Autonomiczna Baza Danych Oracle

Historia rozwoju silników relacyjnych baz danych znaczona jest sukcesywnym pojawianiem się systemów o coraz większym stopniu złożoności. Jeden z fundamentów tej technologii, relacyjna baza danych Oracle nie jest tu wyjątkiem.

Począwszy od początków swojego istnienia silnik ten cechuje się bardzo dużą liczbą wszelkiego rodzaju „ustawień” – od dziesiątek, a potem i setek parametrów inicjalizacyjnych, poprzez wymagania dotyczące konfiguracji systemu operacyjnego, aż do elementów związanych z pracą aplikacji. Jako, że natura nie znosi próżni, a możliwości sprzętowe rosną wykładniczo, w końcu pojawił się system, którego nadrzędnym celem jest ułatwienie obsługi, przy jednoczesnym zachowaniu bardzo dużej elastyczności i wysokiego stopnia dostępności. Systemem tym jest tytułowa Autonomiczna Baza Danych Oracle.

Oracle pozycjonuje Autonomiczną Bazę Danych posługując się trzema prostymi hasłami:

  • Self Driving – Autonomiczna Baza Danych Oracle cechuje się wysokim stopniem automatyzacji zadań operacyjnych;
  • Self Securing – omawiane środowisko jest od samego początku zabezpieczone przed atakami z zewnątrz i zagrożeniami wewnętrznymi;
  • Self Repairing – baza ta jest automatycznie chroniona przed każdym typem awarii.

Oczywiście warto pamiętać, że historia automatyzacji bazy danych Oracle nie rozpoczyna się dopiero teraz. Jest wręcz przeciwnie – funkcjonalności związane z automatyką zadań w bazie Oracle pojawiały się sukcesywnie w kolejnych edycjach już od wielu lat. Niemniej jednak po raz pierwszy są one domyślnie włączone i skonfigurowane w sposób umożliwiający w praktyce bezawaryjne i bezobsługowe funkcjonowanie całego środowiska. Jeśli dodamy do tego środowisko chmurowe, które zwalnia użytkownika końcowego z konieczności pamiętania o warstwach znajdujących się „pod” bazą danych oraz nowe, bazujące na uczeniu maszynowym funkcjonalności, związane np. ze strojeniem wydajności, to otrzymamy w efekcie produkt, który z jednej strony dorównuje elastycznością i wydajnością SZBD Oracle pracującym w modelu tradycyjnym, a z drugiej – redukujący konieczne nakłady pracy w jego utrzymanie o (przynajmniej) 90%.

W dalszym ciągu tego artykułu chcielibyśmy przybliżyć podstawowe własności tego produktu.

Automatyczne strojenie

Autonomiczna baza danych dzięki zaimplementowanym mechanizmom uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji, zapobiega awariom aplikacji i automatyzuje wiele czynności konfiguracyjnych silnika bazy danych, które są obecnie obsługiwane przez administratorów. Funkcjonalność samostrojenia bazuje na technologiach rozwijanych od lat w warstwie infrastruktury czy silnika bazy danych. Do najważniejszych możemy zaliczyć indeksy pamięci masowej, inteligentną pamięć podręczną flash, optymalizację zapytań, automatyczne zarządzanie pamięcią wewnętrzną, czy pamięcią masową. Zaawansowane technologie działające w tle stają się oczywistością, przez co nie trzeba już wykonywać operacji takich jak tworzenie indeksów, partycji, widoków zmaterializowanych, czy zbierać statystyki, aby zoptymalizować obciążenia bazodanowe.

Automatyczne monitorowanie

W celu utrzymania optymalnej wydajności systemu należy obserwować i stroić wykorzystanie kluczowych zasobów - takich jak procesor, pamięć masowa czy przepustowość sieci. Wąskie gardła systemu czy osiąganie granicznych wartości zasobów niejednokrotnie powodują zahamowanie procesów biznesowych. Monitorowanie i automatyczne zarządzanie zasobami w autonomicznej bazie danych Oracle zapobiega monopolizacji zasobów przez użytkownika, zadania wsadowe czy aplikację. Mechanizm Cluster Health Monitor wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego do monitorowania aktywności bazy danych, przez co potrafi rozpoznać anomalie i podjąć działania naprawcze. Dzięki temu zmniejsza się radykalnie czas potrzebny na monitorowanie i optymalizowanie obciążenia bazy danych.

Auto-aktualizacje

W niektórych organizacjach duży problem dla utrzymania właściwego poziomu bezpieczeństwa stanowią systemy, które nie są systematycznie aktualizowane, a poprawki nie są instalowane w odpowiednim czasie. Autonomiczna baza danych Oracle wykrywa dostępne uaktualnienia i automatycznie je instaluje. Wyeliminowanie działań administracyjnych w tym obszarze prowadzi do oszczędności czasu, uniknięcia błędów ludzkich czy zaniedbań - co przekłada się na zwiększenie bezpieczeństwa danych i całego systemu.

Automatyczna instalacja i dostarczenie środowiska bazy danych

W tradycyjnych systemach baz danych planowanie wykorzystania niezbędnych zasobów musi obejmować przewidywany, maksymalny poziom obciążenia oraz niezbędny dla tego margines. Takie podejście prowadzi do marnowania kosztownych zasobów w okresach, kiedy szczyt wykorzystania zasobów nie występuje. Autonomiczna baza danych Oracle zapewnia takie zasoby, jakie są potrzebne w danym momencie. W prosty sposób uruchamiamy bazę danych i wyłączamy kiedy już jej nie potrzebujemy, a opłaty naliczane są tylko za zasoby wykorzystane w okresie jej działania. Model ten pozwala na bardzo optymalne zarządzanie pojemnością i wykorzystaniem zasobów.

Auto skalowanie

W autonomicznej bazie danych Oracle zasoby mocy obliczeniowej i pamięci masowej są w pełni elastyczne. Oznacza to w praktyce brak przestoju systemu podczas dodawania lub ujmowania zasobów. Równoległe skalowanie mocy obliczeniowej oraz pamięci masowej pozwala na dodawanie lub ujmowanie rdzeni procesora, całych węzłów obliczeniowych lub serwerów pamięci masowej.

Auto zabezpieczanie

W autonomicznej bazie danych Oracle poprawki i uaktualnienia bezpieczeństwa instalowane są automatycznie. Natywne szyfrowanie uniemożliwia dostęp do danych spoza bazy, a Oracle Database Vault uniemożliwia administratorom przeglądanie danych użytkownika. Automatyczne zabezpieczenia chronią przed dostępem do danych – zarówno z zewnątrz, jak przed złośliwymi użytkownikami z wewnątrz.

Kopie bezpieczeństwa

Dzisiaj aplikacje biznesowe działają przez całą dobę, co powoduje, że nie ma już miejsca na okna serwisowe. Przeważnie raz dziennie wykonywane kopie bezpieczeństwa niosą ze sobą ryzyko utraty danych w sytuacji awarii lub katastrofy. Taka strategia obecnie jest nie do przyjęcia w przedsiębiorstwach. Autonomiczna baza danych Oracle zapewnia nie tylko kopie bezpieczeństwa ale stałe zabezpieczenie danych, minimalizując ryzyko ich utraty.

Jak widać, automatyzacja w Autonomicznej Bazie Oracle dotyka wszystkich aspektów funkcjonowania tego silnika – w ten sposób twórcom tego niezwykłego systemu udało się uzyskać produkt przebijający łatwością obsługi nawet najprostsze rozwiązania w swojej kategorii – produkt, który nadaje się do natychmiastowego użycia tuż po jego uruchomieniu.

Witold Świerzy

Autor artykułu jest ekspertem Presales PaaS w Oracle Polska