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Oracle Cloud Strategy IaaS DBaaS虚拟化数据库云 郭峰 资深技术顾问 甲骨文(中国)软件系统有限公司

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IaaS基础架构云 PaaS数据库云

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Page 1: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Oracle Cloud Strategy

IaaS DBaaS虚拟化数据库云 郭峰

资深技术顾问

甲骨文(中国)软件系统有限公司

Page 2: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

2 | © 2013 Oracle Corporation

主题

IaaS基础架构云

PaaS数据库云

Page 3: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Oracle企业云平台架构 IaaS++、PaaS、SaaS

IT 管理

SaaS ( 业务应用、业务管理、系统管理、系统监控………)

自服务门户

高性能 数据库池

高性能 中间件池

大数据 处理池

高性能 应用系统池

DBaaS MWaaS APPaaS Hadoop

PaaS IaaS++

业务特点 高可靠、高性能 灵活、敏捷

资源层 硬件池化

能力层 数据池化

业务层 功能池化

架 构 模 型

立体化的云生命周期管理

SAN / NAS 存储资源池

X86 虚拟化 资源池

UNIX虚拟化 资源池

UNIX & X86 物理资源池

SDN虚拟化高速网络

技术特点 集群技术 虚拟化

Page 4: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

全面统一的服务器虚拟化选项

集中的虚拟化生命周期管理

广泛的服务器虚拟化技术选择

动态域 Oracle VM for SPARC

Oracle VM for x86

Zone

M 系列 T/M 系列 所有 x86 所有 SPARC 和 x86

虚拟机管理程序 虚拟机管理程序

Page 5: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

SPARC小型机虚拟化 The Virtualization Platform combining the best of Oracle Solaris and SPARC for Your Enterprise Server Workloads

SPARC虚拟化

• Solaris/RAC Kernel 加速模块 • Oracle DB自动内存管理AMM • NUMA-Aware 共享内存分配 • Oracle 12c事件跟踪DTrace I/O集成 • Oracle Audit Vault 审计信息收集 • Database Firewall审计信息集成 • Java Mission Control 中具有 DTrace 插件 • WLS 可伸缩性,单线程模式

Solaris 11.1新特性

Page 6: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

6

• 每个虚拟机上运行独立的操作系统 • 虚拟 I/O • 虚拟机虚拟物理资源 • 单线程粒度 • 动态调整和可移动 • 低开销 • 对最终用户免费 • T/M5系列 SPARC 服务器

SPARC 服务器虚拟化 全面统一的服务器虚拟化选项

动态域 1 动态域 2 动态域 x

CPU

CPU

CPU CPU CPU

CPU CPU

内存 内存 内存

Solaris Solaris Solaris

Cluster

• 完全故障隔离: 软件和硬件故障 • 单 CPU 粒度 • 动态调整 • 无任何额外开销 • 每个域上独立的操作系统 • 对最终用户免费 • M 系列 SPARC 服务器

LDom 1 LDom 2 LDom x

CPU

CPU

CPU CPU CPU

CPU CPU

内存 内存 内存

Solaris Solaris Solaris Cluster

Solaris 操作系统

容器 1 容器 2 容器 x

CPU CPU

CPU CPU CPU

CPU CPU

内存 内存 内存

Cluster

硬件分区、动态域 Oracle VM for SPARC Solaris Zone

• 所有容器共享一个操作系统实例 • 独立的文件系统 • 完全的软件隔离 • 子线程粒度 • 动态调整和可移动性 • 低开销 • 对最终用户免费

1 2 3

CPU

内存 内存 内存 内存

CPU

内存

CPU

内存

CPU

内存

CPU

内存

CPU

内存

虚拟机层 Hypervisor

Page 7: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

SPARC

Physical Domain

• 整合老版本Solaris

• 完整的服务器虚拟化技术

• Ops Center无需额外的费用

• 集成的平台无关的虚拟化

• 良好的系统性能

• 应用程序二进制兼容

层次虚拟化组合 动态域、OVM for SPARC、Solaris Zones

Oracle VM for SPARC

Oracle Solaris 11 Oracle Solaris 10

Solaris 11 Zone

Solaris 11 Zone

Solaris 10 Zone

Solaris Legacy Zone

Solaris Legacy Zone

Solaris 10 Zone

T4/T5 M5/M6

Page 8: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

数据中心MAA服务架构 信息平台即服务

•应用层 Oracle WebLogic Cluster

Oracle Coherence 内存数据网格

•数据层 Oracle RAC 真正应用集群数据库

Oracle Dataguard

Oracle GoldenGate

Oracle TimesTen In-Memory Database

•系统和存储层 Oracle Solaris Cluster

OVM for SPARC

Solaris Zones

ZFS远程数据复制

Pillar远程数据复制

套装 软件

组合式 应用

客户化 应用

中间件集群

数据库集群

服务器虚拟化

存储高可用

电子商务 应用

数据中心高可用架构

应用系统

Cloud

SPECint_rate 2006_base

SPECfp_rate 2006_base

TPC-C / TPC-H

Oracle OLAP v3

Oracle TimesTen TPTBM

SPECjbb2013

SPECjEnterprise2010

Siebel PSPP

SAP-SD 2-Tier

JD Edwards EnterpriseOne

Page 9: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

OVM for SPARC虚拟化

• 极佳的性能保证

• 数据库域和应用域任意组合

• Solaris11和10虚拟化区域

• 在线热迁移

• 动态资源调配

Solaris Zone虚拟化

• 数据库域Oracle RAC

• 应用域Solaris Cluster

• 在线热迁移

Oracle Database 12c

• 多租户数据库

• Oracle RAC

• Oracle Dataguard

• Oracle GoldenGate

企业级数据库和应用云解决方案 SPARC 快速服务平台

SPARC 计算节点 SPARC 计算节点

数据库域 N1D1

数据库域 N1D2

应用域 N1A1

数据库域 N2D1

数据库域 N2D2

应用域 N2A1

应用域 N2A2

DB

Zone

DB

Zone

DB

Zone

App

Zone

App

Zone

DB

Zone

DB

Zone

App

Zone

App

Zone

App

Zone

ZFS非结构化数据存储 数据库智能存储

Infiniband高速网络

Solaris Cluster

Oracle RAC

Cloud

Page 10: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

© 2010 Oracle Corporation

甲骨文SPARC服务器市场定位

T4-1 8-cores @ 2.85GHz

2TB Memory

T5-4 64-cores @

3.6GHz 2TB Memory

T5-8 128-cores @

3.6GHz 4TB Memory

T5-2 32-cores @

3.6GHz 1TB Memory

T5-1B 128-cores @

3.6GHz 512GB Memory

SPARC M6-32 384 cores@ 3.6GHz

32TB Memory

SPARC SuperCluster

T5-8

低端 & 中端 中端 & 高端 超高端

Page 11: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

SPARC T5/M6产品

SPARC T5-1B SPARC T5-2 SPARC T5-4 SPARC T5-8 SPARC M6-32

处理器主频 SPARC T5 3.6 GHz SPARC T5 3.6 GHz SPARC T5 3.6 GHz SPARC T5 3.6 GHz SPARC M6 3.6GHz

处理器个数 1 2 4 8 32

最大核心数/线程数 16 /128 32 / 256 64 /512 128 / 1024 384 /3072

L3 缓存/处理器 8MB 8 MB 8 MB 8 MB 48 MB

DIMM插槽/最大内存 16 / 512GB 32 /1024GB 64 /2TB 128 /4TB 1024/32TB

硬盘数量 2 6 8 8 32

内部I/O数量 2 x PCIe 2.0 EM,

1 FEM slot, 2 NEM slots 8 x PCIe 3.0 LP, 4 x 10GbE ports

16 x PCIe 3.0 LP, 4 x 10GbE ports

16 x PCIe 3.0 LP, 4 x 10GbE ports

64 x PCIe 3.0

形态高度 Blade Rack 3U Rack 5U Rack 8U RACK

SPARC T5: 2.3倍 吐能力性能提升 1.2倍 线程计算能力 2倍 L3缓存、内存带宽 4倍 扩展能力

11

Page 12: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

存储信息库

服务器池 1

存储信息库

服务器池 2

Oracle VM 服务器

操作系统的选择 • Oracle Linux • RedHat Linux • SUSE Linux • Oracle Solaris x86 • Microsoft Windows

性能和可伸缩性 • 支持半虚拟化 (PV)、硬件虚拟化(具有或没有 PV 驱动程序)(HVM) 的来宾内核

• 每个来宾内核最多 128 个 vCPU;每个服务器最多 160 个物理 CPU

• 每个来宾内核最多 2TB 内存;每个服务器最多 4TB 物理内存

创建服务器池…… • 添加服务器 • 创建、关联存储信息库

服务器池功能…… • HA 组 • 资源组 • 实时迁移组 • 每个池最多 32 个服务器

3.0

OVM for x86 虚拟化部署架构

Page 13: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Oracle VM Server 3.x Server Performance & Scalability

• 支持Linux, Solaris和Microsoft Windows

• 支持半虚拟化(PVM)和硬件虚拟化(HVM)虚拟机

• 每个虚拟机支持128 颗虚拟CPU – 4倍于VMware vSphere5

– 每台主机支持160 颗物理CPU

• 每台虚拟机支持2TB内存 – 每台主机支持 4TB物理内存

Page 14: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Oracle VM Manager 3.x Scalability to Support Your Entire Datacenter

• 集中管理成百上千的虚拟机

• 一站式的服务器管理 基于Web式的浏览器访问

企业级的可扩展性 • WebLogic 应用服务器

• Oracle MySQL

• 全面性 高级虚拟化管理

Page 15: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

虚拟机管理策略

动态资源调度 (DRS) • 根据服务器负载实时迁移 VM • 动态管理服务质量

服务器池 1

高可用性(HA)自动重新启动 • 服务器或 VM 发生故障时自动重新启动 VM • 真正集群件逻辑实现可靠的故障检测 • 即使 Oracle VM Manager 不可用也会触发

动态电源管理 (DPM) • 自动关闭利用率较低的服务器 • 将 VM 整合到最少的服务器上 • 负载增加时执行的过程则相反

服务器池 2

! 服务器池 3

利用率

消耗率 3.x

Page 16: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Oracle VM Template Builder

Oracle应用弹性云架构 Oracle Virtual Assembly Builder

• 打包复杂结构测试开发环境重组为生产系统

• 最小化配置时间和风险

• 轻松复制生产环境

• 实现物理系统向虚拟系统的应用级迁移迁移

资源池1

开发测试环境

生产环境

资源池 2 应用组合件

Oracle Application Grid

Oracle SOA Suite

Oracle BPM Suite

Oracle WebCenter

Oracle Identity

Mgt

Oracle Database Grid

Deployment

Introspection &

Assembly

OVF Packaging

OEL 5.5 & 5.7 Assembly Builder

Page 17: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

© 2010 Oracle Corporation

企业级X86服务器

X2-4

高性能虚拟化平台

• 4 Socket - 3 RU

• 8 or 10-core E7-4800

CPUs

• 6 Drive Bays

X2-8

计算密集型和内存密集型应用的理想平台

• 8 Socket - 5 RU

• 8 or 10-core E7-8800

CPUs

• 8 Drive Bays

X4-2

Web、中间件和私有云的理想平台

• 2 Socket - 1 RU

•Up to 12 cores E5-

2600 v2 CPUs

•PCIe 3.0

NEW

X4-2L

存储服务器的理想平台

• 2 Socket - 1 RU

•Up to 12 cores E5-

2600 v2 CPUs

•PCIe 3.0

NEW

X4-2B

企业私有云的理想平台

• 2 Socket Blades

• Up to 12 cores E5-

2600 v2 CPUs

• PCIe 2.0

NEW

NEM = Network Express Module (common, chassis-wide I/O module)

Page 18: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

PaaS与IaaS管理

PaaS - 平台即服务管理 Cloud Control 12c

IaaS - 基础架构即服务管理 OpsCenter 12c

软硬件一体化监控

Page 19: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

19 | © 2013 Oracle Corporation

IaaS - 基础架构即服务管理

• 发现和供给

发现服务器

裸机供给

• 虚拟化管理

管理OVM和Zone

虚拟机模板供给

虚拟机热迁移

OpsCenter 12c

• 资源监控和管理

监控服务器、存储和网络

异常告警

集成事件管理系统

•系统维护 健康检查 远程管理 SR管理

• 配置管理

管理配置更改

系统补丁

更新Firmware

最终补丁一致性

Page 20: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Ops Center 12c 管理架构

Oracle Database 11.2.0.3

Oracle GlassFish 3.x

支持本地或远端数据库

Proxy高可用和负载均衡

公共的Schema数据持久化

与EMCC共享系统主框架

通过集群方式高可用Enterprise Controller

LDAP 身份认证集成

Browser UI

Proxy

Controllers

Enterprise Controller API or CLI

Physical Servers Network Switches Operating Systems Virtual Servers Storage Appliances

Page 21: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Ops Center 12c网络模型

Page 22: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

统一的服务器虚拟化管理 OVM for SPARC 、OVM for X86、Solaris Zones for M/T/X Server

存储信息库

X86虚拟化

服务器池

存储信息库

SPARC 虚拟化

服务器池

Oracle VM

Page 23: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

IaaS资源池部署架构 Ops Center 12c网络模型

ILOM ILOM ILOM

ILOM ILOM

ILOM管理网

EM OpsCenter 12c

OS Agent管理网

核心交换

业务数据网

X86资源池 SPARC资源池

OS Agent OS Agent OS Agent OS Agent OS Agent OS Agent ILOM

NAS SAN

OVM for SPARC OVM for X86

Page 24: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

SPARC资源池建设步骤

•安装Solaris 11.1

•安装配置OpsCenter12c

OpsCenter12c

管理平台

•配置ILOM

•OpsCenter发现物理服务器

物理资产发现 •配置部署模板

•OpsCenter12c推送部署OVM for SPARC

部署OVM for SPARC

•配置NAS Library

•配置SAN Library

存储资源池 •创建服务器池

•配置网络

•配置存储

服务器池

•自动创建VIO Domain

•手动创建DIO Domain

创建虚拟机

OVM for SPARC

•调配vCPU

•调配MEM

•调配vDisk

动态资源调配

•VIO Domain在线热迁移

•DIO Domain离线冷迁移

虚拟机迁移 •NAS存储

•SAN存储

挂载新存储

•部署OVM for SPARC

•添加到服务器池

资源池扩充

更新IPS:1~2天

基础环境配置: 1天

OVM安装:1小时

构建存储池:10分钟

添加服务器:10分钟

LDOM、OS安装:1小时

资源池 运维

DR:5分钟

热迁移:10分钟

加载新存储:10分钟

OVM安装,配置:1小时

提示:以上时间估计基于T4-4和OpsCenter12cR1U4的PoC测试经验值,并且都是经验值的上限。

Page 25: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

25 | © 2013 Oracle Corporation

IaaS基础架构云的实现

Control Domain由OpsCenter推送安装

VIO Domain由OpsCenter推送安装

VIO Domain在线热迁移

VIO Domain存储池管理

DIO Root Domain需要手工创建安装*

DIO Domain存储需要手工管理*

存储多路径MPxIO需要手工激活

CPU和内存OpsCenter动态调配

Oracle VM for SPARC & OpsCenter 12c

*Ops Center 12c R2近期将提供对OVM for SPARC中的多I/O Domain、Direct I/O, SR-IOV等功能的支持 *DIO Domain 主要用于数据库,存储由Oracle ASM管理,并通过EM Cloud Control对RAC统一管理

Page 26: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

26 | © 2013 Oracle Corporation

OVM for SPARC虚拟机管理

Page 27: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

OVM for SPARC存储池管理

Page 28: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

OVM for SPARC网络管理

Page 29: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

SPARC虚拟机迁移和克隆

OVM for SPARC在线热迁移

对于Oracle RAC不推荐虚拟机热迁移、存在脑裂等风险

Solaris Zone冷迁移、克隆

建议部署于DIO Root Domain中

OVM for SPARC & Solaris Zone

Demo 1 Oracle RAC Live Migration on OVM for SPARC Demo 2 Solaris Zone Migration Demo 3 Solaris Zone Clone

Page 30: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

IO and Root Domain Types Ops Center 12c Release 2

Page 31: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Attach Networks To Guest Through IO Domains Ops Center 12c Release 2

Page 32: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

PCIe Endpoint Configurations Ops Center 12c Release 2

Page 33: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

EM管理集成

Page 34: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

34 | © 2013 Oracle Corporation

主题

IaaS基础架构云

PaaS数据库云

Page 35: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

35 | © 2013 Oracle Corporation

支持各种企业云服务

服务器池 测试池

虚拟机 管理程序

VM VM VM

虚拟机 管理程序

VM VM VM VM VM VM

虚拟机管理程序

VM VM VM

虚拟机管理程序

VM VM VM VM VM VM

应用池

Java 应用、伸缩、Java 应用

生命周期管理和计费等自助服务

数据库池

自助供应数据库、模式、数据、数据库生命周期管理和计费

自助供应虚拟机

存储、网络

基础架构级计费

测试流程编排 测试环境的自助服务 丰富的监视功能和高级诊断功能 计费和计量

虚拟机管理程序

VM VM VM

虚拟机管理程序

VM VM VM VM VM VM

编排蓝图

云服务模板

计费

监视

缩减

扩展

开始/停止

供应

自助服务

管理

云资源基础资源池

Page 36: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

PaaS完整的生命周期管理

全面涵盖生命周期的所有阶段

• 识别所有 IT 资产 • 决定应用程序、成本模型、策略、角色……

• 整合规划(P2V、P2E、数据 库、应用程序……)

• 设置基础架构…… • 设置共享服务(IaaS、

DBaaS、PaaS、应用程序)

• 使用共享组件装配 • 测试应用程序 • 通过自助式 GUI/API 部署应用程序

• 自助式资源管理 • 云资源和请求监控 • 应用程序到磁盘的堆栈管理 • 集中事件和配置管理 • 最终用户、业务水平、应用程序 监视

• 计量资源利用和云使用 • 选择性地向应用程序所有者、最终用户和/或业务部门收费

• 优化云性能、容量、QOS、敏捷性、地理位置、人员、成本……

规划

设置

构建

测试

部署

监视

管理

计量 计费

优化

应用程序和 业务服务

基础架构即服务

平台即服务

DBaaS MWaaS

Page 37: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

37 | © 2013 Oracle Corporation

Firewall

>EMCLI

>EMCLI

Software

Library

Repository OMS

HTTP(S)

JDBC

Cloud Control 12c系统架构 Overall Architecture and Components

Agent

Plug-ins Targets

EMCLI

Console

Connectors BI Publisher

Oracle Store/MOS Notifications

Page 38: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

38 | © 2013 Oracle Corporation

监控第三方系统

Apache Tomcat

EMC Celerra Server

EMC CLARiiON System

EMC Symmetrix DMX System

Exalogic Elastic Cloud Infrastructure

IBM DB2

Microsoft Active Directory

Microsoft BizTalk Server

Microsoft Internet Information Services

Sybase Adaptive Server Enterprise

VMware vSphere

Microsoft .NET Framework

Microsoft SQL Server

Oracle Audit Vault

Oracle Big Data Appliance

Oracle Engineered System Healthchecks

Oracle GoldenGate

System Monitoring Plug-in

Page 39: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

39 | © 2013 Oracle Corporation

第三方管理平台互连

Microsoft Systems Center Operations Manager Connector

BMC Remedy Service Desk 7 Connector

BMC Remedy Service Desk 7.6 Connector

CA Service Desk Connector

HP Operations Manager Connector

HP Service Manager Connector

HP Service Manager Version 9 Connector

IBM Tivoli Enterprise Console Connector

IBM Tivoli Netcool/OMNIbus Connector

Various management connectors

Page 40: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

40 | © 2013 Oracle Corporation

PaaS平台服务云的实现

Oracle Database RAC安装部署

数据库生命周期管理

ASM管理和监控

数据库性能监控调优

PaaS自服务门户

Oracle Database RAC & Cloud Control 12c

Page 41: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

RAC 11.2.0.3

RAC 11.2.0.2

RAC 11.2.0.2

RAC 11.2.0.3

SIDB 10.2.0.5

SIDB 10.2.0.5

SIDB 10.2.0.5

云数据库资源模型

•Cloud 顶层服务目录模型 各种模块的集合: OVM, Database,Weblogic

•Database Pool & Middleware Pool EM 12c 的概念: Poo和Zone都是一个逻辑单元,基于不同的配置、版本、部署方式等。

•Oracle Software Oracle Home Oracle主目录, 二进制软件, 可执行代码, 程序, 脚本等

Grid Home Oracle RAC Clusterware服务器集合

•PaaS Infrastructure Zone OVM Zone Hosts

Page 42: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

云资源管理模型

ILOM管理网 EM OpsCenter 12c

OS Agent管理网

ILOM OS Agent

服务器虚拟化管理 虚拟机资源调配 热迁移、监控 虚拟机自服务申请 … T5-8

ILOM OS Agent

T5-8

OVM for SPARC Server Pool

Database Pool Oracle RAC

Middleware Pool Solaris Cluster

EM Cloud Control 12c

数据库应用管理 RAC增加删除节点 数据库维护 数据库自服务申请 …

T5-2

T5-2 所有DIO Domain的数据库都是在EMCC管理

Page 43: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

IaaS和PaaS统一资源供应

存储池

资源池

主机池

服务区

数据库池 数据库池 数据库池

Solaris 11 Linux 6 Solaris 10

Oracle DB 12c RAC

Oracle DB 11g RAC

Oracle DB 11g SI

数据库优化存储 数据库服务质量QoS

中间件池 中间件池 中间件池

Solaris 11 Linux 6 Solaris 10

Weblogic 12c Cluster

Weblogic 11g

Cluster

Weblogic 11g SI

数据生命周期管理 应用服务质量QoS

虚拟机池 虚拟机池 虚拟机池

OVM SPARC Solaris Zone OVM X86

Solaris Linux

Windows Solaris

Solaris

虚拟机服务质量QoS 虚拟机IO性能监控

VMaaS Zone JEEaaS Zone DBaaS Zone

服务目录

各种关系型数据存储 数据库实例 Schema设计 可插拔数据库

中间件平台 JavaEE容器 SOA应用集成平台 ESB企业服务总线 BPM业务流程总线

平台服务 PaaS

各种操作系统 Solaris SPARC & X86 Linux Windows 预装软件模板 IaaS++

基础架构 服务 IaaS

Page 44: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

44 | © 2013 Oracle Corporation

在云端整合数据库 传统整合方式

模式整合

共享服务器、操作系统和数据库

虚拟机

共享服务器

集群数据库

共享服务器和操作系统

Page 45: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

45 | © 2013 Oracle Corporation

Oracle Multitenant 简化整合,支持数据库即服务

共享服务器、操作系统和数据库

可插拔数据库 集群数据库

共享服务器和操作系统

虚拟机

共享服务器

Page 46: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

46 | © 2013 Oracle Corporation

Oracle 数据库架构 需要内存、进程和数据库文件

系统资源

Page 47: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

47 | © 2013 Oracle Corporation

新的多租户架构 仅在容器级需要内存和进程

系统资源

Page 48: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

48 | © 2013 Oracle Corporation

多租户架构的优势 易于采用、降低成本、提高敏捷性

应用无需更改即可运行 能够快速供应,具有可移植性

共享内存和后台进程 提高数据库整合密度

在容器数据库执行常见操作 将多个数据库作为一个管理(升级、备份)

Page 49: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

数据库资源池建设步骤

•安装Solaris 11.1

•安装配置Cloud Control 12c

Cloud Control12c

管理平台

•部署EM Agent

•部署Oracle 数据库Plug-in

主机发现

•配置存储供ASM使用

•安装部署Oracle RAC

部署数据库

•添加被管数据库对象

•配置数据库账号信息

数据库发现

•存储管理

•性能监控、SQL调优

•RAC增减节点

数据库监控

•创建数据库模板

•创建DB Pool

•定义自服务门户

创建DBaaS

Oracle Database RAC

EM安装部署:2小时

添加目标:10分钟

提示:以上时间估计基于T4-4、Oracle 11.2.0.4和Cloud Control 12cR3的PoC测试经验值,并且都是经验值的上限。

RAC部署:2~3小时

管理DB:10分钟

RAC增减节点:1~2小时

DBaaS:2~3小时

Page 50: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

数据库云自服务系统 1 PaaS Infrastructure Zone 2 Database Pool & Middleware Pool 3 Self Service Portal

3.1 DBaaS Provisioning Database Software 3.1.1 DBaaS Using Snap Clone Based Database Provisioning Profile ZFS Storage Appliance and NetApp Storage System. 3.1.2 DBaaS Using RMAN Backup Based Database Provisioning Profile Database backups created by RMAN (Recovery Manager) are stored as image copies or backup sets. 3.1.3 DBaaS Using DBCA Template Based Database Provisioning Profile Create a database provisioning profile using a DBCA Template

3.2 Schema as a Service 3.3 Pluggable Database for DBaaS (Oracle 12c Only)

4 Database Provisioning Profile 4.1 Snapshots 4.2 RMAN Backup 4.3 Existing RMAN Backup 4.4 DBCA Template 4.5 Export Schema Objects

5 Database Service Template 5.1 Snap Clone profile 5.2 RMAN Backup profile 5.3 DBCA Template Profile

6 Chargeback

Page 51: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

通过自服务门户申请DBaaS Requesting Databases, Pluggable Databases, and Schemas

1,申请数据库 2,申请Schema 3,申请PDB

数据库自服务门户

Page 52: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

私有DBaaS 可用性服务级别 Based on Maximum Availability Architecture

Global targets for RTO and RPO

BRONZE 一般业务

Basic availability

Minutes to days of downtime

Data restore to last backup

SILVER 重要业务

High availability

Seconds to minutes of downtime

Near-zero or zero data loss

GOLD 核心关键业务

Continuous availability

Zero application outage

Zero data loss

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

Page 53: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

53 | © 2013 Oracle Corporation

私有DBaaS 青铜服务 Basic Availability for non-critical workloads

Backups

RAC One Node Off-site tape storage

for archival and DR (on premise / cloud)

Cloud

Entry point for Service Delivery

solutions

– Load balancing and agility

RAC One Node

Oracle EE

– Data corruption prevention

DB parameters, ASM,

RMAN, DBVerify

– Backups protect against

media and site failures

– Secure offsite tape storage

for archival and DR

Page 54: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

54 | © 2013 Oracle Corporation

Private DBaaS 白银服务

Bronze, plus:

Server and instance HA

– Oracle RAC

Database and site HA/DR

– Data Guard

– Active Data Guard

– Site Guard

Higher protection against

corruption and loss

– Data Guard

– Active Data Guard

High Availability for business-critical workloads

Backups

Site A

RAC

Site B

Active Data Guard

RAC

Backups Active Data Guard

Active Data Guard

Data Guard

Page 55: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

55 | © 2013 Oracle Corporation

Private DBaaS 黄金服务

Silver, plus:

Zero application outage

– Application Continuity

Zero data loss over WAN

– Active Data Guard Far Sync

Zero downtime maintenance

– Oracle GoldenGate

Automated workload

management for replicas

– Global Data Services

Targets Continuous Availability for Mission-critical services

Site A RAC

Site B

Active Data Guard

RAC

Backups

Backups

Application Continuity

GoldenGate

Global Data Services

Active Data Guard

Active Data Guard

Page 56: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

56 | © 2013 Oracle Corporation

高可用数据库云方案 Oracle Maximum Availability Architecture

SPARC SPARC

S S

S S

S

RAC RAC

RAC RAC

S

S S

M M

M

A

A

M

B

B

S

C’

S

D’

M

E’

RAC

Schema 1

Schema 2

Schema 3

Schema x

计算节点

M

M

Schema 1

Schema 2

Schema 3

Schema 4

L

Schema 5

Schema 6

Schema 7

Schema x

RAC

RAC

S

S

C

C

RAC

S

S

D

D

RAC

M

M

E

E

M

A’

M

B’

M

M M S S

DBaaS实例部署

数据库资源分配

Small 2 Cores Medium 4 Cores Large 8 Cores X-Large 12 Cores

Dedicated Instance Shared Instance

核心关键业务 Gold

重要业务 Silver

一般业务 Bronze

DATA GUARD

备站点

RA

C

RA

C

主站点 服务级别

计算节点

Redo reply SQL reply

DATA GUARD

Page 57: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

57 | © 2013 Oracle Corporation

多实例共享或专用集群架构 快速调整部署

Disk1 Disk 2 Disk 3 Disk 4 Disk 5 Disk 6 Disk 7

Disk Group A Disk Group B

Database Database Database

File 1 File 2

File 3 File 4

ASM Cluster Pool of Storage

Oracle

RAC

Servers

ASM

Instance

ASM

Instance

ASM

Instance

ASM

Instance

ASM

Instance

Database

Instance

Database

Instance

Database

Instance

Database

Instance

Database

Instance

Shared Disk Groups

Wide File Striping

1-1 ASM to Server

Page 58: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Service组织Server Pool中的资源分配 Policy-Managed (11.2 以后版本,按server pool管理数据库)

Uniform服务跑在server pool上面的所有实例上

Singleton服务只跑在某一个实例上(DW)

Admin-Managed (兼容11.2以前版本,按节点管理数据库)

Preferred和Available Instances (ERP和CRM互相规避)

Generic Free User-defined Server pool

RAC 11gR2

OLTP

DW

CRM RAC 11gR1

CRM available CRM preferred

ERP available ERP preferred Admin-Managed

Policy-Managed

1, User-defined Server Pool; 2, Free Server Pool; 3, Generic Server Pool

Page 59: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

RAC数据库池化资源管理 Oracle 11g R2

ERP Server Pool

RAC1

HR Server Pool

RAC2

DW Server Pool

RAC3

*提示:此架构对网络带宽,存储带宽要求比较高。 建议:1,使用DIO方式;2,IB网络互连;3,适量的虚拟机数量;4,存储多机头、多控制器、适宜的托盘数量

Policy

Min : 3 Max : 6 Importance : 30

Policy

Min : 2 Max : 4 Importance : 20

Policy

Min : 1 Max : 3 Importance : 10

Free Server Pool

Free

Oracle Grid Infrastructure / Clusterware

DG DG

Oracle ASM

Page 60: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

RAC Server pool

Admin-Managed Policy-Managed

Page 61: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Server Pool 策略管理

Page 62: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

RAC 添加节点

Page 63: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

RAC 删除节点

Page 64: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

数据库备份管理(RMAN to Disk,OSB to Tape)

Page 65: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

服务目录规划 Pre-defined templates for balanced configurations

XS S M L XL XXL

CPU_COUNT 2 4 8 12 24 32

SGA

GB

4 8 16 24 48 64

PGA 2 4 8 12 24 32

Disk 256 512 1024 2048 5096 1 TB

Page 66: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

66 | © 2013 Oracle Corporation

Customer Case Study #1 Effective service catalogs can be very simple

Oracle as a Service Platinum Service

Use Case Production / Test Mission Critical

Availability

Designed for maximum availability

Scheduled downtime (not always taken)

Most maintenance online

DR Y

Cost model Monthly pay-as-you go for CPU

Oracle as a Service Platinum Service

Database Schema in Oracle RAC Dedicated RAC DB in shared

cluster

DR Active Data Guard async

Backup RMAN and Flashback

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

• --------

Large commercial bank

Business

Catalog

Technical

Catalog

Page 67: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

67 | © 2013 Oracle Corporation

Availability Level

One Two Three

Database

Implementation

Single Instance in a

one-server pool

RAC One Node in

two-server pool

Two-node RAC in

two-server pool

Entry level Business level Advanced

Hardware Infr Shared cluster Shared cluster Dedicated cluster

Software Infr

Grid 11.2.0.3 (CRS and ASM), Database EE 11.2.0.3,

RMAN, EM 12c Cloud Control

No DR software Data Guard

Customer Case Study #2 Global insurance company

Some high-end services may require a dedicated flex-silo

Page 68: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Customer Case Study #3 U.S. government agency

Bronze Silver Gold Platinum

Database 11gR2 (only) EE RAC One Node RAC

Database files mirror Dual Triple

Remote Replication No Data Guard Async

Network isolation, no SPOF Yes

Exadata FRA No Optional Yes

Exadata Smart Scan + Index Yes

Exadata Smart Flash Cache No Read

On-line backup No Yes

Backup and recovery Tape Disk

Database Vault No Optional Yes

Standard features - Advanced Security, Internal Data Encryption , Advanced Compression

Options - App to DB Server encryption , RAT

Technical catalog should be detailed

Page 69: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Customer Case Study #3 U.S. government agency

Monthly charge based on service level and database size

Options for increased storage and memory:

Service Level X Footprint = monthly charge

DBaaS Environment Unit Price / month Cost/yr

Silver Extra Small $2,144.82 $25,738

Silver Small $4,289.63 $51,476

Silver Medium $8,500.55 $102,007

Silver Large $16,843.68 $202,124

Gold Extra Small $2,307.06 $27,685

Gold Small $4,614.13 $55,370

Gold Medium $9,143.59 $109,723

Gold Large $18,117.86 $217,414

Platinum Extra Small $4,614.13 $55,370

Platinum Small $7,509.54 $90,115

Platinum Medium $14,862.98 $178,356

Platinum Large $29,413.73 $352,965

Storage 200 GB $182.04

Memory 1 GB $145.07

Page 70: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

CC Agent ILOM

端到端的软硬系统一体化管理 从软件应用到硬件系统,全数据中心支持

Enterprise Manager Cloud Control My Oracle Support

应用系统管理 数据中心运维

Enterprise Manager OpsCenter

Page 71: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

云计算数据中心的统一运营管理

分布管理 统一调度 总部数据中心 异地数据中心

基础软件平台服务资源层

资源区1 资源区n

资源区1

资源区n

业务共享功能服务资源层

业务共享功能资源

资源区1 资源区n

应用整合部署

硬件基础服务资源层

总部硬件资源

资源区1

资源区n

香港硬件资源

资源区1 资源区n

应用集成平台

总部基础软件资源 香港基础软件资源

海外分公司 国内总公司 国内分公司

灾备中心(同城+异地)

应用服务 资源层

基础软件平台服务 资源层

硬件基础服务 资源层

资源

规划

资源

建设

云服务开发

云服务资源分配

云服务管理

云服务

优化

业务共享功能资源

资源区1

资源区n

广域网

调度中心 集中部署 统一监控视图 调度各地区数据中心 主备系统切换 负载均衡 企业门户建设

管理中心 分布式部署 分别监控各地区中心 动态监控各种计算资源 自服务门户 服务目录建设 服务计费计量

Cloud

Page 72: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Oracle企业云平台架构 IaaS++、PaaS、SaaS

IT 管理

SaaS ( 业务应用、业务管理、系统管理、系统监控………)

自服务门户

高性能 数据库池

高性能 中间件池

大数据 处理池

高性能 应用系统池

DBaaS MWaaS APPaaS Hadoop

PaaS IaaS++

业务特点 高可靠、高性能 灵活、敏捷

资源层 硬件池化

能力层 数据池化

业务层 功能池化

架 构 模 型

立体化的云生命周期管理

SAN / NAS 存储资源池

X86 虚拟化 资源池

UNIX虚拟化 资源池

UNIX & X86 物理资源池

SDN虚拟化高速网络

技术特点 集群技术 虚拟化

Page 73: Iaas dbaas虚拟化数据库云v1

Thank you