zeros data loss recovery appliance (zdlra) - neue wege für backup und recovery

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Zero Data Loss Recovery Appliance Neue Wege für Backup & Recovery

Frank Schneede Leitender Systemberater Oracle BU Datenbank


Safe Harbor Statement

The following is intended to outline our general product direction. It is intended for information purposes only, and may not be incorporated into any contract. It is not a commitment to deliver any material, code, or functionality, and should not be relied upon in making purchasing decisions. The development, release, and timing of any features or functionality described for Oracle’s products remains at the sole discretion of Oracle.

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Agenda

Datensicherung: Ist-Zustand

Zero Data Loss Recovery Appliance

Konfiguration

Ergänzende Technologien

Fazit & Ressourcen

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5 ZDLRA - Neue Wege für Backup & Recovery Frank Schneede, BU Datenbank


Agenda



Konfiguration


Fazit & Ressourcen

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Unzureichende Datensicherung = Downtime

U.S. State Government

SAN Memory Fehler, Spiegelung auf Standby SAN.

5 Tage Ausfall

5 Tage Ausfall

European Cloud Infrastructure Provider

Ausfall Storage Array, Bandsicherungen für DR waren nicht lesbar.

Global Specialty Retailer

Festplattenausfall, gefolgt vom Ausfall der gespiegelten Festplatte. Wiederherstellung vom lokalen Backup und der DR Kopie schlug fehl.

8 Tage Ausfall



Datenverlust ist teuer!

Durchschnittliche Kosten bei Datenverlust in Deutschland

2011: 3,4 Mio Euro

2012: 3,67 Mio Euro

Tendenz: steigend!

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Quelle: http://www.heise.de/resale/artikel/Datenverlust-in-Deutschland-besonders-teuer-1897043.html

ZDLRA - Neue Wege für Backup & Recovery Frank Schneede, BU Datenbank


Datensicherung: Eine komplexe Aufgabe… immer noch!

• Welches ist die größte Herausforderung bei der Datensicherung?

• #1: Sichern und Verwalten wachsender Datenmengen

Ref. Oracle Database And Data Protection Survey (200 IT professionals), January 2014 http://www.dbta.com/DBTA-Downloads/ResearchReports/Oracle-Database-and-Data-Protection-Survey-Results-4331.pdf

Langsame Backups

Ständige Wartung der Backups

Recovery komplex

Beeinträchtigung Produktion

Koordination aller Backups



Backup Technology Evolution

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Fokussierung liegt auf Optimierung der Storage Kapazität, nicht auf der Verfügbarkeit der Anwendungen!

1980’s 1990’s Early 2000’s 2010’s

Tape Libraries

Network Attached Storage

Virtual Tape Libraries (VTLs)

Deduplication

Late 2000’s

Purpose-built Backup Appliances (PBBAs)



Backup Appliances und Datenbanken? Datenbanken werden wie Files behandelt und gesichert… mit Folgen

Tägliches Sicherungsfenster

Starke Auswirkungen auf Produktionssysteme

Gefahr von Datenverlust

Verlust aller Daten seit letzter Sicherung

Verwaltung vieler Systeme

Skalierung durch zusätzliche Backup Appliances

DB Wiederherstellung fraglich

Viele Sicherungskopien, aber wie ist der Status der Datenbank als Ganzes?




Die Lösung: Ein vollkommen neuer Ansatz zum Schutz der kritischen Geschäftsdaten in Datenbanken

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Agenda



Konfiguration


Fazit & Ressourcen

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Recovery Appliance: Nutzen für Fachabteilung und IT

Minimal Impact Backups

Produktions-DBs übertragen nur Änderungen. Eigentliches Backup und Auslagerung wird verlagert auf Appliance

Datenverlust vermeiden

Sofortiger Schutz neuer Transaktionen durch Real-time Redo Transport

Skalierbarerkeit für Cloud

Sicherung aller Datenbanken im Datacenter durch maximale Skalierbarkeit

Wiederherstellbarkeit auf DB Ebene

Sichtbarkeit und Kontrolle aller Prozesse und Datenbanken, nicht nur einzelner Files



Recovery Appliance: Nutzen für Fachabteilung und IT










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Zero Data Loss Recovery Appliance - Überblick

Delta Push

• DBs übertragen nur Änderungen • Minimale Auswirkung auf Prod

• Real Time Redo-Shipping (analog Data Guard) schützt neue Transaktionen unmittelbar

Gesicherte Datenbanken

Sichert alle DBs im Data Center

• Bis zu Petabytes Datenvolumen, jede DB Version

• Keine zusätzlichen DB Backup Agenten

Verlagerung Bandsicherung

Delta Store

• Validiert, komprimiert und speichert DB Änderungen auf Platte • Schnelle Wiederherstellung zu jedem Zeitpunkt über Deltas • Basiert auf Exadata Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit • OEM überwacht und steuert gesamten Prozeß

Recovery Appliance

Repliziert zu Remote Recovery Appliance

Frank Schneede, BU Datenbank


Recovery Appliance: Ein vollkommen neuer Ansatz











Data Guard ähnlicher Schutz aller Datenbanken

Generische Bit-Copy Backup Appliance

• Backup einmal am Tag • Datenverlust möglich: Alle Transaktionen seit Backup


• DG ähnlicher Real-Time Redo Transport direkt aus In-Memory Buffer, um neue Transaktionen unmittelbar zu schützen


Datenverlust ist an sich schon schlimm. Doch schlimmer ist… …die resultierende Verletzung der Datenkonsistenz über Datenbankgrenzen!



Tape Library

One Way

Bi- Directional

Hub & Spoke

Remote Data Center Local Data Center

Datensicherung schützt vor Totalausfall

• Replikation zu Remote Appliance K-Fall Absicherung oder Totalausfall

• Automatisches Restore von der lokalen Appliance oder direkt von der remote Appliance



Schutz vor Datenverlust durch Bedienerfehler Autonome Tape Archivierung

• Optionale kostengünstige Tape-Sicherung zum Schutz vor:

– Beabsichtigten Eingriffen von Hackern, Mitarbeitern oder Viren

– Versehentliche Datenlöschung - Bandlaufwerk als Langzeitarchiv

– Fehlfunktion der vorgelagerten Sicherungssysteme

• Eingebaute Tap-Archivierung: Bandlaufwerk anschließen…fertig!

– Verlagerung der Bandsicherung von den Produktionsservern

– Keine teuren Media Manager Backup Agenten auf der Produktion

– Bandlaufwerke laufen ständig ohne Beeinträchtigung der Produktion

– Oracle Secure Backup inbegriffen, alternativ eigene Tape Software Unterstützung gängiger Tape Libraries

16Gb FC



• Daten beim Empfang prüfen

• Daten regelmäßig überprüfen

• Daten beim Restore prüfen

• Daten beim Empfang, Restore prüfen, sowie regelmäßig überprüfen

• Daten beim Kopieren auf und beim Restore vom Band prüfen

Tape Archive

Remote Replica

Production Appliance

Schutz vor Datenverlust durch Korruptionen Recovery Appliance versteht und prüft Datenbank Formate in allen Situationen



Delta-Only Architektur Keine Full Backups mehr: Incremental-Forever Strategie optimiert für die Datenbank

Delta Push

Delta Push Deduplizierung an der Quelle

• Fast Incremental Backup - Liest NIEMALS doppelte Blöcke - Sendet NIEMALS doppelte Blöcke • Entfernt Undo Blöcke für abgeschlossene Transaktionen • Entfernt unbenutze Blöcke

Delta Store Backup Management

• Nur Änderungsdaten werden gespeichert

• Komprimierung auf Block-Ebene

• Nur Deltas an Replicas verteilen

Gesicherte Datenbank Komprimierter Delta Store

Hohe Einsparungen Datenbank I/O & Netzwerk!

Geänderte Daten

Keine Full Backups, nur Änderungen

Disaster Recovery



Platz effizient nutzen mit “Virtual” Full Backups

• Nach initialem Full-Backup werden tägliche Virtual Full DB Backups aus den inkrementellen Backups erzeugt

• Pointer-basierte Darstellung des Full Backups zum Zeitpunkt des inkrementellen Backups

• Virtual Backups haben etwa 10x effizientere Platznutzung

• Halten einer langen Backup Historie mit geringstem Speicherverbrauch

• “Time Machine” für die Datenbank Delta Store


Tag N Incr

Tag 1 Virtual Full

Tag N Virtual Full

Tag 1 Incr

Tag 0 Full

Keine Full Backups mehr: Incremental-Forever Architektur



Schnelle Wiederherstellung zu jedem Zeitpunkt Keine Belastung der Produktion durch Merge Backup

• Direktes Restore jeden beliebigen Virtual Full Backups

• Alle Blöcke des Virtual Full Backup werden über Pointer-Strukturen effizient ermittelt

• Keine Belastung der Produktion durch Restore und nachträgliches Einspielen der Inkrementellen Sicherungen

• Skalierbarkeit und Performance der verwendeten Exadata HW Architektur Delta Store Gesicherte

Datenbanken

RESTORE DATABASE

TO DAY ‘N’

Tag 0 Full

Tag 1 Incr

Tag N Incr

Tag ‘N’ Full Backup



Minimal Impact Backups: Performanceauf Produktionssystem Offload Backup Processing, Keine teuren Backup Agents, Weniger Netzwerklast

Heute: Database Server

Performance leidet durch Backups

Disk / Tape / Dedupe Backup Agents

Backup Operations: Merge, Compress, Validate, Delete,

Full/Tape Backups

Performance verbessert durch Backup Offload

Künftig: Database Server mit Recovery Appliance

Disk / Tape / Dedupe Backup Agents

Backup Operations: Merge, Compress, Validate, Delete,

Full/Tape Backups

Delta Push



3 Fragmentierte Backup Verwaltung ohne klare Zuständigkeit

Ist-Zustand: Inseln mit fragmentierten Backup Prozessen Verwalten der Backups & Datenwachstum: IT-Problem #1

1 Menge von Datenbanken

Oracle Blöcke

RMAN Backups

Nur “Bits&Bytes”

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Media Server



Recovery Appliance: End-to-End Überwachung Policy-based Protection: Flexibilität, die die Anwendung braucht!

1 Protection Policy nach

Anwendungen

Oracle Blöcke

RMAN Backup Set

Oracle Block Validierung End-to-End

2

Recovery Appliance

3 EM Cloud Control: Integrierte

Überwachung


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Managing & Monitoring Enterprise Database Protection

with Zero Data Loss Recovery Appliance



Recovery Appliance Home Page

ZDLRA - Neue Wege für Backup & Recovery 32 Frank Schneede, BU Datenbank


Protected Databases Activity Summary



Protected Databases Recovery Status Summary



Protected Databases Status Filters Select ‘Not Backed Up’



Notify DBA that this database needs a full backup ASAP!



At-a-Glance Backup Volume & Performance Charts



Filter Performance by Incoming Backup Rate



Filter Performance by Replication Rate



Drill Down Into Protected Databases Status Details



Protected Databases Overview Page

< 1 sec



Drill down into STORE36 status details

< 1 sec



Days GB

Current Recovery Window of 4.8 Days > Goal of 2 Days - OK

< 1 sec

< 1 sec



Days GB

Unprotected Data Window of Sub-Secs < Threshold of 24 Hrs - OK

< 1 sec

< 1 sec



Days GB

< 1 sec

< 1 sec

Recovery Window Space Needed of 350 GB < Reserved Space of 1 TB - OK



Days GB

Current Deduplication Ratio: 17:1 Last Copy To Tape Time: Sep 24, 2:42 AM PDT

Links to Data Protection Reports

< 1 sec



Days GB

< 1 sec

Protected Database Status Report



Protected Database Status Report Generated and Emailed on Daily/Weekly Basis



Similar data as in EM Protected Database Details



Total Data on Tape: 1.7 TB



Incoming Backup Volume for Sep 25: 4.5 TB Outgoing Backup Volume to Tape: 6.1 TB



< 1 sec

Protected Database Backup Report



RMAN Backup Job Start Time RMAN Backup Job Duration



RMAN Backup Size RMAN Backup Output Rate



Policy-Based Database Protection as a Service

Recovery Appliance Protection Policies

• Standardisierte Wierherstellungs-zeit, Tape Retention, Replikations-Policy

Gold Policy – Customer Critical

Disk: 45 days Tape: 90 days Tape

Silver Policy – Internal Critical

Disk: 30 days Tape: 45 days

Bronze Policy - Test/Dev

Replica

Recovery Appliance Replikat

ebenfalls Policy-based

Disk: 15 days Tape: 30 days



Dynamische Policy-Based Speicher-Erweiterung

• Platz wird dynamisch zugewiesen, um Recovery Zeitfenster zu garantieren

– Z.B. jeden Zeitpunkt der letzten 30 Tage

• Vermeiden von Storage Inseln und “Über-Allokation”, wenn z. B. feste LUNs bereitgestellt werden müssen

Recovery Zeitfenster

Sales DB

Web DB

Sales Web



Oracle Database 10.2, 11g, 12c

• Scale-out Compute Server für Data Processing • Scale-out Storage Server für Persistenz und Deduplication • Scalierbares internes InfiniBand Netzwerk

Connectivität skaliert mit Kapazität

Fibre Channel Connectivität skaliert mit Kapazität

Recovery Appliance: Moderne Scale-out Architektur Keine Bottlenecks, Kein Single Point of Failure

10GigE oder InfiniBand

Ein einzelnes System skaliert und schützt ein gesamtes Data Center!




Agenda



Konfiguration


Fazit & Ressourcen

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• Base Rack entspricht Exadata Quarter Rack High Capacity

– 2x Compute Server mit High Speed Connectivität * • 8 x 10 Gb Ethernet Ports pro Rack

• 12 x 40 Gb InfiniBand Ports pro Rack

• Optional: 4 x 16Gb Fibre Channel Ports für Tape-Anschluss

– 3x Storage Server * • 12 x 4TB High Capacity Disks (je Storage Server)

• Kunde wählt zusätzliche Storage Server jetzt oder später, um Kapazität bedarfsgerecht zu erhöhen

• Full Rack: 2x Compute Server, 18x Storage Server

Einstieg mit Base Rack Konfiguration und wachsen

Fully Redundant

Extra Storage

Recovery Appliance Base Rack

* Siehe: Data Sheet mit aktueller Konfiguration

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Neu mit X5 Servern!


http://www.oracle.com/technetwork/database/availability/recovery-appliance-ds-2297776.pdf







Recovery Appliance Sizing

• Recovery Appliance Delta Space benötigt ca. 1-2X Größe der gesicherten Datenbanken

• Genaues Sizing auf Basis folgender Informationen:

– Größe und Wachstum der Datenbank(en) • Ohne temp, free space, committed undo

– Änderungsvolumen pro Tag in %

– Redo Generation Rate

– Gewünschtes Recovery Zeitfenster in Tagen

– Komprimierbarkeit der Datenbank • Abhängig von bereits genutzter Komprimierung der DB

320 TB Nutzbarer Delta Space / Rack

Üblich: 2 Wochen Historie für Datenbanken mit

Gesamtgröße bis zu 320TB



• Mehrere Racks über IB zum Skalieren

• Erweiterungen generationsübergreifend

• Ausbau bis zu 18 Racks möglich

– Bis zu 216 TB/Std. Delta Ingest und Restore

Recovery Appliance Skalierbarkeit

Bis zu 120 TB/Std. Virtual Backup Rate Bis zu 12 TB/Std. Sustained Delta Ingest

Bis zu 12 TB/Std. Restore Rate

Performance pro Full Rack



• Recovery Appliance Software SKU enthält alle notwendigen Funktionalitäten

– Backup, Recovery, Replication

– Eigene Oracle DB für Metadaten und RMAN Recovery Catalog

– Geschütztes RMAN Backup Modul

– Storage Software

– Tape Agent und Media Manager

– Enterprise Manager Überwachung und Verwaltung

• Lizenzmetrik: Festplattenlaufwerk

Recovery Appliance Software



Agenda



Konfiguration


Fazit & Ressourcen

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Edition-based Redefinition, Online Redefinition, Data Guard, GoldenGate – Minimal downtime maintenance, upgrades, migrations

Active Data Guard – Data Protection, DR – Query Offload

GoldenGate – Active-active replication – Heterogeneous

Active Replica

RMAN, Oracle Secure Backup, Zero Data Loss Recovery Appliance – Backup to disk, tape or cloud

Enterprise Manager Cloud Control – Site Guard, Coordinated Site Failover

Application Continuity – Application HA

Global Data Services – Service Failover / Load Balancing

RAC – Scalability – Server HA

ASM – Local storage

protection

Production Site

Flashback – Human error

correction

Recovery Appliance & Oracle MAA



ZS3 Backup Appliance • Schneller, kostengünstiger Backup-Storage • RAID-Z und Komprimierung für effiziente Nutzung • Snapshot und Cloning für dev/test Umgebungen eingebaut

Zero Data Loss Recovery Appliance • Real-time redo transport, speichert Historie für Wochen/Monate • Offload Disk und Tape Backup Last von Produktionssystemen • Skalierbare Database Protection as a Service für Unternehmen

Active Data Guard • Schneller Failover für einzelne DB, höchste Verfügbarkeit (RTO ~=0) • Real-Time Redo Transport (RPO = 0) • Optimale Performance und Verfügbarkeit durch Verlagerung Reporting

Fast & Low-Cost Backup Store

Enterprise Data Protection

Dedicated System for Failover + Data Protection

Recovery Appliance & Oracle High Availability Technologien



Agenda



Configuration


Fazit & Ressourcen

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Datensicherung mit neuen Mitteln: Zero Data Loss Recovery Appliance



Weiterführende Informationen • ZDLRA auf OTN:

http://www.oracle.com/recoveryappliance

• ZDLRA Introduction (Juan Loaiza, SVP Oracle, Oracle Youtube Channel, 8:49 Min.): https://www.youtube.com/watch?v=urF7LKPGwsI

• ZDLRA Technical Overview (Juan Loaiza, SVP Oracle, Oracle Youtube Channel, 34:20 Min.): https://www.youtube.com/watch?v=jyCNfqBDAXw

• ZDLRA Data Sheet: http://www.oracle.com/technetwork/database/availability/recovery-appliance-ds-2297776.pdf

• ZDLRA Technical Whitepaper: http://www.oracle.com/technetwork/database/availability/recovery-appliance-twp-2297777.pdf

• ZDLRA Dokumentation: http://docs.oracle.com/cd/E55822_01/index.htm

• ZDLRA im CIO Magazine: http://www.oracle.com/us/products/oracle-zdlra-final1-2301371.pdf


http://www.oracle.com/recoveryappliance

https://www.youtube.com/watch?v=urF7LKPGwsI

https://www.youtube.com/watch?v=jyCNfqBDAXw








http://www.oracle.com/technetwork/database/availability/recovery-appliance-twp-2297777.pdf







http://docs.oracle.com/cd/E55822_01/index.htm

http://www.oracle.com/us/products/oracle-zdlra-final1-2301371.pdf








Safe Harbor Statement

The preceding is intended to outline our general product direction. It is intended for information purposes only, and may not be incorporated into any contract. It is not a commitment to deliver any material, code, or functionality, and should not be relied upon in making purchasing decisions. The development, release, and timing of any features or functionality described for Oracle’s products remains at the sole discretion of Oracle.

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it is not

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