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Stefan Bösner 23. Februar 2016

Oracle RMAN Datensicherungen mit Dell DR Series Appliance

Die regelmäßige Sicherung wichtiger Datenbanken ist für viele Unternehmen überlebenswichtig. Häufig werden hierfür Tools oder Skripte der jeweiligen Datenbankhersteller verwendet. Die daraus entstandenen Dateien liegen dann direkt im Filesystem des Datenbankservers oder auf einem freigegebenen Verzeichnis auf einem Fileserver.

Von dort werden die Daten in der Regel durch den Backup-Administrator mit klassischem Filesystem-Backup auf ein weiteres Medium (Tape/Disk) gesichert. Doch falls die Daten wieder hergestellt werden sollen, sind eventuell mehrere Schritte nötig. Im Extremfall müssen zunächst einmal sogar noch Tapes importiert werden, bevor der Backup-Administrator einen Restore der Datei machen kann. Erst danach kann der Administrator das Datenbank-Recovery ausführen. So vergeht im Ernstfall nicht nur wertvolle Zeit, sondern es werden auch mehr Ressourcen damit beschäftigt als nötig.

Backup-Verantwortliche setzen vermehrt auf Technologien wie Deduplizierung zur Reduktion des Platzbedarfes für die Backup-Daten. Sehr häufig kommen hierbei Hardware Appliances zum Einsatz, die viele Technologien in sich vereinen. Das erleichtert dem Backup-Administrator das tägliche Geschäft. Manche Dinge sind so überhaupt erst möglich: so zum Beispiel eine lange Backup-Historie für den direkten Zugriff aufzubewahren oder große Backup-Datenmengen schneller zu transferieren und auch zu replizieren. Warum also diese Funktionen nicht auch für den DB-Admin nutzbar machen?

Auch ein Datenbank-Backup – ob per Skript, Offline-Kopie oder Oracle RMAN – kann zusammen mit entsprechender Dedup Appliance eine clientseitige Deduplizierung nutzen. Backups laufen schneller und belasten das Netz nicht. Der Datenbank-Verantwortliche kann selbst auf eine lange Historie an z.B. Oracle-RMAN-Sicherungen zugreifen, ohne dafür das Backup-Team bemühen zu müssen.

Möglich wird dies durch die Dell DR Series Deduplizierungs-Appliance, die unterschiedliche Backupprotokolle unterstützt (RDA, OST, NDMP…). Die Appliance wurde bereits in dem Artikel "Ultraschnelle Backups für alle" ausführlich beschrieben [1].

Die Dell-DR-Serie bietet aber eine weitere Besonderheit: Als erstes System am Markt verfügt sie über eine Beschleunigung des Standard-CIFS- und NFS-Protokolls. Der dafür benötigte Rapid-CIFS/NFS-Treiber wird einfach auf dem Quellsystem aufgespielt. Als Ziel dient die Appliance.

Sobald ein Transfer von der Quelle zum Ziel über CIFS/NFS aufgebaut wird, durchläuft der Datenstrom den Rapid-Filter-Treiber. Es werden nur die Blöcke übertragen, die auf dem Dedup-System noch nicht vorhanden sind. Wie in Abb.1 dargestellt, trifft das auch für den Oracle RMAN zu. Auch die Replikation der Daten von Lokation A nach Lokation B ist möglich. Da CIFS- und NFS-Protokolle im Gegensatz zu Spezialprotokollen wie Dell RDA nicht in der Lage sind, eine Replikation zu initiieren, wird diese direkt auf der DR Appliance konfiguriert. Zudem gibt es die Möglichkeit zur Bandbreitenlimitierung und Zeitsteuerung.

Konfiguration der RMAN-Backups

Die Konfiguration gestaltet sich sehr einfach und unterteilt sich im Wesentlichen in drei Schritte, die im Folgenden erklärt werden. Das vollständige Whitepaper kann  heruntergeladen werden [2].

Schritt 1: Anlegen eines  Zielcontainers auf der DR Appliance.

Zuerst muss ein Zielcontainer (Share) angelegt werden, in den Oracle RMAN das Backup schreibt. Als Protokoll kommt hierfür NF/CIFS infrage. Das Protokoll wird beim Anlegen des Containers festgelegt.

Hiermit ist ein Container namens "sample" erstellt. Sample ist per CIFS/NFS über den UNC-Pfad \\IP Adresse der DR\sample zu erreichen.

Schritt 2: Zielcontainer in Oracle RMAN als Backupziel definieren.

Die RMAN Backup-Einstellungen müssen auf den UNC-Pfad des Backup-Ziel-Containers angepasst werden. In diesem Beispiel  per CIFS.

  1. Der "Channel"  wird auf den UNC-Pfad des Containers auf der DR Series konfiguriert.
    CONFIGURE CHANNEL DEVICE TYPE DISK MAXOPENFILES 1 FORMAT ‘\\<UNCPath to the container noted above >/ora_df%t_s%s_s%p’;
  2. RMAN wird so konfiguriert, dass der "control file" nach jedem Backup gesichert wird.

Schritt 3: Installation und Prüfung des Rapid-Protokolls.

Laden Sie das Rapid-Protokoll-Plug-In herunter und führen Sie die Installation auf dem Oracle-System aus. Die Installation ist so einfach, dass Sie hier nicht detailliert beschrieben wird. Eine ausführliche Erklärung befindet sich im "Dell DR Series Administrator‘s Guide" [3].

Die Ausgabe für ein Rapid CIFS-optimiertes Backup sieht dann so aus:

RMAN> BACKUP INCREMENTAL LEVEL 1 DATABASE filesperset 1;
Starting backup at 02-JUN-14
using channel ORA_DISK_1
channel ORA_DISK_1: starting incremental level 1 datafile backup set
channel ORA_DISK_1: specifying datafile(s) in backup set
input datafile file number=00001
name=E:\APP\ADMINISTRATOR\ORADATA\BLOCK\SYSTEM01.DBF
channel ORA_DISK_1: starting piece 1 at 02-JUN-14
channel ORA_DISK_1: finished piece 1 at 02-JUN-14
piece handle=\\SWSYS-33.OCARINA.LOCAL\BACKUP\ORA_DF849163738_S17_S1
tag=TAG20140602T064858 comment=NONE
----------------Screen O/P truncated-----------------------
Starting Control File and SPFILE Autobackup at 02-JUN-14
piece handle=C:\APP\ADMINISTRATOR\PRODUCT\11.2.0\DBHOME_3\DATABASE\C-1689233326-
20140602-03 comment=NONE
Finished Control File and SPFILE Autobackup at 02-JUN-14

Besonders interessant ist aber der durch Rapid CIFS erzielte Effekt. Über den folgenden Befehl lässt sich die Einsparung überprüfen:

C:\Program Files\Dell\Rapid CIFS>rdcifsctl.exe stats -s
Aggregate Statistics:
Total Bytes Written: 2,411,298,816
Total Bytes Sent: 1,378,067,343
Total Network Savings: 42.8496

In diesem Beispiel wurde eine Einsparung an Netzwerkübertragung von 42,8496 Prozent erreicht. Das bedeutet, dass dieser Anteil nicht vom Oracle-Server zur DR Appliance übertragen werden musste. Mit jedem weiteren Backuplauf wird dieser Wert weiter ansteigen, denn je mehr deduplizierte Daten schon auf dem Disksystem liegen, desto weniger Daten müssen beim nächsten Backuplauf übertragen werden.

Fazit:

Durch den Einsatz der Rapid CIFS/NFS-Protokolle wird die zu übertragende Datenmenge stark reduziert. Abhängig von der vorhandenen Infrastruktur bedeutet dies in der Regel auch eine Beschleunigung des Backups und somit reduzierte Sicherungslaufzeiten. In diesem Artikel wurde die Konfiguration für Oracle RMAN dargestellt. Da die Rapid-Technologie aber auf CIFS/NFS aufsetzt, kann sie jeden Transfer, der eines dieser Protokolle nutzt, beschleunigen. Zu beachten ist lediglich, dass auf dem System, das die Verbindung zu dem CIFS/NFS-Share aufbaut, der entsprechende Rapid-Treiber installiert ist.

Das Ergebnis: Schnellere Backups, reduzierte Netzwerklast bei längerer Backup-Historie und verringertem Platzbedarf.

Autor

Stefan Bösner

Stefan Bösner betreut als Systems Consultant bei Dell Software Kunden in Deutschland, Österreich und der Schweiz rund um das Produktangebot Datensicherung. Stefan Bösner verfügt durch langjährige Erfahrung über ein sehr breites...
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