Alta disponibilidad - Envío de bitácoras

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Grandes de Bases de Datos
Alta disponibilidad
Envío de bitácoras
Introducción
Envío de bitácoras
• Funcionamiento BD
1
Datos
2
Registro
3
Sentencia
UPDATE
Árbol de consulta
Analizador
Consultas
Plan
Optimizador
Ejecutor
Consultas
Motor Relacional
UPDATE Cliente
SET nombre = ‘H’
SNI
WHERE id = 1;
Capa
protocolos
SNI
¿?
Plan cache
Registro
transacciones
Datos
Medio físico
D D D
Administrador
Transacciones
Métodos
de acceso
Motor de
almacenamiento
Data cache
Administrador
Buffer
Buffer Pool
Sentencia
UPDATE
Árbol de consulta
Analizador
Consultas
Plan
Optimizador
Ejecutor
Consultas
Motor Relacional
UPDATE Cliente
SET nombre = ‘H’
SNI
WHERE id = 1;
Capa
protocolos
SNI
Plan cache
Registro
transacciones
DatosD
Medio físico
Administrador
Transacciones
Métodos
de acceso
Motor de
almacenamiento
Data cache
Administrador
Buffer
Buffer Pool
Sentencia UPDATE
UPDATE Cliente
SET nombre
Tj = ‘H’
WHERE id = 1;
<Tj start>
<Tj work>
…
<Tj commit>
Registro
transacciones
DatosD
Medio físico
Administrador
Transacciones
Métodos
de acceso
Motor de
almacenamiento
Administrador
Buffer
Arquitectura de bitácoras
MDF – NDF: datos
LDF – bitácora de transacciones
VLF 1
T1: BEGIN
T1: COMMIT
VLF 2
VLF 3
VLF 4
VLF 5
Arquitectura de bitácoras
MDF – NDF: datos
LDF – bitácora de transacciones
VLF 1
T1: BEGIN
T1: COMMIT
VLF 2
VLF 3
VLF 4
VLF 5
Arquitectura de bitácoras
VLF 1
VLF 2
VLF 3
VLF 4
VLF 5
Sin usar
Inicio lógico del
archivo
Último
checkpoint
Min LSN
Fin lógico del
archivo
Arquitectura de bitácoras
Min LSN
Max LSN
VLF 1
LSN1
T1
BEG
LSN2
T1
UPD
Inicio lógico del
archivo
VLF 2
LSN3
T1
COM
LSN4
T2
BEG
LSN5
T2
INS
LSN6
T3
BEG
LSN7
T3
UPD
VLF 3
LSN8
T3
COM
LSN9
T4
BEG
Último
checkpoint
Log activo
LSN
10
CKP
Sin usar
Fin lógico del
archivo
Arquitectura de bitácoras
VLF 2
VLF 1
Sin usar
VLF 3
Sin usar
VLF 4
VLF 5
Sin usar
Truncados
Último
checkpoint
Min LSN
Inicio lógico del
archivo
Fin lógico del
archivo
Arquitectura de bitácoras
VLF 2
VLF 1
Sin
usar
VLF 3
VLF 4
VLF 5
Sin usar
Truncados
Fin lógico del
archivo
Último
checkpoint
Min LSN
Inicio lógico del
archivo
Envío de bitácoras
• Funcionamiento BD - Idea general
– Las peticiones que modifican datos se registran
primero en un archivo de transacciones (log)
– Técnica WAL (Write ahead log)
– Una vez guardadas en el registro, los datos se
propagan otro lugar de almacenamiento estable
→ archivo de datos
Envío de bitácoras
• Idea general
– ¿Qué sucede si se tienen 2 bases de datos iguales
y se aplica el mismo archivo de transacciones en
ambas?
Datos
Datos
Registro
Registro
Envío de bitácoras
• Idea general
– ¿Qué sucede si se tienen 2 bases de datos iguales
y se aplica el mismo archivo de transacciones en
ambas?
Datos
Datos
Registro
Registro
Servidor A
Servidor B
Envío de bitácoras
• Detalles generales
– Múltiples copias
– Conmutación manual
Envío de bitácoras
• Detalles específicos
– Alcance a nivel de base de datos
– Base de datos accesible sólo en lectura
– Los usuarios deben finalizar sesión para que se
aplique el siguiente log
– Los respaldos no bloquean los respaldos del log
Envío de bitácoras
• Funcionamiento
Datos
Datos
Registro
Registro
Envío de bitácoras
• Términos
– Servidor primario
– Base de datos primaria
Datos
Registro
Envío de bitácoras
• Términos
– Servidor secundario
– Base de datos secundaria
Datos
Datos
Registro
Registro
Envío de bitácoras
• Términos
– Servidor monitor
Datos
Datos
Registro
Registro
Envío de bitácoras
• Términos
– Tarea de respaldo
Datos
Datos
Registro
Registro
Envío de bitácoras
• Términos
– Tarea de copiado
Datos
Datos
Registro
Registro
Envío de bitácoras
• Términos
– Tarea de restauración
Datos
Datos
Registro
Registro
Envío de bitácoras
• Términos
– Tarea de alerta
Datos
Datos
Registro
Registro
Envío de bitácoras
• Funcionamiento
– Un equipo determina el archivo de registro a
realizar.
– Se genera un respaldo del archivo de registro.
– Se envía a otro equipo.
– El nuevo equipo aplica el último archivo de
registro en su base de datos local, dejando la base
de datos en modo de espera.
Envío de bitácoras
• Conmutación por error
– Restaurar el mayor número de archivos de registro
con la opción WITH NORECOVERY.
– Restaurar el último archivo de registro con la
opción WITH RECOVERY.
– Verificar permisos de conexión.
– Inicializar cualquier tarea programada pendiente.
– Direccionar las aplicaciones a la nueva IP instancia
Envío de bitácoras
• Conmutación contraria controlada - razones
– Contratos y servicios dictan ejecución en un
equipo en particular
– Los equipos difieren y existe degradación en el
desempeño
Envío de bitácoras
• Conmutación contraria controlada
– Restaurar un respaldo completo en el servidor
“principal”.
– Restaurar el último archivo de registro con la
opción WITH RECOVERY.
– Verificar permisos de conexión.
– Inicializar cualquier tarea programada pendiente.
– Direccionar las aplicaciones a la IP – instancia
original
Envío de bitácoras
• Ambientes donde se recomienda aplicar
– Se necesita un control estable entre los servidores
primario y secundarios.
– No es necesario una conmutación automática.
– Es necesaria una replicación adicional de otro
ambiente de HA.
– Se necesitan múltiples servidores secundarios.
Envío de bitácoras
• Ambientes donde se recomienda aplicar
– Son necesarios servidores para reportes.
Envío de bitácoras
• Consideraciones
– Velocidad de red.
– Desempeño de servidores.
– Capacidad de almacenamiento.
– Ubicación del monitor.
Envío de bitácoras
• Consideraciones de diseño
– Seguridad.
• Especificar los roles adecuados (nivel de dominio).
– Modo de recuperación.
– Lugar de almacenamiento.
• Servidores externos
– Lugar intermedio.
• Servidores externos
– Servidor de monitoreo.
Envío de bitácoras
• Consideraciones de diseño
– Ambiente a nivel de base de datos.
• Hay bases de sistema que contienen información
relevante.
– Identificar si existe dependencias entre bases de
datos.
– Tiempo de promedio de pérdida de datos
• 2 veces el tiempo de recuperación de los registros, por
ejemplo: 5 minutos de respaldos → 10 minutos de
pérdida de datos
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