1. 使用 Oracle Database@Azure、OCI GoldenGate 和 Azure 服务创建现代平台
  2. 使用 Oracle Database@Azure、OCI GoldenGate 和 Azure 服务创建现代平台

使用 Oracle Database@Azure 、OCI GoldenGate 和 Azure 服务创建现代平台

使用 Oracle Database@Azure 、Oracle Cloud Infrastructure GoldenGate 和 Microsoft Azure 服务创建现代数据平台，通过跨混合环境的实时数据同步提供业务连续性。

使用须知

要利用此参考体系结构，需要以下各项：

  • 访问 Azure 订阅和目录
  • 访问 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 租户
  • Azure 与 OCI 云之间的活动 Oracle Database@Azure 多云链接
  • 任何 Azure VNets 和 OCI VCN 之间没有重叠的 CIDR 块
  • 在预配之前，充分限制 Oracle Exadata Database Service 、Oracle Autonomous Database Serverless 和 OCI GoldenGate 服务限制

注意：

借助多云解决方案，网络是整体系统性能的关键决定因素。客户负责确保对云到云网络（带宽和延迟）进行全面测试，以确保应用性能满足既定的业务要求。

体系结构

此架构展示了如何使用 Oracle Database@Azure 、Oracle Cloud Infrastructure GoldenGate 和 Microsoft Azure 服务在 Azure 中加载数据湖或数据湖仓一体基础设施，以处理机器学习 (ML) 和分析工作负载。

这些平台由 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 托管网络和跨两个区域的 VCN 连接，并包括本地对等连接网关。Oracle Database@Azure 位于 Azure 区域中的 VCN 中，并使用本地对等连接将数据通过 OCI 托管网络发送到位于 OCI 中的 HUB VCN 中的服务。OCI GoldenGate 可通过 OCI 网络中的专用端点 (PE) 进行访问，以保护对 OCI 资源的访问。

此外，Oracle Interconnect for Azure 和站点到站点 VPN 为从 OCI 到 Azure 的数据提供了路径。数据从 OCI HUB VCN 上的动态路由网关流向站点到站点 VPN 和 Oracle Interconnect for Azure。这两个来源的数据都通过 Azure VNet 上的虚拟网络网关传输，该网关包含专用链接和专用端点。从那里，它流向 Azure 资源。

下图说明了此引用体系结构。

下面是 oracle-database-azure-services-platform.png 的说明
插图 oracle-database-azure-services-platform.png 的说明

oracle-database-azure-services-platform-oracle.zip

该架构包含以下 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 组件：

  • 区域

    Oracle Cloud Infrastructure 区域是包含一个或多个数据中心（称为可用性域）的本地化地理区域。地区独立于其他地区，远距离可以把它们分开（跨越国家甚至大陆）。

  • 可用性域

    可用性域是区域中的独立数据中心。每个可用性域中的物理资源与其他可用性域中的资源隔离，从而提供容错能力。可用性域不共享电源或冷却设备等基础设施，也不共享内部可用性域网络。因此，一个可用性域出现故障不会影响区域中的其他可用性域。

  • 虚拟云网络 (VCN) 和子网

    VCN 是一个可定制的软件定义网络，您可以在 Oracle Cloud Infrastructure 区域中设置。与传统的数据中心网络一样，VCN 允许您控制您的网络环境。VCN 可以具有多个不重叠的 CIDR 块，您可以在创建 VCN 后更改这些块。您可以将 VCN 划分为子网，子网可以限定为区域或可用性域。每个子网都包含一系列不与 VCN 中的其他子网重叠的连续地址。可以在创建后更改子网的大小。子网可以是公共子网，也可以是专用子网。

  • 动态路由网关 (DRG)

    DRG 是虚拟路由器，用于为同一区域中的 VCN 之间、VCN 与区域外的网络（例如另一个 Oracle Cloud Infrastructure 区域中的 VCN、内部部署网络或另一个云提供商中的网络）之间的专用网络流量提供路径。

    需要 DRG 才能在 OCI 区域中的 VCN 与 Azure 区域中的 VNet 之间使用 OCI FastConnect 设置专用互连。

  • 本地连接网关 (LPG)

    通过 LPG，您可以在同一区域中将一个 VCN 与另一个 VCN 对等。对等连接意味着 VCN 使用专用 IP 地址进行通信，而流量不会通过互联网或内部部署网络进行路由。

  • 站点到站点 VPN

    通过安全的加密连接在内部部署网络与 VCN 之间提供站点到站点 IPSec VPN。

  • 网络安全组 (NSG)

    网络安全组 (NSG) 用作云资源的虚拟防火墙。借助 Oracle Cloud Infrastructure 的零信任安全模型，所有流量都将被拒绝，您可以控制 VCN 内的网络流量。NSG 由一组入站和出站安全规则组成，这些规则仅适用于单个 VCN 中的一组指定的 VNIC。

  • 路由表

    虚拟路由表包含用于将流量从子网路由到 VCN 之外目的地的规则，通常是通过网关。

  • 服务网关

    通过服务网关，您可以从 VCN 访问其他服务，例如 Oracle Cloud Infrastructure Object Storage 。从 VCN 到 Oracle 服务的流量通过 Oracle 网络结构传输，不会通过互联网传输。

  • Oracle Exadata Database Service

    Oracle Exadata 是一个企业数据库平台，它以高性能、高可用性和安全性运行任何规模和关键性的 Oracle Database 工作负载。Exadata 的横向扩展设计采用独特的优化功能，让事务处理、分析、机器学习和混合工作负载能够更快、更高效地运行。在企业数据中心、Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 和多云环境中，在 Exadata 平台上整合各种 Oracle Database 工作负载，帮助企业提高运营效率、减少 IT 管理并降低成本。

    Oracle Exadata Database Service 可帮助您充分利用云端 Exadata 的强大功能。Oracle Exadata Database Service 在公有云和 Cloud@Customer 上专门构建、优化的 Oracle Exadata 基础设施上提供经过验证的 Oracle Database 功能。为所有 Oracle Database 工作负载提供内置的云技术自动化、弹性资源扩展、安全性和快速性能，可帮助您简化管理和降低成本。

  • Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure

    Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure 在 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 数据中心提供 Oracle Exadata Database Machine 即服务。Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure 实例是一个虚拟机 (VM) 集群，位于 OCI 区域中的 Exadata 机架上。

    Oracle Exadata Database Service 在公有云中专门构建、优化的 Oracle Exadata 基础设施上提供经过验证的 Oracle Database 功能。内置的云自动化、弹性资源扩展、安全性和快速性能，适用于 OLTP、内存中分析和融合 Oracle Database 工作负载，可帮助简化管理和降低成本。

    Exadata Cloud Infrastructure X9M 为公有云带来了更多的 CPU 核心、更高的存储和更快的网络结构。Exadata X9M 存储服务器包括 Exadata RDMA 内存 (XRMEM)，可创建额外的存储层，从而提高整体系统性能。Exadata X9M 将 XRMEM 与创新的 RDMA 算法相结合，可以绕过网络和 I/O 堆栈，从而消除昂贵的 CPU 中断和上下文切换。

    Exadata Cloud Infrastructure X9M 提高了 100 Gbps 主动 - 主动基于融合以太网 (RoCE) 的远程直接内存访问内部网络结构的吞吐量，使互连速度比前几代更快，所有计算和存储服务器之间的延迟都极低。

  • Oracle Autonomous Database Serverless

    Oracle Autonomous Database 是一个完全托管的预配置数据库环境，可用于事务处理和数据仓库工作负载。您不需要配置或管理任何硬件，或者安装任何软件。Oracle Cloud Infrastructure 可处理数据库创建以及数据库备份、打补丁、升级和调优。

    Oracle Autonomous Database Serverless 是一个 Oracle Autonomous Database 。您拥有一个完全具有弹性的数据库，Oracle 可在其中自主运行数据库生命周期的各个方面（从数据库放置到备份和更新）。

    Oracle Database Autonomous Serverless 还提供 Oracle Database@Azure 作为全球首款云端自治数据管理，可自动打补丁、升级和调优，无需人工干预。Autonomous Database Serverless 基于 Oracle Exadata 基础设施构建，具有自我管理、自我保护和自我修复功能，可帮助消除手动数据库管理和人为错误。

  • Oracle Database@Azure

    Oracle Database@Azure 是部署在 Microsoft Azure 数据中心的 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 上运行的 Oracle Database 服务（Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure 和 Oracle Autonomous Database Serverless ）。该服务提供与 OCI 的功能和价格均衡，用户可在 Azure Marketplace 上购买该服务。

    Oracle Database@Azure 将 Oracle Exadata Database Service 、Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC) 和 Oracle Data Guard 技术集成到 Azure 平台中。Oracle Database@Azure 服务提供与其他 Azure 原生服务相同的低延迟，可满足关键任务工作负载和云原生开发需求。用户使用 Azure 控制台和 Azure 自动化工具管理服务。该服务部署在 Azure 虚拟网络 (VNet) 中，并与 Azure 身份和访问管理系统集成。OCI 和 Oracle Database 指标和审计日志在 Azure 中原生可用。该服务要求用户拥有 Azure 租户和 OCI 租户。Oracle Autonomous Database Serverless 还以 Oracle Database@Azure 作为全球首个在云端完全托管的自治数据管理，提供自动打补丁、升级和调优，无需人工干预。Autonomous Database 基于 Oracle Exadata 基础设施构建，具有自我管理、自我保护和自我修复功能，可帮助消除手动数据库管理和人为错误。Autonomous Database 支持您使用内置 AI 功能，选择大型语言模型 (LLM) 和部署位置，使用任意数据开发可扩展的 AI 应用。

    Oracle Exadata Database Service 和 Oracle Autonomous Database Serverless 均可通过原生 Azure 门户轻松预配，从而访问更广泛的 Azure 生态系统。

  • OCI GoldenGate

    Oracle Cloud Infrastructure GoldenGate 是一项提供实时数据网格平台的托管服务，它通过复制保持数据的高可用性，并支持实时分析。您可以设计、执行和监视数据复制和流数据处理解决方案，而无需分配或管理计算环境。

  • 透明数据加密 (TDE)

    透明数据加密 (Transparent Data Encryption，TDE) 可透明地加密 Oracle Database 中的静态数据。它会停止操作系统未经授权的访问存储在文件中的数据库数据的尝试，而不会影响应用程序使用 SQL 访问数据的方式。TDE 与 Oracle Database 完全集成，可以加密整个数据库备份 (RMAN)、数据泵导出、整个应用程序表空间或特定的敏感列。无论是在表空间存储文件、临时表空间、还原表空间还是其他文件（如重做日志）中，加密的数据都保持加密状态。

  • FastConnect

    Oracle Cloud Infrastructure FastConnect 提供了一种在您的数据中心与 Oracle Cloud Infrastructure 之间创建专用私有连接的简便方式。与基于 Internet 的连接相比，FastConnect 提供了更高的带宽选项和更可靠的网络体验。

该架构包含以下 Microsoft Azure 组件：

  • Azure 区域

    Azure 区域是指一个或多个物理 Azure 数据中心（称为可用性区域）所在的地理区域。地区独立于其他地区，远距离可以把它们分开（跨越国家甚至大陆）。

    Azure 和 OCI 区域是本地化的地理区域。对于 Oracle Database@Azure，Azure 区域连接到 OCI 区域，Azure 中的可用性区域 (AZ) 连接到 OCI 中的可用性域 (Availability Domain，AD)。选择 Azure 和 OCI 区域对以尽可能减少距离和延迟。

  • Azure 可用性区域

    可用性区域是区域中的物理上独立的数据中心，设计为具有容错能力。可用性区域足够近，可以与其他可用性区域建立低延迟连接。

  • 虚拟网络 (VNet) 和子网

    VNet 是您在 Azure 中定义的虚拟网络。VNet 可以具有多个不重叠的 CIDR 块子网，您可以在创建 VNet 后添加这些子网。可以将 VNet 细分到子网中，子网可以限定为某个区域或可用性区域。每个子网都包含一个不与 VNet 中的其他子网重叠的连续地址范围。使用 VNet 在网络级别以逻辑方式隔离 Azure 资源。

  • ExpressRoute

    Azure ExpressRoute 允许您在 VNet 与其他网络（例如您的内部部署网络或其他云提供商中的网络）之间设置专用连接。ExpressRoute 是典型 Internet 连接的更可靠、更快的替代方案，因为 ExpressRoute 上的流量不会遍历公共 Internet。

  • 虚拟网络网关

    虚拟网络网关允许 Azure VNet 与 Azure 之外的网络之间的流量通过公共互联网或使用 ExpressRoute，具体取决于您指定的网关类型。

  • 路由表

    路由表用于在 Azure 子网、VNets 和 Azure 之外的网络之间直接流量。

  • 网络安全组

    网络安全组包含用于控制 VNet 中 Azure 资源之间的网络流量的规则。每个规则指定允许或拒绝的网络通信的源或目标、端口、协议和方向。

  • 本地连接网关 (LPG)

    本地对等连接网关 (LPG) 是 VCN 上的一个组件，用于将流量路由到本地对等 VCN。

  • 站点到站点 VPN

    通过安全的加密连接在内部部署网络与 VCN 之间提供站点到站点 IPSec VPN。

推荐

使用以下建议作为起点。您的要求可能与此处所述的体系结构不同。
  • VCN

    创建 VCN 时，请根据您计划附加到 VCN 中子网的资源数量，确定所需的 CIDR 块数和每个块的大小。使用标准专用 IP 地址空间内的 CIDR 块。

    选择不与要设置专用连接的任何其他网络（在 Oracle Cloud Infrastructure 、您的内部部署数据中心或其他云提供商中）重叠的 CIDR 块。

    创建 VCN 后，您可以更改、添加和删除其 CIDR 块。

    设计子网时，请考虑流量和安全要求。将特定层或角色中的所有资源附加到可以用作安全边界的同一子网。

    使用区域子网。

  • Oracle Database@Azure 和 Oracle Cloud Infrastructure GoldenGate 的网络设置
    • Azure 环境
      • 利用 Azure 虚拟网络 (VNet) 进行网络连接。
      • 在预创建的委托子网内创建虚拟网络接口卡 (virtual network interface card，vnics)。
    • OCI 环境
      • Oracle Database@Azure 连接到 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 虚拟云网络 (Virtual Cloud Network，VCN) 中的客户端子网。
      • 要将数据库 VCN 与 HUB VCN 连接，通信将通过本地对等连接网关 (LPG) 进行传输。
  • 客户机连接
    • 此网络设置允许来自 Azure 和 OCI 资源的客户端连接。
    • 但是，它不允许在 OCI 资源和 Azure 资源之间进行直接通信。
  • 安全

    使用 Oracle Data Guard 主动监视和维护 OCI 中资源的安全性。Oracle Data Guard 使用检测器配方，您可以定义该配方来检查资源是否存在安全漏洞，以及监视操作员和用户是否有风险活动。检测到任何配置错误或不安全活动时，Oracle Data Guard 会根据您可以定义的响应器配方建议更正操作并协助执行这些操作。

    对于需要最高安全性的资源，Oracle 建议您使用安全区域。安全区域是与 Oracle 定义的基于优秀实践的安全策略配方关联的区间。例如，安全区域中的资源必须无法从公共 Internet 访问，并且必须使用客户管理的密钥对它们进行加密。在安全区域中创建和更新资源时，OCI 会根据安全区域配方中的策略验证操作，并拒绝违反任何策略的操作。

  • 网络安全组 (NSG)

    可以使用 NSG 定义一组适用于特定 VNIC 的入站和出站规则。我们建议使用 NSG 而非安全列表，因为 NSG 使您能够将 VCN 的子网体系结构与应用的安全要求分开。

    可以使用 NSG 定义一组适用于特定 VNIC 的入站和出站规则。我们建议使用 NSG 而非安全列表，因为 NSG 使您能够将 VCN 的子网体系结构与应用的安全要求分开。

  • 负载平衡器带宽

    创建负载平衡器时，您可以选择提供固定带宽的预定义配置，也可以指定定制（灵活）配置来设置带宽范围，并允许服务根据流量模式自动扩展带宽。通过任一方法，您都可以在创建负载平衡器后随时更改配置。

使用以下建议作为起点来设置Microsoft Azure 与 Oracle Cloud 之间的专用互连。您的要求可能与此处描述的体系结构不同。

  • VCN

    注意：

    这些建议也适用于 Azure VNet。

    创建 VCN 时，请根据您计划附加到 VCN 中子网的资源数量，确定所需的 CIDR 块数和每个块的大小。使用标准专用 IP 地址空间内的 CIDR 块。

    选择与您要设置专用连接的任何其他网络（在 Oracle Cloud Infrastructure 中、您的内部部署数据中心或其他云提供商中）不重叠的 CIDR 块。

    创建 VCN 后，您可以更改、添加和删除其 CIDR 块。

  • Azure 虚拟网络网关：

    在 Azure 中创建虚拟网络网关时，可以选择网关 SKU。您选择的 SKU 确定分配给网关的 CPU 和网络带宽。

  • Azure 虚拟网络网关：

    您可以使用 Azure ExpressRoute FastPath 来提高 VNet 与其他连接网络之间的数据路径性能。FastPath 将流量直接路由到 VNet 中的资源，绕过虚拟网络网关。

    Azure FastPath 仅随 UltraPerformance SKU 或 ErGw3AZ 一起提供。要减少 Azure 与 OCI 之间的延迟，请考虑使用 FastPath。

  • 安全

    Azure 和 Oracle Cloud 网络中的流量是完全加密的，Azure 和 Oracle Cloud 之间的流量直接通过专用物理连接流动。可以使用网络安全组 (Network Security Group，NSG) 和安全列表进一步限制专用互连上的流量。

  • 位置选择

    我们建议在与 Oracle Database@Azure 相同的 OCI 租户和区域中创建 OCI GoldenGate 资源，以实现最佳的端到端延迟。

  • 预配

    选择合适的 OCI FastConnect 大小以支持工作负载的带宽需求。

  • 并行度

    建议在 OCI GoldenGate 中设置并行复制，以便尽可能加快应用滞后。

注意事项

部署此引用体系结构时，请考虑以下几点。

在 Microsoft Azure 与 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 之间实施专用互连时，请考虑以下因素：

  • 成本
    • OCI FastConnect

      OCI FastConnect 的成本在所有 OCI 区域中都是相同的。不会产生单独的入站或出站数据费用。

    • Azure ExpressRoute

      Azure ExpressRoute 的成本因地区而异。Azure 具有多个可用于快速路由的 SKU；Oracle 建议使用“本地”设置，因为它没有单独的入站或出站费用，并且它以最低带宽 1 Gbps 开头。标准和高级配置提供较低的带宽，但在计量设置中会产生单独的出站费用。

    • OCI GoldenGate 提供基于 Web 的弹性弹性弹性服务，可实时移动数据。
  • 边界网关协议 (Border Gateway Protocol，BGP)

    Azure VNet 与 Oracle Cloud VCN 之间的连接使用 BGP 动态路由。设置 Oracle 虚拟线路时，您需要提供用于 Oracle 与 Azure 之间的两个冗余 BGP 会话的 BGP IP 地址。对于每个对，指定一个不重叠的单独 /30 块地址。

    OCI FastConnect 始终使用 BGP 进行路由通告。

  • 高可用性

    每个互连电路（ExpressRoute 和 OCI FastConnect）在同一 POP 上但不同的物理路由器上都有一个冗余电路，从而提供高可用性。

  • 灾难恢复 (DR)

    为了使客户能够部署有效的 DR 架构，我们在每个地理区域提供多个互连区域，例如北美的 US East 和 US West。

  • 支持传输路由

    您可以在 Oracle Cloud 或 Azure 中将 Oracle Cloud Infrastructure – Microsoft Azure 互连扩展到传输路由设置。

  • 性能

    • 对于 OCI GoldenGate：网络延迟对性能至关重要。在应用性能测试过程中检查和评估网络延迟。

      托管在不同云数据中心中的应用和数据库之间的网络延迟必须小于 10 毫秒。我们建议选择附近的应用和数据库区域，以实现最佳的端到端性能。

  • 连接
    • 需要额外设置网络连接才能在 Oracle GoldenGate 与 Azure 之间进行直接通信。

      • 在多个区域提供专用的 Oracle Interconnect for Microsoft Azure 。

      • 此互连支持跨云负载，而无需云之间的流量即可通过互联网。

      • 它支持将 Microsoft Azure VNet 与 OCI VCN 连接，从而实现无缝的跨云工作负载。

      • 在 Oracle Interconnect for Azure 不可用的区域中，可以建立站点到站点 VPN 作为替代方案。

    • 创建与 Oracle Database@Azure 的连接时，使用专用端点并选择专用子网。
    • 创建与 Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure 的连接以使用单客户机访问名称 (Single Client Access Name，SCAN) 监听程序时，请使用“重定向”会话模式。
    • 必须制定正确的路由、DNS 和安全规则，才能允许 Oracle GoldenGate 访问您的资源。

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确认

  • 授权者：Julien Testut, Suzanne Holliday, Thomas Van Buggenhout
  • 贡献者：Leo Alvarado