Migration einer Oracle Datenbank unter bestimmten Kriterien mit Data Guard GoldenGate

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Hintergrund

1.2 Problemstellung

1.3 Abgrenzung

1.4 Ziel der Bachelorthesis

2 Technische Grundlagen und Erklärung von Begrifflichkeiten

2.1 Relationale Datenbank

2.2 Migration

2.3 Aufbau einer Oracle Datenbank

2.3.1 Software

2.3.2 Datenbank-Instanz

2.3.3 Datenbank

2.3.4 Physikalische Struktur

2.3.4.1 PFILE

2.3.5 Logische Struktur

2.4 System Change Number

2.5 SQL*Plus

2.6 Fragmentierung/Reorganisation

3 Planung der Migration

3.1 Sicherung einer relationalen Oracle Datenbank

3.1.1 Cold Backup

3.1.2 Hot Backup

3.2 Replikationsverfahren

3.2.1 Oracle Data Guard

3.2.1.1 Physical Standby Database

3.2.1.2 Snapshot Standby Database

3.2.1.3 Logical Standby Database

3.2.2 Oracle Streams

3.2.3 Oracle GoldenGate

3.2.4 Export/Import

3.2.5 Trigger

3.3 Vorgaben

3.3.1 Kriterien der Migration

3.3.2 Anzahl an Datenbanken als Zwischenschritt

3.3.3 Auswahl der Replikationsverfahren

3.3.3.1 Replikationsverfahren für die Kopie

3.3.3.2 Replikationsverfahren für die Zieldatenbank

3.3.4 Erster Entwurf

3.4 Kritische Betrachtungsweise der gewählten Methodik

4 Aufbau der Testumgebung

4.1 Erstellung der Datenbanken

4.1.1 Aufbau der Quelldatenbank

4.1.2 Aufbau der Physical Standby Datenbank

4.1.2.1 Sicherung der Quelldatenbank

4.1.2.2 Netzwerk

4.1.2.3 Verschlüsselung

4.1.2.4 Konfiguration des PFILEs

4.1.2.5 Wiederherstellung der Datenbank

4.1.3 Aufbau der Zieldatenbank

4.2 Data Guard

4.2.1 Konfiguration Data Guard Quelldatenbank

4.2.2 Konfiguration Data Guard Standby Datenbank

4.3 GoldenGate

4.3.1 Konfiguration GoldenGate Quellsystem

4.3.2 Konfiguration GoldenGate Zielsystem

5 Durchführung der Migration

5.1 Datenübertragung

5.2 Deployment

5.3 Schwenk der Applikation

6 Auswertung der Messergebnisse

7 Fazit

Zielsetzung & Themen

Das Hauptziel dieser Bachelorarbeit besteht in der Konzeption und Durchführung einer standortübergreifenden Migration einer komplexen, ca. 17 Terabyte großen Oracle-Datenbank unter Einhaltung strenger Anforderungen an die Verfügbarkeit und Datensicherheit. Die zentrale Forschungsfrage fokussiert sich darauf, wie eine Replikation und Schemaintegration mit minimaler Auszeit realisiert werden kann, um den Regelbetrieb bei gleichzeitiger Reorganisation zur Leistungsoptimierung nicht zu beeinträchtigen.

• Methoden der Datenbankreplikation (insb. Oracle Data Guard und Oracle GoldenGate)
• Strategien zur Durchführung von Datenbank-Migrationen mit minimaler Auszeit
• Reorganisation und Defragmentierung von Oracle-Datenbanken
• Implementierung von Verschlüsselung zur sicheren Datenübertragung (SFTP, AES 256)
• Aufbau und Validierung einer Testumgebung zur Simulation des Migrationsszenarios

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Das Kapitel führt in das Thema ein, erläutert den Hintergrund der Datenbankmigration innerhalb der T-Systems GmbH und definiert die Zielsetzung der Arbeit.

2 Technische Grundlagen und Erklärung von Begrifflichkeiten: Hier werden relationale Datenbankkonzepte, der Aufbau einer Oracle-Instanz sowie notwendige Fachbegriffe zur Migration und Reorganisation definiert.

3 Planung der Migration: Dieses Kapitel analysiert verschiedene Sicherungs- und Replikationsstrategien und wählt die für das Projekt optimale Methodik aus.

4 Aufbau der Testumgebung: Der Abschnitt beschreibt die technische Realisierung der Testumgebung, inklusive der Datenbankerstellung und der Konfiguration von Data Guard und GoldenGate.

5 Durchführung der Migration: Hier wird der tatsächliche Migrationsablauf, von der Datenübertragung über das Deployment bis hin zum Schwenk der Applikation, detailliert beschrieben.

6 Auswertung der Messergebnisse: Dieser Teil enthält die Analyse der während der Testmigration erhobenen Zeitmessungen und Laufzeiten.

7 Fazit: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen und bewertet die Eignung der gewählten Migrationsmethode als Referenz für das Unternehmen.

Schlüsselwörter

Oracle Datenbank, Migration, Replikation, Data Guard, GoldenGate, Datensicherheit, Reorganisation, Fragmentierung, CRM-T-Umgebung, Hochverfügbarkeit, Datenbankadministration, Schemaintegration, Verschlüsselung, SFTP, Testumgebung

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?

Die Arbeit behandelt die standortübergreifende Migration einer großvolumigen Oracle-Datenbank von Krefeld nach Magdeburg unter Berücksichtigung von Schemaintegration und minimaler Auszeit.

Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?

Die Arbeit fokussiert sich auf Backup-Strategien, diverse Replikationsverfahren, Datenbank-Reorganisation zur Speicherplatzoptimierung sowie die sichere Datenübertragung.

Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?

Ziel ist es, eine Migration mit minimaler Beeinflussung des Regelbetriebs zu planen und in einer Testumgebung erfolgreich zu demonstrieren, sodass diese als Referenz für die reale CRM-T-Migration dienen kann.

Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?

Es erfolgt eine theoretische Analyse der Replikationsverfahren gefolgt von einer praktischen Implementierung in einer virtualisierten Testumgebung und einer quantitativen Laufzeitanalyse.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in die methodische Planung, den detaillierten Aufbau der Testumgebung, die konkrete Durchführung der Migration inklusive Transformationen und die abschließende Auswertung der Messergebnisse.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Kernbegriffe sind Oracle Datenbank, Replikation, Migration, Data Guard, GoldenGate, Datensicherheit, Reorganisation und Verfügbarkeit.

Wie unterscheidet sich eine Physical Standby von einer Logical Standby Database?

Die Physical Standby ist eine exakte, blockidentische Kopie und arbeitet auf Ebene der Redo Logs, während die Logical Standby SQL-Befehle rekonstruiert, was mehr Flexibilität bei Änderungen, aber auch Einschränkungen bei replizierbaren Datentypen mit sich bringt.

Warum ist eine Reorganisation während der Migration sinnvoll?

Durch die Reorganisation kann stark fragmentierter Speicher freigegeben werden, was die Datenbankgröße signifikant reduziert, die Performance verbessert und Kosten für teure Speichermedien wie Flash einspart.

Warum wird für die Datenübertragung SFTP anstelle von FTP gewählt?

SFTP ist im Gegensatz zu FTP verschlüsselt, was gemäß Bundesdatenschutzgesetz für die Übertragung sensibler Kundendaten zwingend erforderlich ist, um unbefugtes Mitlesen zu verhindern.

Was zeigt der Vergleich zwischen Testumgebung und CRM-T-Umgebung?

Der Vergleich verdeutlicht die Skalierbarkeit und die lineare Abhängigkeit der Migrationsdauer von der verfügbaren Netzwerkkapazität, wobei die reale CRM-T-Umgebung aufgrund leistungsfähigerer Hardware signifikante Durchsatzvorteile bietet.