Überblick über Oracle Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure

In den folgenden Themen werden die wichtigsten Funktionen des Oracle Cloud Infrastructure Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure-(Distributed ExaDB-XS-)Service erläutert und die Konzepte beschrieben, die Sie über den Service kennen müssen.

• Informationen zu Oracle Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure

• Globally Distributed Database – Konzepte

• Exadata Database Service on Exascale-Infrastrukturkonzepte

• Datenreplikationslösungen

• Ressourcen-IDs

• Messung und Abrechnung

• Servicelimits

• Integrierte Services

Informationen zu Oracle Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure

Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure (Distributed ExaDB-XS) bringt die Leistung von in Shards unterteilten Datenbanken in die Oracle Exadata Database on Exascale-Infrastruktur.

Distributed ExaDB-XS ist ein cloud-basierter, vollständig verwalteter Datenbankservice, der das Sharding von Daten über global verteilte konvergierte Datenbanken hinweg ermöglicht. Es wurde entwickelt, um groß angelegte, geschäftskritische Anwendungen zu unterstützen. Es ist ein hochverfügbarer, fehlertoleranter und skalierbarer Datenbankservice, mit dem Unternehmen riesige Datenmengen mit hoher Performance und Zuverlässigkeit speichern und verarbeiten können.

Das Distributed ExaDB-XS basiert auf der Exascale-Softwaretechnologie von Oracle, mit der Exadata die anspruchsvollsten Unternehmens- und Cloud-Computing-Anforderungen erfüllen kann, indem Oracle AI Database- und GI-Cluster von den zugrunde liegenden Exadata-Speicherservern entkoppelt werden. Exascale-Softwareservices können eine große Flotte von Exadata-Speicherservern verwalten, die über die Exadata RDMA Network Fabric verbunden sind. Sie können Speicherservices für mehrere GI-Cluster und -Datenbanken bereitstellen und gleichzeitig Folgendes aktivieren:

• Sichere gemeinsame Nutzung von Speicherressourcen mit strenger Datenisolierung, sodass verschiedene Benutzer und Datenbanken einen großen Pool an Speicher gemeinsam nutzen und gleichzeitig sicherstellen können, dass Benutzer ohne die entsprechenden Berechtigungen nicht auf Daten zugreifen können

• Flexible und dynamische Speicherbereitstellung für viele Benutzer und Datenbanken

• Höhere Speicherauslastung und -effizienz bei gleichzeitiger Senkung der Speicherkosten

• Freigabe von anderweitig inaktiven Speicherverarbeitungsressourcen zur Verbesserung der Performance

Weitere Informationen zu Oracle Exadata Exascale auf Oracle Cloud finden Sie unter Oracle Cloud Exadata Database Service on Exascale Infrastructure.

Eine ausführliche Diskussion über Features in Shards unterteilten Datenbanken finden Sie unter Überblick über Oracle Globally Distributed AI Database.

Globally Distributed Database – Konzepte

Um ein besseres Verständnis der Konzepte von Globally Distributed Database zu erlangen, machen Sie sich mit der folgenden Terminologie vertraut.

• Katalog: eine Oracle AI Database, die automatisierte Shard-Bereitstellung, zentralisierte Verwaltung der verteilten Datenbank und Multi-Shard-Abfragen unterstützt.

  Ein Katalog dient folgenden Zwecken:

  • dient als administrativer Server für die gesamte verteilte Datenbank

  • Speichert eine Goldkopie des Datenbankschemas

  • Verwaltet Multi-Shard-Abfragen mit einem Multi-Shard-Abfragekoordinator

  • Speichert eine Goldkopie doppelter Tabellendaten

• Shard: Eine verteilte Datenbank ist eine Sammlung von Shards.

  Jedes Shard in einer verteilten Datenbank ist eine unabhängige Oracle AI Database-Instanz, die eine Teilmenge der verteilten Datenbankdaten hostet. Shared Storage ist für die Shards nicht erforderlich.

  Shards können alle in einer Region platziert werden oder in verschiedenen Regionen platziert werden. Für eine optimale Performance wird empfohlen, alle Shards in einer Region zu platzieren.

  Shards werden für High Availability und Disaster Recovery mit Raft-Replikation repliziert. Für High Availability können replizierte Raft-Shards in verschiedenen Availability-Domains innerhalb einer Region platziert werden.

• Shardspace: Ein Shardspace ist ein Shard, der Daten speichert, die einem Bereich oder einer Liste von Schlüsselwerten in einer vom Benutzer verwalteten Datenverteilungskonfiguration entsprechen. Ein Shardspace besteht aus einem Shard und seiner Replik.

• Shard-Direktor: Ein Netzwerk-Listener, der High-Performance-Verbindungsrouting basierend auf einem Sharding-Schlüssel ermöglicht. Darüber hinaus ist ein Shard Director eine Gruppe von Prozessen, die gemeinsam als Global Service Manager (GSM) bezeichnet werden und als regionaler Listener für Clients fungieren, die eine Verbindung zu einer Globally Distributed Database herstellen.

  Der Shard-Direktor verwaltet eine aktuelle Topologiekarte der verteilten Datenbank. Basierend auf dem Sharding-Schlüssel, der während einer Verbindungsanforderung übergeben wurde, leitet der Director die Verbindungen an das entsprechende Shard weiter.

• Globaler Service: Ein Datenbankservice, der für den Zugriff auf Daten in der verteilten Datenbank verwendet wird.

  Ein globaler Service ist eine Erweiterung des Begriffs des herkömmlichen Datenbankservice. Alle Eigenschaften herkömmlicher Datenbankservices werden für globale Services unterstützt.

Ausführliche Informationen zu verteilten Datenbankkomponenten und Schemaobjekten finden Sie unter Architektur und Konzepte im Oracle Globally Distributed AI Database Guide.

Exadata Database Service on Exascale-Infrastrukturkonzepte

Exadata Database Service on Exascale Infrastructure (ExaDB-XS) bietet eine ähnliche Cloud-Serviceerfahrung wie Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure. Sie können mit einem kleinen VM-Cluster beginnen und ganz einfach nach Bedarf skalieren. Oracle verwaltet die gesamte physische Infrastruktur in einem Shared-Multitenancy-Infrastrukturservicemodell. Exascale ist die zugrunde liegende Technologie, die als Grundlage für diesen Service dient.

Der Speicher für Datenbankdateien befindet sich in einem Oracle Exadata Exascale Storage Vault. Der Storage Vault bietet eine hohe Performance und einen skalierbaren intelligenten Exadata-Speicher. Der Speicher kann bei Bedarf mit einem einzigen Befehl online skaliert werden, und dieser Speicher steht sofort zur Verfügung. Im Gegensatz zu Dedicated Infrastructure erfordert Exadata Database Service on Exascale Infrastructure nicht, dass Sie das Hinzufügen von Speicherservern zum System verwalten oder Speicherzuweisungen verwalten.

Die Architektur besteht aus folgenden Elementen:

• Ein einzelner Exascale-Vault, der Speicher für die Datenbanken bereitstellt

• Eine Gruppe von VMs, die auf von Oracle verwalteten physischen mehrmandantenfähigen Datenbankservern ausgeführt werden

• VM-Dateisysteme, die zentral von Oracle gehostet werden

• Ein virtuelles Clientnetzwerk (VCN), das Client- und Backupnetzwerkkonnektivität bereitstellt

Datenreplikationslösungen

Die Globally Distributed Database-Services von Oracle bieten Datenreplikationslösungen, um High Availability, Disaster Recovery und zusätzliche Skalierbarkeit für Lesevorgänge sicherzustellen.

Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure (Distributed ExaDB-XS) bietet Katalogreplikation mit Oracle Data Guard. Raft-Replikation ist für die Shards verfügbar.

Distributed ExaDB-XS stellt die angegebene Replikationstopologie automatisch für die beschafften Systeme bereit und ermöglicht die Datenreplikation.

Katalogreplikation mit Oracle Data Guard

Der Katalog ist eine Datenbank. Mit der Oracle Data Guard-Replikation auf eine physische Standbydatenbank kann High Availability bereitgestellt werden. Die Replikation wird beim Erstellen der in Shards unterteilten Datenbank automatisch konfiguriert und bereitgestellt.

Oracle Data Guard ist eng in Distributed ExaDB-XS integriert, um High Availability und Disaster Recovery mit strenger Datenkonsistenz und ohne Datenverlust bereitzustellen. Bei der Oracle Data Guard-Replikation wird eine synchronisierte Kopie (Standbydatenbank) des Katalogs (der primären Datenbank) für High Availability und Datenschutz verwaltet. Eine Standbydatenbank kann lokal oder remote bereitgestellt werden.

Replikation auf Chunk-Set-Ebene mit Raft-Replikation

Anstatt auf der gesamten Shard-Ebene mit zusätzlichen Datenbanken für Standbydatenbanken zu replizieren, erstellt das Raft-Replikationsfeature in einem Distributed ExaDB-XS Sets von Datenblöcken aus jedem Shard und verteilt sie automatisch auf die Shards, um Chunk-Zuweisungen, Chunk-Bewegungen, Workload-Verteilung und das Balancing bei der Skalierung (Hinzufügen oder Entfernen von Shards) zu verarbeiten, einschließlich geplanter oder ungeplanter Änderungen der Shard-Verfügbarkeit.

Die Raft-Replikation ist in das Distributed ExaDB-XS integriert, um eine konsensbasierte High-Performance-Lösung mit geringer Overhead-Verfügbarkeit mit verteilten Replikaten und schnellem Failover ohne Datenverlust zu bieten und gleichzeitig den Replikationsfaktor bei Ausfall von Shards automatisch beizubehalten. Mit der Raft-Replikationsverwaltung steigt der Overhead nicht mit der Anzahl der Shards. Wenn Sie an NoSQL-Datenbanken gewöhnt sind und nichts über die Funktionsweise der Replikation wissen möchten, funktioniert die native Replikation einfach.

Im Gegensatz zur Data Guard-Replikation muss die Raft-Replikation nicht neu konfiguriert werden, wenn Shards hinzugefügt oder entfernt werden, und Replikate müssen nicht aktiv verwaltet werden.

Weitere Informationen zur Funktionsweise der Raft-Replikation finden Sie unter Raft-Replikation in Oracle Globally Distributed Database verwenden.

Ressourcen-IDs

Die Globally Distributed Database-Serviceressourcen von Oracle verfügen über eine eindeutige, von Oracle zugewiesene ID, die als "Oracle Cloud-ID (OCID)" bezeichnet wird.

Verteilte Datenbankressourcen werden in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Ressource	ID
Verteilte Datenbank	osddistributeddb
Privater Endpunkt der verteilten Datenbank	osddistributeddbprivateendpoint
OSD-Arbeitsanforderung	osdworkrequest

Beispiel: Das OCID-Format für osddistributeddb ist ocid1.osddistributeddb.oc1.iad.<UNIQUE ID>.

Informationen zum OCID-Format und zu weiteren Möglichkeiten zur Identifizierung Ihrer Ressourcen finden Sie unter Ressourcen-IDs.

Messung und Abrechnung

Die Messung und Abrechnung für Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure basiert auf der Anzahl der ECPU pro Stunde.

Da Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure Oracle Exadata Database Service on Exascale Infrastructure Virtual-Machine-(VM-)Cluster bereitstellt, werden die Abrechnung und Messung von Oracle Exadata Database Service on Exascale Infrastructure ausgeführt. Das Cluster wird jedoch unter der SKU der Globally Distributed Database abgerechnet.

Weitere Informationen finden Sie unter Messhäufigkeit und sekundengenaue Abrechnung.

Hinweis: Wenn Sie ein Cluster für die Verwendung in einer global verteilten Datenbank taggen, wird die SKU der global verteilten Datenbank weiter fakturiert, bis das Cluster gelöscht wird.

Servicelimits

Für "Globally Distributed Exadata Database on Exascale Infrastructure" spezifische Servicelimits können für "Anzahl verteilte Datenbanken" und "Anzahl verteilte private Datenbankendpunkte" festgelegt werden.

Für Exadata Database VM-Instanzen, ECPU-Anzahl und Speicher müssen Limits für Oracle Exadata Database Service on Exascale Infrastructure (ExaDB-XS) festgelegt sein.

Informationen zur Ressourcenkapazität des ExaDB-XS-Service finden Sie unter Kapazitätslimits für Exadata Database Service on Exascale Infrastructure.

Integrierte Services

Die Globally Distributed Database-Services von Oracle sind in verschiedene Oracle Cloud Infrastructure-Services und -Features eingebunden.

IAM

Oracle Globally Distributed Database-Services sind mit dem Identity and Access Management-(IAM-)Service für die Authentifizierung und Autorisierung für Konsole, SDK, CLI und REST-API integriert.

Weitere Informationen zu IAM finden Sie unter IAM - Überblick.

Arbeitsanforderungen

Die Globally Distributed Database-Services von Oracle verwenden ihre eigenen APIs für Arbeitsanforderungen.

Die Berechtigungen, die für die Verwendung der APIs erforderlich sind, sind unter Berechtigungen für APIs für global verteilte Datenbanken dokumentiert.

Monitoring

Mit Oracle Cloud Infrastructure Monitoring können Sie Ihre Globally Distributed Database-Ressourcen und -Alarme aktiv und passiv überwachen.

Mit Globally Distributed Database-Metriken werden CPU-Auslastung, OCPU-Verbrauch, Arbeitsspeicherauslastung, Deployment-Zustand und eingehende und ausgehende Verzögerung erfasst. Sie können diese Metriken mit dem Monitoring-Service anzeigen.

Weitere Informationen zum Überwachen von Zustand und Performance einer verteilten Datenbank finden Sie unter Globally Distributed Database überwachen.