ReplikationReplikationin Datenbanksystemenin Datenbanksystemen

InhaltInhalt BegriffsklärungBegriffsklärung AnwendungsbeispieleAnwendungsbeispiele Klassifizierung der ReplikationKlassifizierung der Replikation Master – SlaveMaster – Slave Multi MasterMulti Master Konflikte und deren AuflösungKonflikte und deren Auflösung Replikation in Oracle 10gReplikation in Oracle 10g ZusammenfassungZusammenfassung QuellenQuellen

BegriffsklärungBegriffsklärung AllgemeinAllgemein

Replikation ist der Prozess Informationen Replikation ist der Prozess Informationen konsistent zwischen redundanten Quellen zu konsistent zwischen redundanten Quellen zu teilenteilen

Nach Oracle DefinitionNach Oracle Definition Replikation ist der Prozess, Datenbankobjekte Replikation ist der Prozess, Datenbankobjekte

zwischen multiplen Datenbanken, welche ein zwischen multiplen Datenbanken, welche ein verteiltes Datenbanksystem bilden, zu verteiltes Datenbanksystem bilden, zu kopieren und zu verwaltenkopieren und zu verwalten

Bsp1: Geografisch verteilte DatenbankBsp1: Geografisch verteilte Datenbank

Massen- Massen- Datenverteilung von Datenverteilung von zentraler Datenbankzentraler Datenbank

Kostengünstiger lokaler Kostengünstiger lokaler Zugriff durch ClientsZugriff durch Clients

Reduktion des Internet Reduktion des Internet TrafficTraffic

Globale Lastverteilung Globale Lastverteilung der Read-Anfragender Read-Anfragen

Beispiel 2: WebapplikationenBeispiel 2: Webapplikationen

Mehrstufige Mehrstufige Lastverteilung in einem Lastverteilung in einem RechenzentrumRechenzentrum

Vorteile:Vorteile: Hohe VerfügbarkeitHohe Verfügbarkeit Hohe AusfallsicherheitHohe Ausfallsicherheit Optimale LastverteilungOptimale Lastverteilung Sehr gute SkalierbarkeitSehr gute Skalierbarkeit

Webserver

Clients

Datenbankserver

Load Balancer

Load Balancer

KlassifizierungKlassifizierung Synchron (oder Aktiv)Synchron (oder Aktiv)

Anfrage wird auf allen Systemen verarbeitetAnfrage wird auf allen Systemen verarbeitet Vorgang ist nur gültig wenn auf allen Vorgang ist nur gültig wenn auf allen

Replikationssystemen erfolgreichReplikationssystemen erfolgreich

Asynchron (oder Passiv)Asynchron (oder Passiv) Anfrage wird auf einem System verarbeitet Anfrage wird auf einem System verarbeitet

und später synchronisiertund später synchronisiert Erlaubt Latenzen zw. den SynchronisierungenErlaubt Latenzen zw. den Synchronisierungen nicht Echtzeitfähignicht Echtzeitfähig

Master – SlaveMaster – Slave Ein Master verarbeitet Anfragen und Ein Master verarbeitet Anfragen und

synchronisiert die Backup Systemesynchronisiert die Backup Systeme Slave Systeme erhalten nur materialisierte Slave Systeme erhalten nur materialisierte

Sichten (read only)Sichten (read only) Keine Konfliktauflösung benötigtKeine Konfliktauflösung benötigt

Multi MasterMulti Master Jedes System verarbeitet Anfragen Jedes System verarbeitet Anfragen

individuell und synchronisiert den neuen individuell und synchronisiert den neuen Zustand hinterherZustand hinterher

Benötigt eine Art verteiltes Concurrency Benötigt eine Art verteiltes Concurrency Control System um Anomalien zu Control System um Anomalien zu vermeiden und Konflikte Aufzulösenvermeiden und Konflikte Aufzulösen

ReplikationskonflikteReplikationskonflikte Konflikte entstehen wenn auf Konflikte entstehen wenn auf

verschiedenen Mastern nahezu zeitgleich verschiedenen Mastern nahezu zeitgleich Transaktionen mit den selben Transaktionen mit den selben Zieldatensätzen ausgeführt werdenZieldatensätzen ausgeführt werden

DatenkonflikteDatenkonflikte Update KonfliktUpdate Konflikt EinmaligkeitskonfliktEinmaligkeitskonflikt Lösch KonfliktLösch Konflikt

Replikationskonflikte 2Replikationskonflikte 2 Transaction Ordering KonflikteTransaction Ordering Konflikte

Entstehen nur wennEntstehen nur wenn mehr als 2 Multimaster Sites vorhanden sindmehr als 2 Multimaster Sites vorhanden sind Die Kommunikation zu einem Master unterbrochen Die Kommunikation zu einem Master unterbrochen

war und der Replikationsvorgang fortgesetzt wirdwar und der Replikationsvorgang fortgesetzt wird

Reihenfolge der Replikationsupdates ist nicht Reihenfolge der Replikationsupdates ist nicht gewährleistetgewährleistet

Konflikte in Daten und der Referentiellen Konflikte in Daten und der Referentiellen Integität können entstehenIntegität können entstehen

Konfliktauflösungs-mechanismenKonfliktauflösungs-mechanismen

MethodeMethode Geeignet fürGeeignet für KonvergenzKonvergenz

Append Site NameAppend Site Name Uniqueness KonfliktUniqueness Konflikt ManuellManuell

Append SequenceAppend Sequence Uniqueness KonfliktUniqueness Konflikt ManuellManuell

DiscardDiscard Uniqueness KonfliktUniqueness Konflikt NeinNein

OverwriteOverwrite Update KonflikteUpdate Konflikte NeinNein

DiscardDiscard Update KonflikteUpdate Konflikte NeinNein

Latest TimestampLatest Timestamp Update KonflikteUpdate Konflikte jaja

Earliest TimestampEarliest Timestamp Update KonflikteUpdate Konflikte NeinNein

MinimumMinimum Update KonflikteUpdate Konflikte JaJa

MaximumMaximum Update KonflikteUpdate Konflikte JaJa

AdditiveAdditive Update KonflikteUpdate Konflikte JaJa

AverageAverage Update KonflikteUpdate Konflikte NeinNein

Priority GroupPriority Group Update KonflikteUpdate Konflikte JaJa

Site PrioritySite Priority Update KonflikteUpdate Konflikte NeinNein

Replikation in Oracle 10gReplikation in Oracle 10g

Replizierbare ObjekteReplizierbare Objekte ReplikationshierarchieReplikationshierarchie ReplikationsartenReplikationsarten

Multimaster ReplicationMultimaster Replication Materialized View Replication (Master Slave)Materialized View Replication (Master Slave) Hybrid – KonfigurationenHybrid – Konfigurationen

ReplikationswerkzeugeReplikationswerkzeuge

Replizierbare ObjekteReplizierbare Objekte Replizierbare Objektklassen in Oracle 10gReplizierbare Objektklassen in Oracle 10g

Tabellen Tabellen IndexeIndexe Views and Object Views Views and Object Views Packages und Package Bodies Packages und Package Bodies Prozeduren und Funktionen Prozeduren und Funktionen Nutzer-Definierte Typen und Type Bodies Nutzer-Definierte Typen und Type Bodies Trigger Trigger SynonymeSynonyme Indextypen Indextypen Nutzer-Definierte OperatorenNutzer-Definierte Operatoren

ReplikationshierarchieReplikationshierarchie

Replication GroupReplication Group Fasst Replikationsobjekte zusammenFasst Replikationsobjekte zusammen Kann in mehreren Sites vorhanden seinKann in mehreren Sites vorhanden sein

Replication SiteReplication Site Repräsentiert den Standort / ServerRepräsentiert den Standort / Server Unterscheidet Master und Materialized View Unterscheidet Master und Materialized View

Sites pro GuppeSites pro Guppe Jede Site kann abhängig von der Gruppe Jede Site kann abhängig von der Gruppe

Master oder Slave sein, jedoch nie beidesMaster oder Slave sein, jedoch nie beides

Multimaster ReplicationMultimaster Replication

Materialized View ReplicationMaterialized View Replication

Hybrid - KonfigurationenHybrid - Konfigurationen

Replikationswerkzeuge in OracleReplikationswerkzeuge in Oracle

Replication Management Tool in der Oracle Enterprise Replication Management Tool in der Oracle Enterprise Manager ConsoleManager Console Grafisches Frontend mit WizardGrafisches Frontend mit Wizard

Replication Management APIReplication Management API Stellt eine Programmierschnittstelle bereitStellt eine Programmierschnittstelle bereit

ZusammenfassungZusammenfassungVorteileVorteile

VerfügbarkeitVerfügbarkeit AusfallsicherheitAusfallsicherheit PerformanzPerformanz LastverteilungLastverteilung Offline ComputingOffline Computing Netzlast ReduktionNetzlast Reduktion

NachteileNachteile

HardwarekostenHardwarekosten Hohe Anforderungen an Hohe Anforderungen an

die Zuverlässigkeit der die Zuverlässigkeit der NetzwerkanbindungNetzwerkanbindung

Zusätzlicher Aufwand für Zusätzlicher Aufwand für Synchronisierung und Synchronisierung und KonfliktauflösungKonfliktauflösung

QuellenQuellen http://en.wikipedia.org/wiki/Replication_http://en.wikipedia.org/wiki/Replication_

%28computer_science%29%28computer_science%29 http://de.wikipedia.org/wiki/Replikation_http://de.wikipedia.org/wiki/Replikation_

%28Datenverarbeitung%29%28Datenverarbeitung%29 http://download.oracle.com/docs/cd/B14117_01/http://download.oracle.com/docs/cd/B14117_01/

server.101/b10733/toc.htmserver.101/b10733/toc.htm http://download.oracle.com/docs/cd/B14117_01/http://download.oracle.com/docs/cd/B14117_01/

server.101/b10732/repoverv.htm#19715server.101/b10732/repoverv.htm#19715 http://download.oracle.com/docs/cd/B14117_01/http://download.oracle.com/docs/cd/B14117_01/

server.101/b10732/repconfl.htm#22336server.101/b10732/repconfl.htm#22336