oracle private & public database-as-a-service

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Private & Public Database-as-a-Service Oracle Datenbanken “auf Knopfdruck”

Manuel Hoßfeld & Ralf Durben Business Unit Database Technologies Oracle Deutschland B.V. & Co. KG


Abgrenzung / Übersicht Cloud Computing mit Oracle

Public Cloud - Server stehen bei Oracle - Resourcen werden von Oracle zur Verfügung gestellt - Markenname „Oracle Cloud“

Private Cloud - Server stehen beim Kunden - Kunde als eigener Cloud Anbieter - Produkte: DB, MW + EM Cloud Management Packs Managed Cloud Services

(OMCS) - ehem. Oracle OnDemand - Server stehen beim Kunden, bei Oracle, oder beim Partner - kompletter Betrieb von z.B. HW + DB durch Oracle - i.d.R. langfristige Verträge

Oracle Confidential – Internal

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gleiche Architektur

gleiche Standards

gleiche Produkte

Deploy Anywhere

Oracle Cloud Private Cloud

• Flexibles Deployment • Dienste können sowohl vom Kunden als auch bei Oracle betrieben werden • Oracle Cloud Platform Services können von Oracle, Amazon, Microsoft, und Verizon bezogen

werden • Oracle’s Portabilität auf verschiedenen OS und Cloud Plattformen ermöglicht Wahlfreiheit

• Nutzung von 30 Jahren Oracle Technologie • Eingebaute Security, Skalierbarkeit, Hochverfügbarkeit & “best practices by default” • Existierendes Oracle Know-How kann genutzt werden

Strategie für Oracle Cloud (Platform) Services Transparentes Deployment, ob On-premise oder in der Public Cloud


Cloud Computing mit Oracle

Private Cloud - Server stehen beim Kunden - Kunde als eigener Cloud Anbieter - Produkte: DB, MW + EM Cloud Management Packs



Der Alltag eines DBAs

• Erstellen neuer Datenbanken – Anforderung durch vorgegebenen Prozess – Jede Fachabteilung hat eigene Anforderungen

• Einzigartigkeit als Ausdruck von Eigenständigkeit

– Neue Datenbanken als Unikat • Sinnvoll bei zentralen Systemen • Nicht sinnvoll bei Mainstream Datenbanken (Mehrheit)

– Bereitstellungszeiten im Bereich von Tagen – Hoher Arbeitsaufwand für DBA


Herausforderungen Manche sagen auch „Probleme“

• Geringes Maß an Standardisierung bringt Nachteile bei Wartung – Z.B.: Patching

• Passende Systemresourcen müssen gesucht werden • Lange Bearbeitungsdauer aus Sicht der Fachabteilung


Test- und Entwicklungssysteme

• Wunsch nach besonders schneller Bereitstellung – Ziel: Im Minutenbereich

• Besonderheit: Löschen dieser Systeme als normaler Vorgang


Cloud Computing als Lösung Automatisierung und Standardisierung

• Self Service Anwendung für Mainstream Systeme – Schnelle Bereitstellung / Entfernung – Limitierte Anzahl von Systemvarianten (Templates) – Automatische Verteilung auf vorhandene Resourcen – Effizienzsteigerung bei Nutzung von Resourcen

• Administrationspersonal für Betrieb – Überwachung – Problemlösung – Sicherstellung der Verfügbarkeit von Resourcen


Architekturen für DBaaS Erster Ansatz: Virtualisierung von Servern

• Man nehme eine große Maschine



• Man nehme eine große Maschine • Zerschneide die Maschine virtuell in mehrere kleine

Maschinen




Maschinen • Betreibe pro virtueller Maschine eine Datenbank

DBaaS: VM mit DB auf Knopfdruck




Maschinen • Betreibe pro virtueller Maschine eine Datenbank

Aber: Unnötiger Resourcenverbrauch!!!


Architekturen für DBaaS Zweiter Ansatz: Virtualisierung von Datenbanken

• Man nehme eine große Maschine • Installiere Oracle Software • Betreibe mehrere Datenbanken mit der gleichen Software

– Seit über 20 Jahren mit Oracle Datenbank möglich – Also auch für 11g Datenbanken

DBaaS: Nur DB auf Knopfdruck


Architekturen für DBaaS Dritter Ansatz: Virtualisierung von Datenbank-Bereichen

• Man nehme eine große Maschine • Installiere eine Oracle Datenbank • Betreibe eine Datenbank für mehrere Projekte

– Seit über 20 Jahren mit Oracle Datenbank möglich – Also auch für 11g Datenbanken

DBaaS: Datenbankschema auf Knopfdruck


Architekturen für DBaaS Vierter Ansatz: Datenbank als Wechselmedium

• Man nehme eine große Maschine • Installiere Oracle Datenbank(en) als Container

(Oracle Multitenant) • Betreibe mehrere Datenbanken in diesem Container

– x Datenbanken in einem Container verbrauchen weniger Resourcen als x Non-CDB Datenbanken

– Ab Oracle Datenbank 12c

DBaaS: Eine PDB auf Knopfdruck

Die Nutzung: Datenbanken auf Knopfdruck Die Selbstbedienung als Prinzip


Die Self Service Anwendung

• Vollständig integriert in Cloud Control • Gleicher Login wie für einen Administrator

– Self Service Anwendung durch SSA-Rolle

• RESTful-API für Nutzung durch selbstentwickelte Anwendungen


Customization der SSA-Anwendung

• Siehe Handbuch Cloud Administration Guide • Customization einschalten

– Bilder speichern unter $OMS_HOME/sysman/config

• cloud_provider_small_brand.png • cloud_tenant_small_brand.png • cloud_provider_large_brand.png • cloud_tenant_large_brand.png

emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.ssa_oms -value true emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.show_cloud_provider_brand -value true emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.show_cloud_tenant_brand -value true emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.cloud_provider_alt_text -value "Oracle BU DB" emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.cloud_tenant_alt_text -value "RADU" emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.show_disclaimer_text -value true emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.disclaimer_text -value "Mein Disclaimer Text" emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.show_em_branding_text -value true


Customization der SSA-Anwendung

• Customization ausschalten

emctl set property -name oracle.sysman.ssa.logon.ssa_oms -value false

Die Einrichtung: Wie kommt man zur Datenbank Cloud? Es ist einfacher als Sie vielleicht denken


Komponenten


Was muss eingerichtet werden? OMS-seitig

• Die Software Library muss konfiguriert sein


Was muss eingerichtet werden? Serviceseitig

• Servicezone – Server, die später für einen Service genutzt werden

• Softwarepool – Installierte Software, die von einem Service genutzt wird

• Service Template – Standardisiertes Muster eines Services


Was muss eingerichtet werden? Benutzerseitig

• Benutzer – Cloud Administrator – Self Service Endbenutzer – Optional: Self Service Administrator

• Rollen – Privilegien für

• Allgemeine Aktionen • Zugriff auf Services, Servicezonen,...


Schritte zum Einrichten einer Datenbank Cloud Security


Benutzer und Rollen Bsp. für Einrichtung per EMCLI (alternativ zur Cloud Control GUI)

emcli create_role -name="CLOUD_ADMIN_ROLE" \ -description="Role for the Cloud Admin user" emcli create_role -name="SSA_ADMIN_ROLE" \ -description="Role for Self Service Application Admin user" emcli create_role -name="SSA_USER_ROLE" \ -description="Role for the Self Service Application users" emcli grant_roles -name="CLOUD_ADMIN_ROLE" -roles="EM_CLOUD_ADMINISTRATOR" emcli grant_roles -name="SSA_ADMIN_ROLE" -roles="EM_SSA_ADMINISTRATOR" emcli grant_roles -name="SSA_USER_ROLE" -roles="EM_SSA_USER" emcli create_user -name="CLOUD_ADMIN" -password="password" \ -roles="CLOUD_ADMIN_ROLE" emcli create_user -name="SSA_ADMIN" -password="password" \ -roles="SSA_ADMIN_ROLE" emcli create_user -name="SSA_USER" -password="password" \ -roles="SSA_USER_ROLE"


Schritte zum Einrichten einer Datenbank Cloud Servicezonen


Einrichten der Servicezonen Bereitstellen von Servern

• Direkte Angabe von Servern – Nativ – Virtuell

• Automatische Nutzung von Servern einer OVM Zone • Einrichtung unabhängig von Servicetyp

– DB – PDB – Schema


Schritte zum Einrichten einer Datenbank Cloud Softwarepools


Einrichten von Software Pools

• Dialog in EM abhängig vom Servicetyp – DB – PDB – Schema


Einrichten von Software Pools

• Dialog in EM abhängig vom Servicetyp – DB

• Einrichten eines ORACLE_HOMEs

– PDB • Einrichten eines ORACLE_HOMEs mit CDB

– Schema • Einrichten eines ORACLE_HOMEs mit (Non-CDB) Datenbank


Schritte zum Einrichten einer Datenbank Cloud Request Settings


Allgemeine Einstellungen (bis Ende 2014)

• Einstellungen für alle Self Service Benutzer – Wie weit in die Zukunft kann ein Service bestellt werden? – Maximale Nutzungsdauer eines Services – Wann wird ein Service automatisch gelöscht?


Allgemeine Einstellungen (seit 2015)

• Einstellungen für SSA Rollen – Wie weit in die Zukunft kann ein Service bestellt werden? – Maximale Nutzungsdauer eines Services – Wann wird ein Service automatisch gelöscht? – Für einzelne Servicearten jeweils einstellbar


Schritte zum Einrichten einer Datenbank Cloud Quotas


Grenzen setzen

• Quotas bestimmen wieviel Resourcen von einem SSA Benutzer in Anspruch genommen werden dürfen – Memory – Storage – Anzahl von Schemas – Anzahl von Datenbanken – Anzahl von Pluggable Datenbanken

• Quotas werden über Rollen vergeben


Schritte zum Einrichten einer Datenbank Cloud Service Templates


Neue Service Templates

• Einrichtung abhängig vom Servicetyp – Datenbank

• Datenbankprofil als Muster

– Pluggable Datenbank • Datenbankprofil als Muster • Seed-Datenbank als Muster

– Schema • Schema Eigenschaften


Fertig

Der Betrieb: Wieviel Administration ist notwendig Monitoring, Backup, …


Betrieb der Datenbank Cloud Grundsätzliches

• Drei Bereiche: – „klassischer“ Betrieb der Datenbankplattform

-> unabhängig von Cloud Administration, weiterhin erforderlich • Z.B. zentrales Backup / Recovery; HA & DR - Konzepte

– Cloud Monitoring -> zusätzlich • Welche / Wie viele Requests? • etwaige Fehler feststellen • Kapazitätsengpässe erkennen, ggf. in Kombination mit…

– Metering & Chargeback


Monitoring der Cloud Umgebung


Betrieb der Datenbank Cloud Prüfung der Service Templates

• Cloud Admin kann ebenfalls DB Services beantragen – Sehr sinnvoll zu Testzwecken – Keine besondere Einstellung notwendig, Zugang über

Enterprise -> Cloud -> Self Service Portal – Achtung: Cloud Admin unterliegt nicht den Quota Einstellungen


Nutzungsmessung und –Verrechnung der Datenbank Cloud Metering & Chargeback


Metering & Chargeback Grundlagen • Die drei Elemente der Chargeback-Funktionalität:

– Kostenpläne – Zuordnung Kostenplan – Target – Kostenstelle

• Einrichtung über den Link „Configure Charge Plan“ im „Database Cloud Self Service Setup“ Screen

• Währungssymbol (Default: $ ) kann eingestellt werden, aber: keine Umrechnung

• Kostenpläne sind versioniert („Revisions“, alte Kostenpläne bleiben einsehbar)


Metering & Chargeback Aufbau von Kostenplänen

• „Universalplan“ berücksichtigt: – CPU-Nutzung – Zugewiesenes Memory – Zugewiesenes Storage

• Eigene Pläne basieren auf Universalplan, ggf. mit abweichenden Faktoren für einzelne Elemente

• Je nach Target-Typ unterschiedliche spezifische Metriken verfügbar • Nutzungsunabhängiger Sockelbetrag („base charge“) möglich • Abhängigkeit von Attributen wie z.B. DB-Version möglich


Metering & Chargeback Chargeback Daten exportieren per EMCLI

• Ausgabe aller Nutzungsdaten und – kosten: $ emcli get_metering_data -charge

• Verfügbare Felder: Cost Center,Target Type,Target Name,Item Type,Category Name,Shared Entity,Item Name,String Value,Charge Plan,Collection Time,Charge,Usage,Defined Rate,Rate Type,Rate Factor,Charge Rate Unit,Charge Time Unit,Data Type,Unit

• Exportbeispiel für bestimmten Zeitraum & Kostenstelle: $ emcli get_metering_data -charge -cost_center=SC -start_date=12012013 -end_date=12312013 > charge.xls


Cloud Computing mit Oracle

Public Cloud - Server stehen bei Oracle - Resourcen werden von Oracle zur Verfügung gestellt - Markenname „Oracle Cloud“



gleiche Architektur

gleiche Standards

gleiche Produkte

Deploy Anywhere

Oracle Cloud Private Cloud

• Flexibles Deployment • Dienste können sowohl vom Kunden als auch bei Oracle betrieben werden • Oracle DB+MW kann auf Cloud Angeboten von Oracle, Amazon, Microsoft, und Verizon betrieben

werden • Oracle’s Portabilität auf verschiedenen OS und Cloud Plattformen ermöglicht Wahlfreiheit

• Nutzung von 30 Jahren Oracle Technologie • Eingebaute Security, Skalierbarkeit, Hochverfügbarkeit & “best practices by default” • Existierendes Oracle Know-How kann genutzt werden

Oracle Cloud Platform Services Transparentes Deployment, ob On-premise oder in der Public Cloud


Oracle Cloud Platform Services



Oracle Cloud - Platform as a Service Hinweis: Derzeit noch nicht alle Dienste verfügbar (Stand Jan. 2015)

Integration

Business Intelligence

Process

Mobile

Documents

Java Developer

Line

of B

usin

ess

Use

r IT

/Dev

elop

er

Database

Compute Storage Messaging

Social

Identity Systems Monitoring & Analytics

Big Data



• “Fully managed” • Eigenes DB Schema • Größen: 5GB, 20GB, 50GB • Datenzugriff mittels: Java

Service, Oracle Application Express, Oracle RESTful Web Services

Database Schema Shared Database

Database Cloud Service Virtual Image VM + DB + Disk Image

• Ähnlich Azure Image oder AMI • Vollst. DB-Installation auf virt. Platte • Verhält sich wie “on premise”

Database Cloud Service VM + DB + “Full Provisioning”

• Backup/recovery Automatisierung • Patching und Upgrade Automatisierung • Data Guard setup • Monitoring & management portals • Local management console

Oracle Database Cloud Service – Ausprägungen

• Oracle Linux 6.4 • On-demand storage & compute • Wahlweise: SE1, EE sowie Database 12c 12.1.0.2, und 11g 11.2.0.4 • Bundles: EE High Performance (fast alle Optionen), EE Extreme Perf (Alle Optionen) • Vollständige Netzwerk, VM und OS Isolation, Voller SQL*Net Zugriff • “Self-managed” mit SSH Zugriff in die VM inkl. root Privileg

Database as a Service Vollwertiger Datenbank-Instanz Service mit VM Zugriff

Controlled Availability September 2014

Production Oktober 2012

Database Schema Service Shared Schema Service



Oracle Storage Cloud & Oracle Database Backup Service

Generisches Backup

Public cloud storage als Backup Ziel (email Backups, non-Oracle Datenbanken, unstrukturierte Applikationsdaten etc.)

Oracle Database Backup Service

Verschlüsselte RMAN Backups; setzt auf Storage Cloud auf

Kann von on-premise DBs genutzt werden, außerdem integriert in Oracle DB Cloud Service

Bsp. Use Case: Archivierung

Archiverung von selten genutzten Daten für Langzeitspeicherung (Bildarchive, Healthcare, Technische Diagramme etc.)

OpenStack SWIFT API

Global Namespace

Archive & Glacial QOS

Eventual Consistency

RMAN Storage Gateway

Jedes NAS oder SAN



Cloud Platform Services – Preise und Konditionen für Datenbanken (Stand: Jan. 2015)



Oracle Cloud Platform Dienste - Grundsätzliches

• Nutzung der Cloud Dienste nach Erwerb von „Cloud Subscriptions“ beim Oracle Vertrieb – Alternatives „Pay as you go“-Modell (über Kreditkarte / Store) ist geplant

• Cloud Subscriptions stellen „Ressourcen-Kontingent“ dar – Kontingent verringert sich je nach Nutzung – Aufstockung („nachkaufen“) jederzeit möglich – Standard-Zeitraum: 1 Jahr

• Grundsätzlich im Preis der Dienste enthalten: Lizenzen & Support

02/09/2014 Oracle Confidential - Internal


Verfügbare Compute Shapes für DB VMs (Hinweis: Compute Service “einzeln”=ohne DB derzeit noch nicht verfügbar)

Commonly Referred As OCPU (vCPU) General

Purpose Name RAM on General Purpose Shape

High Memory Name RAM on High Memory Shape

XX-Small 0.25 (0.5 vCPU) OC1 1.8G

X-Small 0.5 (1 vCPU) OC2 3.75G (Avail Heap up to ~2.2G)

Small 1 (2 vCPU) OC3 7.5G (Avail Heap up to ~4.5G) OCM1 15G (Avail Heap up to ~12G)

Medium 2 (4 vCPU) OC4 15G (Avail Heap up to ~12G) OCM2 30G (Avail Heap up to ~27G)

Large 4 (8 vCPU) OC5 30G (Avail Heap up to ~27G) OCM3 60G (Avail Heap up to ~57G)

X-Large 8 (16 vCPU) OC6 60G (Avail Heap up to ~57G) OCM4 120G (Avail Heap up to ~118G )

2X-Large 16 (32 vCPU) OC7 120G (Avail Heap up to ~117G) OCM5 240G (Avail Heap up to ~237G)


Hinweis: rot markierte Shapes werden zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung stehen

• OCPU = Neutrale Maßeinheit für Rechenleistung, entspricht ca. 1 Core eines 2012 3.0 Ghz Intel Xeon Prozessors • Jede OCPU ist mit einer bestimmten Menge RAM verbunden


• Alle Preise enthalten bereits Compute (VM) – Kosten zu $104 / OCPU / Monat – Monatliche Preise basieren auf 744 Std. pro Monat – Monatliches Commitment ist günstiger – Stundenpreise enthalten 25% Aufschlag gegenüber Monatspreis

• Liste gilt für “General Purpose” Compute Shapes. “High Memory” kostet $100 / Monat mehr • EE High Performance enthält alle DB EE Optionen, außer In-Memory DB, RAC, RAC One Node, und Active Data Guard • EE Extreme Performance enthält alle DB EE Optionen.

“Will be available with In-Memory at GA and Active Data Guard close to GA (with 12.1.0.2). RAC will be included later in CY 2015.”

Oracle Database Cloud Service – Preise und Bundles (Stand: 01/15)

Pro OCPU DBCS - Virtual Image DBCS

Pre-Paid/Monat PAYG/pro Std. Pre-Paid/Monat PAYG/pro Std.

Standard Edition One $400 $0.672 $600 $1.008

Enterprise Edition $1,500 $2.520 $3,000 $5.040

EE High Performance $2,000 $3.360 $4,000 $6.720

EE Extreme Performance $3,000 $5.040 $5,000 $8.401


SE1 EE EE High Performance EE Extreme Performance EE Extreme Performance (Future)

Oracle Database Standard Edition One Yes - - - -

Enterprise Edition - Yes Yes Yes Yes Enterprise Edition Options

Real Application Clusters (RAC) No No No No Yes RAC One Node No No No No Yes

In-Memory Database No No No Yes Yes Active Data Guard No No No (Yes) Yes

Multitenant No No Yes Yes Yes Partitioning No No Yes Yes Yes

Real Application Testing No No Yes Yes Yes Advanced Compression No No Yes Yes Yes

Advanced Security No No Yes Yes Yes Label Security No No Yes Yes Yes

Database Vault No No Yes Yes Yes OLAP No No Yes Yes Yes

Advanced Analytics No No Yes Yes Yes Spatial and Graph No No Yes Yes Yes

DB Enterprise Management Diagnostics Pack No No Yes Yes Yes

Tuning Pack No No Yes Yes Yes Database Lifecycle Mgnt Pack No No Yes Yes Yes

Data Masking Pack No No Yes Yes Yes Test Data Management Pack No No Yes Yes Yes

Cloud Mgnt Pack for Oracle DB No No Yes Yes Yes

Oracle Database Cloud Service – Database Options

02/09/2014 Oracle Confidential - Internal

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