Konfiguration und Installation eines Datenbank Cluster-Systems in virtuellen Systemumgebungen

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

1.1. Motivation und Problemstellung

1.2. Zielsetzung und Aufbau der Arbeit

2. Technologien und Konzepte in virtuellen Umgebungen

2.1. Virtualisierung

2.1.1. Technologischer Hintergrund

2.1.2. Virtualisierte Zeitgebung: Das Timekeeping-Problem

2.1.3. Virtualisierungslösungen

2.2. Speichertechnologien

2.2.1. Direct Attached Storage (DAS)

2.2.2. Speichernetze

2.2.3. Speicher in virtuellen Umgebungen

2.3. Oracle Real Application Clusters (RAC)

2.3.1. Architektur

2.3.2. Automatic Storage Management

2.3.3. Oracle RAC in virtuellen Umgebungen

2.4. ITIL (IT Infrastructure Library)

3. Strategien zum Aufbau virtueller (Test)-Umgebungen

3.1. Virtualisierung in Unternehmen

3.2. Fallbeispiel: Virtualisierung bei der Telekom Deutschland GmbH

3.2.1. Umfang der Virtualisierung

3.2.2. Probleme in der Praxis

3.3. Anforderungen an eine virtualisierte Testumgebung

3.4. Doppelte Virtualisierung: Probleme und Konsequenzen

4. Oracle RAC in einer doppelt virtualisierten Testumgebung

4.1. Konzept und Vorgaben

4.2. Vorstellung der Testumgebung

4.2.1. Testaufbau und Erläuterung der Systemebenen

4.2.2. Hardwareausstattung und Softwareversionen

4.2.3. Analysemethoden und -werkzeuge

4.3. Auswahl der Speichersysteme

4.4. Installation

4.4.1. VMware vSphere 4 und VMware Server

4.4.2. Oracle VM

4.4.3. Oracle RAC

4.5. Analyse der Umgebungseigenschaften

4.5.1. Leistungsfähigkeit

4.5.2. Timekeeping

4.5.3. Testszenario: Oracle RAC

5. Auswertung und Interpretation der Ergebnisse

6. Fazit und Ausblick

Zielsetzung & Themen

Diese Diplomarbeit untersucht die Konfiguration und Installation eines Oracle Real Application Clusters (RAC) in einer doppelt virtualisierten Umgebung, um zu prüfen, ob die in vorherigen Arbeiten festgestellten Probleme – insbesondere das Timekeeping-Problem – auch in diesem spezifischen Szenario auftreten und wie sich der Leistungsverlust durch die zusätzliche Virtualisierungsschicht beziffern lässt.

• Virtualisierungstechnologien für Datenbank-Cluster
• Analyse und Optimierung des Timekeeping-Problems in virtuellen Systemen
• Einsatz von Oracle VM als zweite Virtualisierungsebene
• Vergleich verschiedener Speichertechnologien (DAS, NFS, iSCSI)
• Fallstudie zur IT-Virtualisierung in Großunternehmen

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einleitung: Erläutert die Motivation zur IT-Effizienzsteigerung durch Virtualisierung, definiert die Problemstellung der Arbeit und beschreibt den Aufbau sowie die Zielsetzung der Untersuchung.

2. Technologien und Konzepte in virtuellen Umgebungen: Vermittelt die theoretischen Grundlagen zu Virtualisierungsverfahren, Speichersystemen, Oracle RAC und ITIL-Prozessen.

3. Strategien zum Aufbau virtueller (Test)-Umgebungen: Diskutiert den Unternehmenseinsatz von Virtualisierung, Anforderungen an Testumgebungen und die spezifischen Herausforderungen der doppelten Virtualisierung.

4. Oracle RAC in einer doppelt virtualisierten Testumgebung: Dokumentiert den konkreten Testaufbau, die Konfiguration der Systemebenen, die Installation von Oracle VM und Oracle RAC sowie die durchgeführten Analysemethoden.

5. Auswertung und Interpretation der Ergebnisse: Analysiert die Messergebnisse hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Timekeeping-Stabilität im Vergleich zu vorangegangenen Studien.

6. Fazit und Ausblick: Fasst die Ergebnisse zusammen, bewertet die technische und organisatorische Umsetzbarkeit und gibt Empfehlungen für künftige Forschungsfelder.

Schlüsselwörter

Virtualisierung, Oracle RAC, Datenbank-Cluster, doppelte Virtualisierung, Timekeeping-Problem, VMware vSphere, Oracle VM, Speichervirtualisierung, ITIL, Testumgebung, Hochverfügbarkeit, Lastverteilung, Systemperformance, Netzwerkkonfiguration, Betriebssystemsicherheit.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Arbeit untersucht die technische Machbarkeit und Leistungsfähigkeit des Betriebs von Oracle Real Application Clusters (RAC) innerhalb einer sogenannten doppelt virtualisierten Testumgebung.

Was sind die zentralen Themenfelder?

Die Schwerpunkte liegen auf Virtualisierungstechnologien, dem Betrieb von Oracle Datenbank-Clustern, Speichertechnologien in virtuellen Umgebungen sowie dem IT-Service-Management nach ITIL.

Was ist das primäre Ziel der Arbeit?

Ziel ist es zu klären, ob durch den Einsatz einer doppelten Virtualisierung die bekannten Probleme mit der Zeithaltung (Timekeeping) minimiert werden können und inwieweit die Leistung für Testzwecke akzeptabel ist.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Die Arbeit nutzt einen experimentellen Ansatz, bei dem eine Testumgebung auf drei Ebenen aufgebaut, durch Benchmark-Programme (z.B. Swingbench, p7zip) vermessen und mit den Ergebnissen vorangegangener Untersuchungen verglichen wird.

Was wird im Hauptteil behandelt?

Der Hauptteil umfasst die theoretischen Konzepte, die detaillierte Beschreibung der Test-Hardware und -Software sowie die Analyseergebnisse zu Prozessor-, Speicher- und Netzwerkleistung unter Einfluss der Virtualisierung.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Virtualisierung, Oracle RAC, Datenbank-Cluster, Timekeeping-Problem, doppelte Virtualisierung und Testumgebung.

Warum ist das Timekeeping-Problem bei Datenbank-Clustern kritisch?

Da Cluster-Systeme eine präzise zeitliche Synchronisation benötigen, führen plötzliche Zeitsprünge in virtuellen Umgebungen dazu, dass die Cluster-Software einen Knoten-Ausfall fehlinterpretiert und unnötige Neustarts auslöst.

Was bedeutet der Begriff "doppelte Virtualisierung"?

Doppelte oder verschachtelte Virtualisierung bezeichnet den Betrieb eines Hypervisors als Gast innerhalb einer bereits virtualisierten Maschine, was komplexere Konfigurationen durch den Anwender ermöglicht.

Welche Speichertechnologien wurden verglichen?

Es wurden die Geschwindigkeiten von direkt angeschlossenem Speicher (DAS), Network File System (NFS) und iSCSI-Speichernetzwerken auf verschiedenen Virtualisierungsebenen verglichen.

Warum ist die organisatorische Komplexität ein Problem bei doppelter Virtualisierung?

Durch die zusätzliche Schicht entstehen oft undokumentierte Infrastrukturen, die dem zentralen Kapazitätsmanagement und den Sicherheitsrichtlinien von Unternehmen (wie im Fallbeispiel der Telekom) widersprechen können.