Mit der Einführung der neuen Multitenant-Architektur hat Oracle den Grundstein für eine echte native Konsolidierung der Datenbankinfrastruktur geschaffen. Vermeidung von Redundanzen, Senkung der Komplexität, Einsparung von Administrationskosten rücken Ihren bisherigen Datenbank-Betrieb in ein ganz neues Licht und eröffnen Ihnen vollkommen neue Wege und Möglichkeiten für die zukünftige Gestaltung Ihrer IT.

1. Effiziente Konsolidierung

Komplexität senken und Ressourcen einsparen

Bis zur Veröffentlichung des Oracle Database 12c – Releases im Sommer 2012 haben unsere Kunden drei grundsätzliche Konsolidierungsstrategien verfolgt:

Datenbank-Konsolidierung bis Oracle Database 11g

Virtualisierung

Die Einführung von Virtualisierung als Konsolidierungsplattform ist ein sehr beliebtes Werkzeug auf dem IT-Markt. Virtualisierte Rechenzentren sparen zwar Blech ein, jedoch schaffen sie eines sicher nicht: Die Komplexität des IT-Betriebs zu reduzieren. Redundante Betriebssysteme und redundante Datenbankinstallationen werden auf wenigen physikalischen Servern platziert. Ihre gegenseitige Abhängigkeit im Bezug auf die Ressourcennutzung, Hochverfügbarkeit oder Sicherheit bilden eine große Herausforderung.

Gemeinsames Betriebssystem und Server

Viel effizienter ist daher die Nutzung eines gemeinsamen Betriebssystems mit möglichst wenigen ORACLE_HOMES und gemeinsame Datenbankserver unter Einsatz von Clustering-Technologien von Oracle. Diese Vorgehensweise senkt zwar die Komplexität im Vergleich zur reinen Virtualisierung. Sie hinterlässt jedoch Optimierungspotential im Bezug auf Themen wie eine einheitliche Administration oder zusammengehörendes Backup & Recovery. Auch die Hochverfügbarkeit muss Datenbankinstanz für Datenbankinstanz implementiert werden.

Schema-Konsolidierung

Den stärksten Grad der Konsolidierung unter Oracle Database 11g bietet die sogenannte Schema-Konsolidierung. Dabei betreiben unsere Kunden eine zentrale Datenbankinstanz anstatt für jede Applikation eine eigene Datenbank aufzusetzen. Vorteilhaft wirkt sich dies auf folgende Themen aus: einheitliche Administration, zusammengehörendes Backup & Recovery, Hochverfügbarkeit oder Ressourcen-Management. Jedoch stößt die Schema-Konsolidierung schnell an Ihre Grenzen, sobald mehrere Applikationen den gleichen Schema-Namen verwenden wollen oder wenn die Applikationsbenutzer identische Namen tragen sollen. Auch im Bezug auf das Thema Zugriffskontrolle und Sicherheit bildet die Schema-Konsolidierung unter Umständen große Herausforderungen.

Multitenant-Architektur

Mit dem Release der Oracle Database 12c und der Einführung der Multitenant-Architektur ist es Oracle gelungen, die Nachteile der Schema-Konsolidierung zu beseitigen und den reibungslosen Betrieb von mehreren Applikationen zu ermöglichen:

Datenbank-Konsolidierung mit Hilfe der Oracle Multitenant-Architektur

Mit der Einführung dieser neuen und revolutionären Datenbank-Architektur erhalten Sie die Möglichkeit: Redundanzen zu beseitigen, vorhandene Kapazitäten gemeinsam zu nutzen und System-Ressourcen effizienter einzusetzen.

Alles zusammen führt Sie zu einer echten nativen Konsolidierung mit gemeinsamer Hardware, einem gemeinsamen Betriebssystem und mit einer gemeinsamen Datenbankinstanz. Durch die Vermeidung von Redundanzen reduzieren Sie die Komplexität Ihrer Datenbank-Infrastruktur erheblich.

2. Revolutionäre Container-Architektur

Redundanzen beseitigen

Die neue Container-Architektur bildet als Grundbaustein für den Einsatz von Oracle Multitenant die zukünftige Ausrichtung von Oracle im Bereich der Datenbank. Dies wird insbesondere durch die Ankündigung unterstrichen, dass die bisherige Datenbank-Architektur (ab sofort non-CDB genannt) den Status „deprecated“ erhalten hat:

https://docs.oracle.com/database/121/UPGRD/deprecated.htm#BABDBCJI

Diese klassische non-CDB Datenbankinfrastruktur war bisher von Redundanzen geprägt. Jede Datenbankinstanz benötigt ihre eigene SGA, eigene Hintergrundprozesse und eigene Dateien. Diese Redundanzen kosten Geld und erhöhen die Komplexität der Systeme:

Klassische non-CDB Datenbankinfrastruktur

Beim Einsatz von Oracle Multitenant erfolgt eine Trennung der reinen Daten- und Benutzerebene von den statischen Bestandteilen der Datenbank:

Konsolidierte Container-Datenbank

Während die Benutzer- und Applikationsdaten in Pluggable Databases (PDBs) gespeichert werden, erfolgt die Aufbewahrung der statischen Daten im Root-Container. Beide Komponenten bilden die Container-Datenbank (CDB).

In der Version 12.1 der Oracle Datenbank kann eine einzelne CDB bis zu 252 PDBs aufnehmen. Die PDB bildet dabei einen streng separierten Bereich. Die Benutzer dieser PDBs können weder auf Informationen aus benachbarten PDBs noch auf den Root-Container zugreifen. Die PDB verhält sich gegenüber der Applikation wie eine klassische Datenbank. Für den Client ergibt sich dabei kein Unterschied und Applikationen müssen nicht angepasst werden. Bei Bedarf können PDBs untereinander über Database-Links kommunizieren.

Die PDBs verfügen innerhalb der CDB über eine gemeinsame SGA und sie teilen sich die entsprechenden Hintergrundprozesse. Auch hier sind die Datenstrukturen streng separiert, sodass ein Zugriff auf die Sessions der benachbarten PDBs ausgeschlossen werden kann.

Die neue Container-Architektur zeichnet sich durch eine ressourcenschonende Skalierbarkeit der Datenbankinfrastruktur aus. Anstatt die gesamten Strukturen komplett zu duplizieren, bringt jede Pluggable Database nur den notwendigsten Speicherzuwachs mit.

3. Bahnbrechende Mehrwerte

Neben den bereits aufgeführten Vorzügen im Bereich der Komplexitätsreduzierung, Konsolidierung und Kostenoptimierung eröffnet Ihnen Oracle Multitenant eine Reihe an neuen Ideen und Umsetzungsmöglichkeiten für den Betrieb einer zukunftssicheren Datenbank-Architektur. Im Folgenden finden Sie einen kurzen Auszug daraus:

Manage Many as One – Prinzip

Die neue Oracle Multitenant-Architektur verkörpert das neue Manage Many as One-Prinzip für den Datenbank-Betrieb. Es versetzt Sie in die Lage, alle Administrations- und Konfigurationsaufgaben für alle PDBs einer CDB auf einmal durchführen zu können, ohne sie wie bisher Datenbankinstanz für Datenbankinstanz durchführen zu müssen.

Backup & Recovery

Das Backup erfolgt auf der Ebene der Container-Datenbank CDB. Damit wird ein gemeinsames Backup der gesamten Datenbank-Instanz erstellt und alle PDBs werden automatisch mit gesichert. Natürlich kann das Recovery auf der Ebene der PBD erfolgen.

Standby-Umgebung

Auch hier erfolgt der Einsatz von Oracle Data Guard zum Aufbau und Betrieb einer Standby-Umgebung auf der Ebene der Container-Datenbank CDB. Damit können alle dazugehörigen PDBs auf einen Schlag gegen einen Ausfall gesichert werden.

Patchen

Das Manage Many as One-Prinzip wirkt sich auch sehr vorteilhaft auf das Patchen der Datenbank aus. Auch hier können auf der Ebene der Container-Datenbank CDB alle PDBs auf einmal gepatcht werden. Ist dies nicht gewünscht, so legen Sie einfach eine neue CDB mit dem gewünschten Patch-Stand an. Anschließend können einzelne PDBs aus der ursprünglichen CDB gelöst und in die neue gepatchte CDB eingebunden werden.

Schnelle Bereitstellung von Datenbanken

Die neue Oracle Multitenant-Architektur ermöglicht ebenfalls ein erheblich schnelleres Ausrollen von Datenbanken. Eine neue leere PDB wird auf Basis eine stets vorhandenen SEED-Pluggable Database erzeugt. Nach demselben Prinzip können Sie vorhandene PBDs clonen, auch zwischen zwei CDBs. Dies eröffnet Ihnen neue Möglichkeiten, Ihre Test- und Entwicklungsumgebung flexibler zu gestalten.

Mandantenfähigkeit

Durch die saubere Trennung zwischen den einzelnen PDBs können alle PDBs sowohl über identische Schema-Namen als auch über die gleichen Benutzernamen verfügen. Der Zugriffschutz wird, wie weiter oben schon ausgeführt, gewährleistet.

4. Zusammenfassung

Die Multitenant-Architektur hilft Ihnen durch native Konsolidierung aus dem Kern der Oracle Datenbank heraus:

Die Kosten für die Konfiguration, den Betrieb und die Administration Ihrer Datenbank-Infrastruktur zu senken.
Die Flexibilität bei der Neugestaltung und der Bereitstellung Ihrer Systeme zu erhöhen und dadurch die Innovationszyklen innerhalb Ihrer IT zu beschleunigen.
Einen nahtlosen Übergang ohne Anpassungen an den Applikationen in die neue Container-Welt zu bewerkstelligen.
Die Migrationsszenarien sowie das Patchen und Upgrades von Datenbanken erheblich zu vereinfachen.
Die eingesetzte Hardware durch Vermeidung von Redundanzen deutlich effizienter auszunutzen.

5. Links

Weitere Informationen über die Oracle Multitenant-Architektur, ihre Anwendungsszenarien sowie weitere Vorteile finden Sie in der nachfolgenden Link-Aufstellung. Gerne können Sie sich auch selber von der Oracle Multitenant-Architektur überzeugen. Sprechen Sie hierzu Ihre Kundenbetreuer an.