4 數(shù)據(jù)庫PaaS云平臺帶來的運維和管理的轉(zhuǎn)變

    4．1 數(shù)據(jù)庫PaaS云平臺的運維管理模式

    從本質(zhì)上來說，云計算并不是一種技術的革命，而是一種管理模式的革命。云計算的技術基礎，不論是服務器虛擬化、存儲虛擬化，還是平臺軟件級別的集群和資源控制，都是已經(jīng)存在了若干年的技術。從技術手段上來說，這些技術手段短則出現(xiàn)了10年，長的在30年前就已經(jīng)存在了(如服務器虛擬化)。但是云計算之所以能對IT的建設和運維帶來新的創(chuàng)新，關鍵在于對整個IT架構的日常管理和運維帶來的革命性變更。將所有的資源虛擬化后，伴隨著動態(tài)可調(diào)的能力，大大加快了新應用建設在平臺層的建設速度，而且能按照實際的運行情況進行動態(tài)調(diào)整。

    但是這種管理模式革命性的變更，也帶來了對應用／系統(tǒng)管理維護的新需求。傳統(tǒng)方式中，在大多數(shù)的實際情況下，應用軟件的開發(fā)商SI不僅僅是對自己的應用提供運維，而且也對其應用之下的平臺軟件／硬件進行主要的運維操作，并根。據(jù)實際運行的情況，對用戶提出基礎架構擴容和調(diào)整的需求。在采用PaaS提供數(shù)據(jù)庫云的方式下。之前的SI全部負責的方式必然不可行。因為SI不再負責包括基礎硬件和數(shù)據(jù)庫軟件的數(shù)據(jù)庫平臺的運維，而只是一個數(shù)據(jù)庫作為服務的消費者，必須要有第三方負責相應云平臺的運維。同時，由于實際的情況，SI往往會提出自己的數(shù)據(jù)庫服務需要的資源變更請求，對于這些資源變更請求的評估和批準。當然也應該由SI之外的人員／組織予以完成。簡單總結一下，在采用數(shù)據(jù)庫云平臺后，原來的SI和最終用戶的關系會演變成如下4方面的關系，如圖8所示。

    首先引入的是SI的數(shù)據(jù)庫云平臺維護者，負責對數(shù)據(jù)庫云平臺的日常監(jiān)控、安全管理等工作。而且需要由數(shù)據(jù)庫云平臺管理者負責對開發(fā)商提出的資源變更需求進行決策，判斷是否應當進行資源調(diào)整。數(shù)據(jù)庫云平臺的管理者也需要根據(jù)實際業(yè)務的情況和云平臺維護者給出的系統(tǒng)報告。主動地進行資源調(diào)整，以確保系統(tǒng)的資源利用率和各個應用的服務質(zhì)量。

    這樣的管理模式變革，對數(shù)據(jù)庫云平臺也提出了相應的技術要求。例如，必須有完整的監(jiān)控手段，監(jiān)控各個應用資源的使用情況，而且不僅僅是監(jiān)控。還需要提供更高層次的診斷和優(yōu)化工具，避免由于SI開發(fā)應用的低效率而導致的資源浪費，避免誰的應用越爛，誰就能分配更多資源的不良情況。

    對于數(shù)據(jù)庫云平臺的維護者來說，也需要更高的技能提升，能在多租戶的情況下，從數(shù)據(jù)庫的運維上升到數(shù)據(jù)庫云的運維。對平臺維護者來說，也是一個全新的課題。

    4．2 目前在數(shù)據(jù)庫PaaS云平臺上的運維管理實踐

    基于廣東移動網(wǎng)絡運維部門數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)多而雜的特點，在數(shù)據(jù)庫云平臺部署過程中，對云平臺的管理和運維也相應總結了一套實用的管理流程。其主要涵蓋了從部署云資源池、應用申請云平臺資源需求、評估和審批資源，到部署應用服務和所對應的計算和存儲資源、服務資源SLA管理和按需資源調(diào)度。再到最終應用退出和資源回收的一套完整過程。下面簡單舉例說明部分管理流程要點，如圖9所示。

圖8 原來的SI和最終用戶的關系

圖9 部分管理流程要點

    4．2．1創(chuàng)建資源服務池

    首先基于Exadata構建廣東移動網(wǎng)絡運維的多個數(shù)據(jù)庫資源池，分為OLTP型應用資源池、OLAP型應用資源池、空閑資源池等，如圖10所示。將部分服務器劃分在各個對應的資源池內(nèi)。

 圖10 數(shù)據(jù)庫資源池分類

    4.2.2評估原有生產(chǎn)系統(tǒng)業(yè)務特點

    對原有各個生產(chǎn)系統(tǒng)進行調(diào)研和評估，評估原有系統(tǒng)的硬件配置和系統(tǒng)容量，如圖11所示。對應用特點進行評估，評估業(yè)務特點和處理峰值。評估業(yè)務系統(tǒng)遷移到Exadata數(shù)據(jù)庫云平臺后，對所需的存儲和計算能力需求以及對應用的重要程度進行評估分類，以便在數(shù)據(jù)庫云平臺中進行資源控制和服務級別管理。

    4.2.3創(chuàng)建業(yè)務服務并配置對應分配的資源

    將各個業(yè)務應用創(chuàng)建成數(shù)據(jù)庫應用服務，在所對應的資源池內(nèi)進行部署，并按照各個數(shù)據(jù)庫應用服務的評估所需的資源進行初始資源劃分，如圖12所示。并按照各個應用服務服務的生產(chǎn)規(guī)律性周期頻度，進行規(guī)律性資源計劃定義。

5 現(xiàn)網(wǎng)應用效果對比

    5．1性能對比

    經(jīng)過實際測試，基于現(xiàn)網(wǎng)真實數(shù)據(jù)和應用，測試Exadata數(shù)據(jù)庫云平臺的多／直ffi(0LTP+0LAP），性能提升從44倍到6 750倍。原來數(shù)小時的大作業(yè)類似于OLAP，目前只需要幾秒鐘完成，基本都提高了上千倍。原來大量循環(huán)+游標類似于OLTP的存儲過程也有“倍和127倍的提高，見表1。

表1 實際測試結果
 

    5．2系統(tǒng)擴展能力

    對于Exadata的數(shù)據(jù)庫云平臺擴展能力測試，告警SQL5(CPU高負載SQL，SQL達34 KB)從1／4配(執(zhí)行時間0：01：08)擴展到1／2配(執(zhí)行時間0：00：31)時，可以明顯發(fā)現(xiàn)執(zhí)行時間線性減少(從68 8到31s)，如圖13所示。

圖11 原有生產(chǎn)系統(tǒng)評估實例

圖12 初始資源劃分

圖13 數(shù)據(jù)庫云平臺擴展能力測試

    5．3壓縮比

    經(jīng)過測試，用現(xiàn)網(wǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)在Exadata數(shù)據(jù)庫云平臺中壓縮存儲，Exadata對兩個大表的壓縮率分別可達到7倍和10倍，見表2。

表2 壓縮比測試結果

    5．4數(shù)據(jù)庫云服務資源池和服務定義

    配置兩個數(shù)據(jù)庫服務Servicel、Service2，可以在數(shù)據(jù)庫云服務虛擬池內(nèi)實現(xiàn)服務的動態(tài)擴展、回收和遷移。建立ora．gmsp服務池，管理dm01db01、dm01db02兩個服務器的資源。Srvctl add srvpool—g ora．gmsp—10一u—1—i0一n dm01dbol。din01db02也可以在Oracle企業(yè)管理器界面中添加服務器池。

    添加dbfsdg_mount資源具體操作方法如下。

    ·在Oracle企業(yè)管理器界面中服務器集群dm01一cluster上的資源管理處添加資源。

    ·資源名：dbfsdg_mount。

    ·資源類型：local—resource。

    ·操作程序：代理文件和操作腳本。

    5．5服務資源分配

    在數(shù)據(jù)庫云平臺內(nèi)，可以按照業(yè)務優(yōu)先級配置系統(tǒng)資源供給。能夠配置的資源包括業(yè)務的CPU、內(nèi)存、并發(fā)會話數(shù)以及I／0優(yōu)先級和吞吐量。

    通過在Oracle企業(yè)管理器界面中定義資源計劃，可以基于多種條件將不同的會話劃分到多個資源組中，對不同的資源組分配不同的CPU資源，分配CPU資源可以基于CPU百分比，定義多個優(yōu)先級進行分配。

    5．5．1對CPU的分配

    在系統(tǒng)中定義了0LTP-GROUP、OLAP__GROUP和OTHER GROUP 3個資源組，根據(jù)需求，為不同的資源組分配不同的CPU比例。

    ·OLAP GROUP：60％。

    ·0U11P_GROUP：20％。

    ·OTHER_GROUP：20％。

    通過分配，可以保證資源組中的會話獲得所需的CPU資源，高優(yōu)先級的會話獲得更多的資源。

    5．5．2對最大活動會話數(shù)的分配

    通過定義O皿GROUP、OLAP_GROUP和OTHERGROUP3個資源組，對資源組中的用戶限制最大活動會話數(shù)。

    ·OLAP_GROUP：300。

    ·OLTP_GROUP：50。

    ·OTHER_GROUP：100。

    資源組中的用戶的并發(fā)會話不能超過設定的上限，超過上限的會話創(chuàng)建請求會被放置在隊列中。

    5．5．3對I／O資源的分配

    通過定義OLTP_GROUP、OLAP_GROUP和OTHER_GROUP 3個資源組，對可使用的I／0帶寬和每秒鐘的I／0次數(shù)進行限制，保證高優(yōu)先級的用戶獲得更快的I／O響應。

    ·OLAP_GROUP：每秒最高I／O帶寬使用10 000 MB，I／0次數(shù)上限為100 000次。

    ·0LTP—GROUP：每秒最高ⅣO帶寬使用100 MB，I／0次數(shù)不受限制。

    ·OTHER—GROUP：每秒最高I／0帶寬使用1 000MB，I／O次數(shù)不受限制。

    5．6集中化管理和監(jiān)控

    通過云管理平臺監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，可查看主機、存儲、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫等基本信息，查看日志和告警信息等。

    登錄Oracle企業(yè)管理器的管理界面，在目標主機中找到Exadata的主機，打開主機后在性能選項卡中可以看到CPU、內(nèi)存、磁盤I／O的使用率曲線，如圖14所示。

圖14 集中化管理和監(jiān)控數(shù)據(jù)界面

6 結束語

    云計算給電信企業(yè)帶來了技術的創(chuàng)新。也帶來了管理的變革、支撐形式的挑戰(zhàn)和業(yè)務運營的機遇。隨著數(shù)據(jù)庫云平臺的逐漸成熟和落地，會看到更加靈活、快捷的應用的部署；更加低能耗、低成本的運營；更加簡單的維護和管理；更加容易實現(xiàn)的大規(guī)模系統(tǒng)建設甚至全國性集中化系統(tǒng)的建設，由此而帶來的是企業(yè)規(guī)模式效益、全網(wǎng)化的營銷和服務、統(tǒng)一和集中化的管理等價值，對電信企業(yè)的轉(zhuǎn)型起到關鍵的作用。所以進一步深人探索和實現(xiàn)低成本、大規(guī)模數(shù)據(jù)庫云計算技術，特別是與之配合的管理和運維問題，是下一步深化數(shù)據(jù)庫云計算技術的關鍵任務。 

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