Hochverfügbarkeit mit{ SQL Server 2008 }

Markus RaatzGeschäftsführerixto GmbH

Patch- und Service Pack-InstallationHardware und Software-UpgradeUmkonfiguration des SystemsDatenbankwartungAktualisierung der Applikation

Fehlerursache Nr. 1: der MenschKatastrophen am StandortHardware-VersagenKorrupte DatenSoftware-Absturz

Verfügbarkeit während geplanter Wartungsfenster

Schutz gegen ungeplante Ausfälle

Warum Hochverfügbarkeit?Standzeiten führen zum Umsatzverlusten und geringerer Mitarbeiter-Produktivität

Hochverfügbarkeit mit dem SQL Server 2008

Datenbankspiegelung

Transaktionsreplikation

Protokollversand

Sichern und Wiederherstellen

Windows Cluster

Datenbanksnapshot

DatenbankspiegelungÜberblick

Ein Hot Standby schützt bei Datenbank- oder ServerausfallFehlertoleranz auf Datenbankebene Benötigt keine spezielle HardwareSimple Einrichtung und AdministrationAutomatisches oder manuelles Failover

Beim SQL Server 2008 ist nach manuellem Failover kein Neustart der Datenbank erforderlich!

Automatisches und transparentes Umleiten der ClientsKeine gemeinsamen Komponenten, zwei Kopien der DatenDer SQL Server 2008 komprimiert den Strom der Protokoll-Daten vom Prinzipal zum Spiegelserver

Funktion der DB-Spiegelungsynchroner Modus

Commit

Schreibt ins lokale Log

Übertragung zum Spiegel

Schreibt ins Log des

Spiegels

Log

Bestätigung

Commit im Log

Permanentes redo auf dem Spiegelserver

Bestätigung

DBDB Log

1

2

2

3

4

5

6

7

DatenbankspiegelungModus für hohe Sicherheit mit automatischem Failover

Prinzipal Spiegel-server

Client

• Daten werden synchron gespiegelt, als Teil der Transaktion

• Automatisches Failover wenn der Prinzipal ausfällt

• Automatische Umleitung der Clients

Zeuge

DatenbankspiegelungSynchroner Modus für hohe Sicherheit

Prinzipal Spiegel-server

Client

• Daten werden synchron gespiegelt, als Teil der Transaktion

• Manuelles Failover, wenn der Prinzipal ausfällt

• Automatisches Umleiten der Clients

DatenbankspiegelungAsynchroner Modus für hohe Leistung

Prinzipal Spiegel-server

Client

• Die Daten werden asynchron gespiegelt, ohne Transaktion

• Manuelles Failover, wenn der Prinzipal ausfällt

• Automatsches Umleiten der Clients

DatenbankspiegelungReparatur fehlerverdächtiger Seiten

SQL Server 2008 überprüft das Schreiben von Speicher-Seiten mit einer Prüfsumme

Inkonsistente Seiten können automatisch vom Spiegelserver wiederhergestellt werden

Prinzipal Spiegel-server

Prinzipal

Zeuge

DatenLog

Mirror

Daten Log

DatenbankspiegelungAutomatische Seiten-Reparatur

1. Defekte Seite erkannt

X

2. Seite anfordern

3. Seite finden

4. Seite abrufen

5. Seite transferieren

6. Seiteschreiben

DatenbankspiegelungLog-Komprimierung

Datenbankspiegelung funktioniert durch Transferieren der Transaktionslog-Einträge vom Prinzipal zum SpiegelserverDie Performance wird durch niedrige Netzwerk-Bandbreite und hohes Log-Aufkommen beeinflusstWenn man die Protokolleinträge komprimiert, bevor man sie sendet, kann man mehr Daten über dieselbe Bandbreite schicken, ABER auf Kosten der CPU!

CPU-Last entsteht beim Komprimieren und Dekomprimieren

Bei hoher Bandbreite sind dadurch mehr Operationen möglich, die durch die vollständige Protokollierung sehr aufwändig waren (z.B. Index-Reorganisation)Kann mit Ablaufverfolgungsflag 1462 abgeschaltet werdenACHTUNG: Kompressionsgrad (und damit der Durchsatz) hängen von der Art der Daten in der Applikation ab

DatenbankspiegelungLog-Komprimierung

Die Performance-Verbesserung ist am größten bei niedriger Netzwerk-Bandbreite

Komprimierung der Log-Daten

DatenbankspiegelungKosten der Log-Komprimierung

Vergleich der CPU-Last bei verschiedenen Netzwerk-Bandbreiten mit und ohne Log-Komprimierung

Bei eingeschalteter Komprimierung steigt die CPU-Last aus zwei Gründen:

Komprimierung/DekomprimierungDer Server kann mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten

Komprimierung der Log-Daten

{ Datenbankspiegelung }

Markus RaatzGeschäftsführerixto GmbH

Demo

Microsoft ClusteringRedundanz der Server-Hardware

Verwendet ein gemeinsames FestplattensystemDie gesamte Instanz ist virtualisiert und wechselt gleichzeitig den RechnerKann auch andere Ressourcen außer SQL enthaltenSQL Server 2008 braucht nicht mehr für jede Instanz einen Laufwerksbuchstaben

Clustering kann mit Datenbankspiegelung, Protokollversand oder Replikation kombiniert werden

Geografisch verteiltes Failover-Clustering (Geocluster) mit verschiedenen Knoten schützt auch bei Ausfall des Festplattensystems

Microsoft ClusteringSQL Server Editionen

Standard Edition

Enterprise Edition

Nur 2-Knoten-Cluster So viele Knoten wie das Betriebssystem unterstützt

Windows Server 2008 Cluster

Unterstützung für 16 Clusterknoten

Knoten können in verschiedenen Subnets stehen

Unterstützung für ODER-Abhängigkeiten•z.B.: die Ressource Netzwerkname ist erhältlich wenn eine oder die andere IP-Adresse erhältlich ist

Cluster Validierungs-Werkzeug•Verifiziert die korrekten Hardware-Ressourcen und –Einstellungen für das Clustering

ProtokollversandLog Shipping sorgt für Redundanz auf Datenbank-EbeneKostengünstig, weil keine spezielle Hardware benötigt wirdSimple Installation, einfache VerwaltungLesender Zugriff auf dem Zielserver ist möglich, z.B. für Berichte)

Aber: Nutzer werden getrennt, wenn das Log wiederhergestellt wird

Mehrere sekundäre Serverinstanzen möglichOptionaler Monitor-Server

Speichert die Historie und den Status der Sicherungs- und WiederherstellungsaufträgeKann eine Warnung senden, wenn diese Aufträge fehlschlagen

Erzeugen eine konsistente Kopie der Datenbank nur zum LesenDer Snapshot bleibt unverändert, wenn die Datenbank modifiziert wird

Schützt vor Benutzer-Fehlern und inkonsistenten Daten

Sehr schnell zu erstellenSparsam auf der Platte

“Copy-On-Write”-Verfahren

Für jede Datenbank möglich

Kostengünstig, weil keine spezielle Hardware benötigt wirdSimple Installation, einfache Verwaltung

Datenbank-Snapshots

Client

Welche Option wofür?

Datenbankspiegelung

Logische Wieder-herstellung

Protokollversand

Protokollversand mit spätem Restore

Produktions-Datenbank

Replikation

Clustering

Datenbankspiegelung Primäre Kopie der Datenbank für

den Notfall

Protokollversand Zusätzliche Kopie der Daten-

bank für Katastrophen Logische Wiederherstellung

Replikation Fürs Reporting pro Datenbank

Scale Out mit Redundanz

Clustering Redundanz lokaler Server

Always On Storage Partner-Lösungen Hochverfügbarkeit der Storage Hohe Ausfallsicherheit der

Hardware

WarmStandby

HotStandby

Datenbank-Scale OutFür Abfragen

Daten-sicherung

SQL Server HochverfügbarkeitLizensierung

Lizenzen nur füraktive Server

• Passive Server benötigen keine Lizenz• Nach dem Failover braucht man für 30 Tage keine Lizenz

Kostengünstigstes Lizensierungsmodell aller großen Datenbankhersteller

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