Datenbanken ist eine Architektur, in der eine einzelne Instanz einer Datenbank mehrere Kunden bedient. Jeder Kunde ist dabei ein Mandant (Tenant). Die Mandanten sind logisch getrennt, aber physisch integriert. In einer typischen Multitenant-Datenbank können sich Mandanten die gleiche Datenbank teilen, aber die Daten der anderen können sie weder sehen, noch können sie sich mit ihnen die Daten teilen. Und das, obwohl sie unter dem gleichen Betriebssystem auf der gleichen Hardware und dem gleichen Speichersystem laufen. Beim Cloud Computing kann zum Beispiel ein Database-as-a-Service (DBaaS)-Anbieter eine Instanz seiner Datenbank ausführen und für mehrere Kunden Zugriff darauf bieten.

Technisch ausgedrückt ist die Multi-Tenant-Option von Oracle Database 12c eine Oracle-Datenbank-Konsolidierungs-Plattform, die als einzelne Multi-Tenant-Container-Datenbank (CDB) und viele Pluggable-Datenbanken (PDB) implementiert ist. Das Betriebssystem betrachtet eine physische CDB als Datenbank, während die Kunden eine virtuelle PDB als Datenbank sehen. Die Container-Datenbank bietet die Möglichkeit, viele Pluggable Databases als eine einzige zu verwalten. PDBs teilen sich eine Instanz. Abbildung 5 zeigt SGA-Speicher und Hintergrundprozesse der Container-Datenbank - während Sicherheit, Eigenständigkeit und Ressourcensteuerung der separaten Datenbanken erhalten bleiben.

Abbildung 5

Eine Datenbankvirtualisierung vereinfacht die Konsolidierung von Datenbanken in der Cloud. Die wichtigsten Vorteile, wie zum Beispiel niedrigere Kosten, geringere Komplexität und erhöhte Effizienz, sind das Ergebnis reduzierter physischer Datenbanken, höherer Dichte und geringeren Betriebsaufwands. Das Beste daran: Der Umzug auf Oracle Multi-Tenant ist einfach, es braucht keinerlei Änderungen der Anwendungen. Sie benötigen allerdings Oracle Database 12c und müssen hierfür eine zusätzliche Lizenzgebühr zahlen. Damit migrieren Sie Ihre Datenbanken auf "pluggable" Datenbanken. Anschließend können Ihre Anwendungen sofort loslegen.

Über den Autor

Jeff McCormick ist IT-Senior Principal bei einem großen Gesundheitsdienstleister und ehemaliger Präsident einer US-Oracle-Anwendergruppe. McCormick war mehr als 20 Jahre als Daten- und Infrastrukturarchitekt IT sowie als Administrator tätig. Sein Schwerpunkt lag in den vergangenen fünf Jahren auf den Gebieten Enterprise Business Intelligence und Informationsmanagement.

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Artikel wurde zuletzt im April 2014 aktualisiert

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