oracle data guard conceitos e arquitetura

7/26/2019 Oracle Data Guard Conceitos e Arquitetura

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A-A+

Oracle Data Guard conceitose arquitetura

Operaes de negcio eficientes, alta qualidade de servios

prestados, conformidade com regras e aplicaes em TI e informaes

corporativas com alto nvel de segurana so cenrios ideais para

cumprimento de um ambiente de alta disponibilidade e segurana de

dados. No nenhuma surpresa que alta disponibilidade e segurana de

dados esto entre as maiores prioridades de empresas hoje em dia.

As soluces para Disaster & Recover (DR) mais conhecidas atualmente

so: Backup e Recover para unidades de Mdia/Fita, Log Shipping e

replicao remota de informaes em Storage. Infelizmente, essas

solues no suportam uma recuperao e proteo de dados (RPO

Recovery in Point) ou recuperao em tempo especfico (RTO Data

Availability).

Em contra-partida o Oracle Data Guard suporta muitos cenrios para

solues de alta disponibilidade. O Oracle Data Guard suportado

apenas na verso Enterprise e prov gerenciamento, monitoramento e

automao para criar e gerenciar um ou mais Bancos de Dados Standby

que protegem o ambiente contra falhas, desastres, erros e corrupes de

dados. Pode ser utilizado como Alta Disponibilidade ou ambiente de

recuperao de desastres e uma ferramenta que pode trabalhar de

forma ideal juntamente com o Oracle Real Applications Clusters.

Em um momento em que todas as reas de negcio tm como foco a

reduo de custos e despesas, o Oracle Data Guard uma forma de

retorno de investimento, uma vez que pode ser utilizado para execuo

de queries em ambiente paralelo, relatrios, backups, testes e

atualizaes ou outras manutenes no ambiente de Banco de Dados,

bem como proteo contra desastres.

Planejamento DRP e BCP

Victor Armbrustem Oracle

quinta-feira, 14 de maro de 2013 0

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03/11/2015http://imasters.com.br/banco-de-dados/oracle/oracle-data-guard-conceitos-e-arquitetur...


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Descrio

Prover meios para garantir a continuidade e a recuperao das operaes

de negcio quando ocorre um desastre. Planejamento chave.

Coisas ruins e inesperadas acontecem

BCP Business Continuity Plan

Manter as operaes funcionando aps umdesastre

Em outro local, ou com outras ferramentas / processos.

Exemplo: Numa empresa de entregas, que opera com caminhes. BCP

se preocupa em manter as entregas em dia, mesmo que um caminho

quebre. Mantendo caminhes e motoristas reserva, rotas alternativas, etc

DRP Disaster Recovery Plan

Recuperar as operaes normais aps umdesastre

Corrigir, consertar, reparar os problemas.

Exemplo: Numa empresa de entregas, que opera com caminhes. DRP

se preocupa em consertar os caminhes quebrados que saram de

operao.

Desenvolvendo um Plano de DRP

1. Suporte para o desenvolvimento do plano:

Catstrofes naturais (furaco, enchentes, terremotos, incncios,

tempestades);

Atentados terror istas;

Acidentes (areos, etc);

Problemas de infra-estrutura (falta de energia eltrica, telefonia, etc);

Ataques de hackers;

etc;

Suporte GERENCIAL essencial;

O plano consome tempo;




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2. Definio do escopo:

3. Identificar vulnerabilidades:

Determinar os impactos quantitativo e qualitativo:

Quantitativos:

Qualitativos:

4. Definio de criticidade:

5. Identificar as pessoas-chave:

6. Estabelecer o limite mximo de downtime aceitvel

No tem retorno tangvel imediato;

Para ter sucesso, necessrio comprometimento dos tomadores de

deciso;

Definio do time importante envolvimento de todas as reas;

Quais riscos sero abrangidos;

Presses polticas internas podem mudar o escopo;

1. Perda de receita;

2. Aumento de despesas;

3. Penalidades por violaes de leis;

1. Perda de Vantagens competitivas;

2. Perda de mercado;

3. Perda de reputao e prestgio;

Quais os sistemas ou reas com maior prioridade;

Definir os impactos em cada uma delas;

Quem deve ser envolvido e agir no momento crtico;




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7. Definir os recursos necessrios:

8. Anlise dos danos:

9. Segurana das pessoas:

10. Notificaes:

11. Backup:

12. Comunicaes;

13. Logstica e Suprimentos;

14. Documentao;

Preparao para respostas emergenciais

Equipes devem estar preparadas para todos os cenrios possveis;

Todas as respostas devem estar documentadas para a equipe saber o

que fazer;

Respostas divididas em dois grupos: Salvamento e Recuperao;

Mquinas, equipamentos, infra-estrutura, etc;

Especialistas devem ser chamados para verificar os danos e a segurana;

Deve ser sempre a maior prioridade;

Notificar todas as pessoas envolvidas sobre o desastre e orientaes

conforme o caso;

Efetuados regularmente;

Armazenados externamente;

Planejamento para recuperao (tempo, esforo);




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Notificao

Deve haver plano para comunicar aos funcionrios quais as facilidades

indisponveis;

Exemplo: ao ligar para a empresa, mensagem explicando a situao;

Manter a segurana fsica

Evitar vandalismo, invases, saques;

Testar o plano

Medir tempos de restaurao;

Medir performance das principais aplicaes;

Aprender com os problemas;

Anotar e implementar as correes necessrias;

Documentar o resultado;

Solues Oracle para DRP

Backup e Recuperao

Estratgias, tcnicas e ferramentas Oracle para Backup e Recuperao

do Banco de Dados;

Com segurana;

Sem perdas;

Rpida;




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Replicao de Dados

Dados so distribudos entre bancos de dados;

O que alterado em um, replicado para o outro(s);

Altamente configurvel:

Master master, Master slave

Definio dos dados que sero replicados

Implementada atravs de Views Materializadas, Oracle Streams,

Advanced Replicat ion, Oracle Golden Gate

Oracle Data-Guard (Standby Database)

Principal soluo Oracle especialmente desenvolvida para lidar com

desastres;

Mantm um (ou vrios) banco de dados sincronizados com o principal;

Dados alterados no site principal so enviados e aplicados rapidamente

no site standby;

Preparado para ser utilizado em caso de falha no site principal;

Proteo dos Dados

Data Guard capaz validar dados corrompidos antes de aplic-los no

DR.

Data Guard oferece zero perda de dados.

Disponibilidade do sistema




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Data Guard capaz de realizar o failover automtico ao identificar um

problema.

Data Guard pode minimizar o downtime de um upgrade ou em uma

manuteno.

Utilizao do sistema

Data Guard utiliza menos recursos de rede na transmisso de redo.

Data Guard permite a utilizao do DR para relatrios (lgico e fsico

11g) e backups.

Oracle Data Guard Viso Geral

O Oracle Data Guard gerencia, monitora e automatiza o processo de

infraestrutura de Bancos de Dados standby, afim de proteger o Oracle

Database contra falhas, desastres, erros e corrupo de dados.

Existem 2 (dois) tipos de StandBy Database:

Fsico (Physical StandBy Database): Utiliza repliao via Redo e aplica

bloco a bloco uma cpia exata

do ambiente de produo;

Lgico (Logical StandBy Database): Utiliza repliao via SQL e contm a

mesma informao lgica

do ambiente de produo, porm a estrutura fsica dos dados pode ser

diferente;

Viso Geral da Soluo

Soluo Oracle para proteo de dados;

Automatiza a criao e manuteno de um ou mais cpias

sincronizadas do banco de dados de produo;




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Segurana contra falhas, erros, desastres e corrupo de dados;

Mantm at 9 ambientes standby (10gR2);

Mantm at 30 ambientes standby (11gR2);

Servidor de contingncia pode estar situado kilometros;

Incluso na verso DB Enterprise Edition;

Usar o standby para pesquisas, relatrios, teste ou backups;

Replica do banco de dados primrio;

Quando o banco primrio modificado, as mudanas so propagadas

para o (possivelmente remoto) banco standby;

O banco primrio est aberto e ativo. O banco standby ou est em

recovery ou em read-only;

Se alguma coisa de errado acontecer com o primrio, o standby pode

assumir a responsabilidade;

Como o Data Guard Funciona Arquitetura

A configurao do Data Guard inclui um ambiente de Produo,

refrenciado como Primary Database e um ambiente de StandBy,

referenciado como StandBy Database. Ambos se conectam via TCP/IP

usando os servios de Rede do Oracle (Oracle Net Services). No existem




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restries de local onde cada ambiente se encontra, desde que ambos

possam se comunicar. O Ambiente Standby criado atravs de backup

do Ambiente Produtivo. O Data Guard sincroniza automaticamente o

Banco de Dados Primrio com todos os seus respectivos Bancos de

Dados Standby atravs de aplicao de Redo Logs ou instrues SQL

(Logical Standby).

Data Guard Transport Services

Quando um usurio realiza um COMMIT em uma transao no Banco de

Dados, o Oracle escreve as alteraes em um arquivo de redo log local.

O Data Guard transfere as alteraes do Redo Log local do Primary

Database para o StandBy Database tanto de maneira Sncrona como

Assncrona. No caso do Oracle 11gR2 os Redo Logs podem ser

transferidos com compresso, utilizando o Oracle

Advanced Compression.

Transporte de Redo Sncrono (SYNC)

Nesta configurao o Primary Database ir aguardar a confirmao do

StandBy Database que o Redo foi descarregado em disco antes de

efetivamente realizar o COMMIT, garantindo proteo contra perda de

dados. A performance no Primary Database est ligada diretamente ao

tempo de envio do Redo Log para o Standby Database (Tempo de Rede).

Na verso 11gR2, o Oracle Dataguard foi melhorado para realizar as

transferncias de Redo Log para o ambiente Standby de forma




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paralela, com o I/O de Redo Log do Primary Database otimizando assim

o tempo de consumo de rede e I/O de Redo Log no ambiente. Isso

permite que a distncia geogrfica entre o Primary Database e o StandBy

Database seja maior. Em ambientes com baixa latncia de rede esta

configurao reduz o tempo de consumo de rede utilizado pela

configurao de transporte SYNC.

Transporte de Redo Assncrono (ASYNC)

Evita problemas de performance no Primary Database uma vez que no

aguarda resposta do Standby Database sobre o recebimento e

aplicao do Redo Log. Na verso 11gR2 ocorreram melhorias neste

processo, diminuindo o impacto no Primary Database uma vez que que o

as alteraes ocorridas so transferidas diretamente do Log Buffer (ao

invs do Online Redo Log File) para o Standby Database. Este processo

diminui o consumo de rede entre os ambientes aumento o throughput do

sistema.

De qualquer forma o benefcio da configurao ASYNC acompanhado

por uma pequena possibilidade de perda de dados no Standby

Database, uma vez que no existem garantidas que os Redo Logs foram

aplicados.

Servios de Aplicao de Alteraes do Data Guard (Apply

Services)

Este chamado de Apply Services e tem como principal

responsabilidade ler e validar Redo Logs (Standby Redo Log File) do

Primary Database e aplicar os mesmos no Standby Database usando a




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configurao de Redo Apply (Standby Fsico) ou SQL Apply (Standby

Lgico).

importante observar que os servios de aplicao so totalemente

independentes. A performance do Standby Database no tem

impacto algum sobre o transporte de Redo Logs do Primary Database,

esta isolao bastante importante.

A configurao dos servios de transporte essencial para determinao

da Performance do Primary Database, consumo de rede, I/O de Redo

Logs no Primary e Standby Databases e tambm garantia ou no de

perda de dados. (Data Loss).

Redo Apply Standby Fsico

O Standby Fsico, aplica Redo Logs recebidos do ambiente Primary

utilizando o Managed Recovery Process (MRP). O Processo MRP

executado em paralelo a fim de otimizar ao mximo a performance e

tempo de aplicao de Redo Logs.

Na verso 11gR2, o Data Guard atinge performance de processos deRecovery de at 50MB/Segundo para Bancos de Dados OLTP e mais de

100MB/segundo atravs de Direct Path Load (Este no caso do

Exadata).

A configurao de Redo Apply simples, rpida e mais confivel

maneira de manter uma cpia exata e sincronizada do Primary Database.

Aspectos:

Fisicamente idntico ao banco de dados principal;

Enquanto o banco principal est trabalhando, o standby pode estar em

dois modos:

Modo de recuperao logs de alteraes gerados no banco principalso enviados e aplicados no standby, bloco a bloco;




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Aberto somente para leituras usado para consultas;

Estruturas em disco idnticas;

Cada bloco de dados do banco standby exatamente igual ao dobanco principal;

SQL Apply Standby Lgico

O Standby Lgico possui a mesma estrutura lgica do Primary Database,porm a estrutura fsica pode ser diferente.

O Standby Lgico transforma redo logs recebidos do Primary Database

em instrues SQL, e aplica estas instrues no Banco de Dados aberto

em modo Read Only. Existem algumas restries em operaes DDL e

DML que podem ser encontradas na documentao oficial.

Aspectos:

Logicamente idntico ao banco principal, porm pode ser fisicamente

diferente;

10gR2 http://docs.oracle.com/cd/B19306_01/server.102/b14239/concepts.htm

11gR2 http://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e25608/log_apply.htm#i1027052




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Os logs gerados no banco principal so aplicados como comandos

SQL no standby;

Est disponvel em modo somente leitura enquanto os logs so

aplicados;

As tabelas podem ter ndices diferentes e caractersticas fsicas

diferentes do Primary Database;

Mantm a consistncia lgica dos dados, para manter as caractersticas

de standby;

Resoluo Automtica de Sincronizao

Em casos onde o Primary e o Standby Database se desconectam (devido

a Falhas de rede ou erros no Servidor Standby), e dependendo do modo

de proteo configurado, o Primary Database ir continuar normalmente

as operaes e ir acumular Redo Logs que no podem ser enviados aoStandby at que uma nova conexo seja estabelecida.

Enquanto estiver nesta condio, o Data Guard ir continuamente

monitorar o Standby at que a conexo seja re-estabelecida e os Redo

Logs sejam automaticamente aplicados no Standby Database. Nenhuma

ao administrativa necessria, uma vez que os archives logs do

Primary Database sero enviados e aplicados no Standby Database.




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Caso ocorra um longo tempo de indisponibilidade do Standby, onde no

existiro mais os archives necessrios para sincronismo do Banco de

Dados, pode-se utilizar um backup incremental via RMAN para sincronizar

o Standby.

Validao de Dados

Uma das grandes vantagens do Oracle Data Guard capacidade de

validao dos Redo Logs antes da aplicao no Standby

Database. Somente so aplicados os Redos recebidos do Primary depois

de uma validao e garantia de que no existam blocos corrompidos

ou algum tipo de inconsistncia de dados.

No caso do Oracle Dataguard 11gR2, os redos so extrados diretamente

da memria (SGA) assim evitando qualquer tipo de corrupo de dados, e

somente ento enviados para o Standby.

Para o caso de Standby Fsico (Physical Standby) o Oracle utiliza o

parmetro DB_LOST_WRITE_PROTECT (Apenas para verso 11g). Este

parmetro evita problemas de gravao em disco que foram confirmadaspara o Oracle, porm no ocorreram efetivamente em disco.

Modos de Proteo

Mxima Proteo (Maximum Protection)

Altssimo nvel de proteo de dados;




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Configurao: LGWR SYNC;

Proteo a cada transao;

S libera transao aps o redo ser aplicado em ambos os sites;

Se ocorrer algum problema com o site standby, o ambiente produtivo

parado;

Possibilidade de sincronismo com dois sites distintos;

Mxima Disponibilidade (Maximum Availability)




Se ocorrer algum problema com o site standby, o ambiente produtivocontinua em funcionamento;

Quando o ambiente standby retorna, a sincronizao feita de forma

automtica.;

Pr requisito para Failover automtico (Fast-start failover);

Mxima Performance (Maximum Performance)

Alto nvel de performance;

Configurao: LGWR ASYNC, ou ARCH;

Mnimo impacto ao ambiente de produo;

Utilizado para aplicaes que toleram perda de dados;




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Modos de Proteo

Mxima Proteo (Maximum Protection)

Altssimo nvel de proteo de dados;





parado;

Possibilidade de sincronismo com dois sites distintos;

Mxima Disponibilidade (Maximum Availability)





continua em funcionamento;




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Quando o ambiente standby retorna, a sincronizao feita de forma

automtica.;

Pr requisito para Failover automtico (Fast-start failover);

Mxima Performance (Maximum Performance)

Alto nvel de performance;

Configurao: LGWR ASYNC, ou ARCH;

Mnimo impacto ao ambiente de produo;

Utilizado para aplicaes que toleram perda de dados;

O Enterprise Manager Grid Control ainda mantm dados histricos de

disponibilidade do Data Guard e permite configurao de Thresholds e

alertas.

Aspectos Oracle Data Guard Broker:

Integrado ao banco de dados Oracle e ao Enterprise Manager;

Permite monitoramento unificado de todos os sites Standby;

Agiliza manutenes (criao, switch entre Standby e Primary, etc);




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Gerenciamento de Diretivas (Role

Management Services)

Este servio permite mudar a Role de um Banco de Dados Primary para

Standby e Vice-Versa.

Um Switchover pode-ser utilizado para executar manutenes

programadas, Atualizaes, entre outras. Independentemente da

configurao de transporte dos Redos, uma operao de Switchover

tem sempre ZERO de perda de dados (Data Loss).

Um Failover converte o Standby Database para Primary, devido a algum

problema inesperado com o Primary Database. Uma operao de

Failover no necessita que o Standby seja re-iniciado para assumir a

Role de Primary. Uma vez que os dados e arquivos do Primary

permaneam intactos, o Primary Database Original pode ser re-

configurado para assumir de volta sua Role de Primary, utilizando a

feature de Flashback Database, assim o mesmo no precisar ser

restaurado de um Backup anterior.

Aspectos:

Switchover

Mudanas planejadas;

No requerida recriao do database;

Utilizado para manutenes de hardware, sistema operacional, Banco

de Dados, etc;

Failover




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Alterao automtica;

Falhas no planejadas com o Primary Database;

Primary pode ser recuperado com Flashback Database;

Fast-Start Failover

Permite a sincronizao e troca de Roles dos bancos (Primary e Standby)

automaticamente em eventos de perda do ambiente Primary, sem

necessria interveno manual, de forma transparente chegando ao mais

alto nvel de disponibilidade do Data Guard.

A tecnologia de al ta disponibilidade e proteo de dados da Oracle

(atravs do Observer) executar o Failoverautomtico na presena dos

eventos abaixo:

Datafile Offine (erros IO);

Controlfile corrompido;

Dicionrio corrompido;

Logfile inacessvel (erros IO);

Problemas de archives;

Lista cadastrada de erros ORA-;




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Proteo Automtica contra Falhas

Falha detectada pelo Servio OBSERVER;

Falha confirmada no Standby;

Failover automtico para Standby

Failover exeutado automaticamente pelo Observer;

Standby Database assume role de Primary Database;




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Re-Sincronizao Automtica

O Servio OBSERVER automaticamente re-sincroniza o Primary com

falhas para Standby;

Recuperao automtica de Blocos

Detecta e recupera automaticamente possveis blocos corrompidos;

Transparente para usurios e aplicaes;

Disponvel apenas na verso 11gR2;

Alta Disponibilidade Downtime Reduzido

Alguns exemplos:

Standby Fsico Standby Lgico

Atualizaes de Database Atualizaes de Database

Aplicaes de Patchs primeiro

em ambiente Standby

Alteraes dno Database

Movimentao Fsica de

Servidores

Exemplos: ASSM, initrans,

blocksize




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Atualizaes Gerais Alteraes em ndices

Migraes de 32bit para 64bit Implementaes de Advanced

Compression (11.2)

Migraes de SO (Windos ->

Linux)

Migrao para Secure Files (11.2)

Migraes de SO (AIX 64 bit ->

Solaris SPARC)

Migraes para Exadata

Single instance para RAC

Migraes para ASM Note: Veja a Nota no My Oracle

Support 413484.1 para maiores

detalhes

Testes de Novas Features

Migraes para Exadata

Manutenes de Sistema

Manutenes

Permite atualizao e testes no Standby;

Aps validao, aplicar atualizaes no Primary;

Active Data Guard

Disponvel apenas na verso 11g;

Utilize Standby Fsico para diminuir a carga do Primary;




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Ambiente sempre ativo (Para Consultas, Relatrios, Backups, etc)

Referncias Data Guard Technical Information and Best

Practices: www.oracle.com/goto/dataguard

Data Guard Compared to Storage Remote

Mirroring: http://www.oracle.com/technetwork/database/features/availability/dataguard

086151.html

Active Data Guard

Demonstrations: http://www.oracle.com/technetwork/database/features/availability/de

092317.html

Customer case studies, pod-casts and OpenWorld

presentations: http://www.oracle.com/technetwork/database/features/availability/ha-

casestudies-098033.html

Active Data Guard Hands On

Lab: http://www.oracle.com/technetwork/database/features/availability/data-

guard-hol-176005.html

HA Best Practices: www.oracle.com/goto/maa

Fast-Start Failover Best Practices: Oracle Data Guard 10g Release

2: http://www.oracle.com/technology/pub/articles/smiley-fsfo.html

Oracle Database 10g Dataguard Handbook Michael Smith, Bill

Burke: Oracle Data Guard Bipul Kumar


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