Komponen Teknologi Data Guard - Oracle Data Guard

2.2 Teori - Teori Khusus

2.2.3 Oracle High Availability .1 Pengertian Availability

2.2.3.4 Oracle Data Guard

2.2.3.4.3 Komponen Teknologi Data Guard

Data Guard Oracle terdiri dari suatu database produksi, juga dikenal sebagai primary database, dan satu atau lebih standby database, yang merupakan salinan data transaksi yang konsisten dari primary database. Data Guard menjaga konsistensi salinan data ini menggunakan redo data. Ketika transaksi terjadi di primary database, redo data dihasilkan dan ditulis pada redo log lokal. Dengan Data Guard, redo data ini juga dikirim ke lokasi standby database dan di-apply pada standby database, menjaga standby database tetap sinkron dengan primary database. Data Guard mengijinkan admin untuk memilih apakah redo data dikirim secara synchronous atau secara asynchronous ke lokasi standby database.

a. Konfigurasi Data Guard

Konfigurasi Data Guard terdiri dari satu primary database dan satu atau lebih standby database (bisa sampai sembilan). Primary database dan standby database dapat berjalan pada sebuah node atau dalam suatu lingkungan RAC. Standby database dihubungkan kepada primary database dengan jaringan standar berbasis TCP/IP (misalnya Local Area Network - LAN, Metropolitan Area Network - MAN, Wide Area Network - WAN) menggunakan Oracle Net Service. Tidak ada pembatasan di mana database ditempatkan, dengan

ketentuan bahwa database-database tersebut dapat berkomunikasi satu sama lain. Bagaimanapun, untuk disaster recovery, direkomendasikan bahwa standby database menjadi host pada lokasi yang secara geografis terpisah dari lokasi primary database.

Data Guard memerlukan arsitektur sistem operasi yang sama pada sistem utama dan sistem standby. Jika primary database berjalan di sistem operasi Linux pada arsitektur Intel, semua standby database harus pula berjalan pada Linux dan Intel. Versi Oracle Database Enterprise Edition yang sama harus diinstal pada primary database dan semua standby database, kecuali selama upgrade rolling database yang menggunakan logical standby database.

b. Mode Proteksi

Data Guard menyediakan tiga high-level mode data protection untuk mengimbangi biaya data protection, ketersediaan (availability), performa, dan perlindungan transaksi. Untuk menentukan mode data protection yang sesuai, perusahaan harus menimbang kebutuhan bisnis mereka untuk data protection terhadap kebutuhan pemakai terhadap waktu respon sistem. Tabel berikut menguraikan secara singkat tiap mode dari perspektif resiko kerugian data.

Mode Data Protection

Resiko kehilangan data saat terjadi bencana

Mekanisme pengiriman redo data

Maximum Protection

Tidak ada kehilangan data

Synchronous (LGWR SYNC) Maximum

Availibility

Tidak ada kehilangan data

Synchronous (LGWR SYNC)

Maximum Performance

Kehilangan data minimal biasanya hanya beberapa

detik

Asynchronous (LGWR ASYNC) or ARCH

Tabel 2.3 Mode Data Protection

• Maximum Protection

Mode maximum protection menawarkan tingkatan data protection yang paling tinggi untuk primary database, memastikan solusi disaster recovery menyeluruh tanpa ada kehilangan data sama sekali. Ketika beroperasi dalam mode maximum protection, redo record secara synchronous dikirimkan oleh proses LGWR (melalui proses LNS) dari primary database kepada standby database, dan suatu transaksi tidak di-commit pada primary database sampai dapat dipastikan bahwa data transaksi telah tersedia pada sedikitnya satu standby server. Sangat direkomendasikan bahwa mode ini diatur dengan sedikitnya dua standby

database. Jika standby database terakhir menjadi tak tersedia, proses berhenti pada primary database. Hal ini memastikan tidak ada transaksi yang hilang saat primary database down setelah kehilangan koneksi dengan semua standby database -nya.

Oleh karena menggunakan transmisi synchronous, mode maximum protection ini dapat berdampak pada waktu respon primary database. Dampak ini dapat diperkecil dengan konfigurasi suatu jaringan cadangan dengan bandwidth yang cukup untuk load transaksi saat peak. Pasar saham, bursa uang, dan lembaga keuangan adalah contoh bisnis yang memerlukan mode maximum protection ini.

• Maximum Availability

Mode maximum availablility mempunyai tingkat yang lebih tinggi untuk ketersediaan data (data availability) pada primary database. Sama seperti mode maximum protection, redo data secara synchronous dikirimkan oleh LGWR dari primary database kepada standby database, dan transaksi tidak di-commit pada primary database sampai telah dipastikan bahwa data transaksi tersedia pada sedikitnya satu standby server. Bagaimanapun, dalam mode ini, tidak sama dengan mode maximum protection, jika standby database terakhir menjadi tak tersedia – misalnya oleh karena masalah

koneksi jaringan, proses berlanjut pada primary database. Standby database boleh untuk sementara tertinggal dibandingkan primary database, tetapi saat standby database tersedia lagi, database akan secara otomatis mensinkronkan dengan tidak ada data yang hilang, menggunakan archived log yang terkumpul pada primary database.

Oleh karena transmisi redo synchronous, mode proteksi ini dapat berdampak pada waktu respon dan hasil dari input. Dampak ini dapat diperkecil dengan konfigurasi suatu jaringan cadangan dengan bandwidth yang cukup untuk load transaksi saat peak.

Mode maximum availability cocok untuk bisnis yang menginginkan jaminan tidak ada kehilangan data sama sekali, tetapi tidak ingin primary database terkena dampak kerusakan jaringan atau standby server. Bisnis jenis ini mentoleransi kemungkinan kehilangan data, kegagalan dalam hitungan detik yang kemudian mempengaruhi primary database sebelum kerusakan jaringan atau standby server diperbaiki.

• Maximum Performance

Mode maximum performance adalah mode proteksi standar. Mode ini menawarkan lebih sedikit data protection primary database, tetapi menawarkan performa yang lebih

tinggi, dibanding mode maximum availability. Pada mode ini, ketika primary database memproses transaksi, redo data dikirimkan secara asynchronous kepada standby database oleh proses LGWR. Sebagai alternatif, proses Archiver (ARCH) pada primary database dapat diatur untuk mengirimkan redo data pada mode ini. Pada berbagai kasus, operasi commit pada primary database tidak menunggu standby sampai menerima redo data. Bila ada standby database yang menjadi tak tersedia (unavailable), proses berlanjut pada primary database dan sedikit atau tidak ada efek pada performa.

Pada saat terjadi kegagalan primary database, redo data yang belum dikirim kepada standby database hilang. Bagaimanapun, jika jaringan mempunyai throughput yang cukup untuk bertahan saat peak dalam lalu lintas redo data dan proses LGWR digunakan untuk mengirimkan redo kepada standby server, banyaknya transaksi yang hilang akan menjadi sangat kecil atau nol.

Mode maximum performance harus digunakan ketika performa dan ketersediaan (availability) pada primary database lebih penting dibanding resiko kehilangan sejumlah kecil data. Mode ini juga cocok digunakan untuk pemakaian Data Guard melalui WAN, dimana latency yang melekat

pada jaringan tersebut dapat membatasi kesesuaian dari transmisi redo secara synchronous.

c. Pengiriman Redo Data

Selama pengiriman redo secara asynchronous menggunakan proses Log Writer (LGWR ASYNC), proses server jaringan (LNSn) yang melayani masing-masing standby database memancarkan redo data ke luar dari online redo log pada primary database, sebagai ganti menggunakan buffer ASYNC. Hal ini mengijinkan pengiriman redo secara asynchronous yang menggunakan LGWR tidak dibatasi oleh ukuran dari buffer ASYNC. Ukuran transmisi jaringan maksimum juga ditingkatkan dari 1 MB sampai 10 MB dengan demikian sangat meningkatkan pemanfaatan jaringan pada saat load jaringan banyak.

Karena pengiriman menggunakan ARCH, sekarang mungkin untuk mempunyai beberapa proses archiver mengirim redo data secara paralel dari archived redo log tunggal kepada standby database. Ini ditetapkan melalui atribut MAX_CONNECTIONS yang baru pada parameter LOG_ARCHIVE_DEST_n. Jumlah maksimum proses ARCH yang diperbolehkan (yang ditetapkan

melalui parameter inisialisasi

LOG_ARCHIVE_MAX_PROCESSES) juga telah ditingkatkan dari 10 sampai 30. Peningkatan ini memungkinkan perpindahan dari

archived redo data ke standby database selama aktivitas high peak, misalnya selama batch upload.

d. Redo Apply dan SQL Apply

Suatu standby database pada awalnya diciptakan dari suatu backup salinan primary database. Saat dibuat, Data Guard secara otomatis menjaga standby database sebagai salinan transaksi yang konsisten dari primary database dengan mengirimkan redo data dari primary database kepada sistem standby dan kemudian meng-apply redo data pada standby database.

Data Guard menyediakan dua cara untuk meng-apply redo data pada standby database dan menjaga tetap konsisten dengan primary database, dan cara ini sesuai dengan kedua jenis standby database yang didukung oleh Data Guard :

- Redo Apply, digunakan untuk physical standby database - SQL Apply, digunakan untuk logical standby database.

Tidak ada perbedaan antara dua jenis standby database ini pada saat transmisi redo data dari primary database. Saat redo data sampai ke standby server, bagaimana redo data di-apply pada standby database membedakan dua jenis standby database ini ke dalam 2 bagian :

69 • Physical Standby Database – Redo Apply

Physical standby database dijaga tetap sinkron dengan primary database dengan men-apply redo data yang diterima dari primary database menggunakan media recovery Oracle. Physical standby database secara fisik identik dengan primary database pada basis block-for-block, termasuk skema database dan indeks. Keuntungan dari physical standby database antara lain sebagai berikut :

- Disaster recovery dan ketersediaan yang tinggi - Physical standby database memungkinkan suatu disaster recovery yang efisien dan sempurna serta memungkinkan solusi untuk ketersediaan database yang tinggi. Kemampuan switchover dan failover yang mudah diatur mengijinkan pertukaran peran sederhana antara primary database dengan physical standby database, memperkecil downtime dari primary database.

- Data Protection - Dengan menggunakan physical standby database, Data Guard dapat memastikan tidak ada kehilangan data, bahkan saat menghadapi bencana tak terduga. Physical standby database mendukung semua tipe data serta operasi DDL dan DML yang digunakan oleh primary database. Physical standby database juga melindungi database

dari kesalahan pemakai dan kerusakan data. Kerusakan fisik data pada primary database tidak menyebabkan kerusakan pada standby database. Sama halnya dengan masalah kesalahan pemakai atau kerusakan secara logika yang menyebabkan kerusakan permanen pada primary database dapat dipecahkan. Redo data divalidasi ketika di-apply pada standby database.

- Pengurangan beban kerja primary database - Physical standby database dapat dibuka secara read-only untuk membuat laporan dan query. Di samping menggunakan Recovery Manager (RMAN), physical standby database dapat digunakan untuk membuat backup primary database, dengan demikian mengurangi siklus CPU dan I/O pada sistem produksi. RMAN dapat melaksanakan backup selagi physical standby database sedang melakukan recovery, atau ketika dibuka secara read-only.

- Performance - Teknologi redo apply yang digunakan oleh physical standby database menerapkan perubahan menggunakan mekanisme recovery low-level, yang mem-bypass semua tingkatan kode layer SQL dan oleh karena itu menjadi mekanisme yang paling efisien untuk penerapan perubahan. Hal ini

membuat teknologi redo apply menjadi suatu mekanisme yang sangat efisien untuk menyebarkan perubahan antar database.

• Logical Standby Database – SQL Apply

Suatu logical standby database adalah suatu database independen yang berisi data yang sama dengan primary database. Logical standby database di-update menggunakan perintah SQL, dan mempunyai keuntungan yaitu dapat digunakan secara bersamaan untuk recovery dan untuk tugas lain seperti pembuatan laporan dan query.

Suatu logical standby database berisi informasi logika yang sama dengan primary database, walaupun struktur dan organisasi fisik data dapat berbeda. SQL Apply Technology menjaga logical standby database tetap sinkron dengan primary database dengan mengubah redo data yang diterima dari primary database ke dalam sintaks SQL dan kemudian menjalankan sintaks SQL pada standby database. Hal ini memungkinkan logical standby database dapat diakses untuk query dan pembuatan laporan pada waktu yang sama saat SQL sedang di-apply.

Karena logical standby database di-update menggunakan sintaks SQL, logical standby database tetap dalam mode read-write, dan tabel yang sedang di-update dari

primary database dapat digunakan secara serempak untuk tugas lain seperti pembuatan laporan, summation, dan query. Tugas ini dapat juga dioptimalkan dengan membuat indeks tambahan dan materialized view pada tabel tersebut. Suatu logical standby database dapat menjadi host bagi berbagai skema database, dan para pemakai dapat melakukan operasi manipulasi data normal pada tabel di dalam skema yang tidak di-update dari primary database.

Keuntungan Logical Standby

Suatu logical standby database menyediakan manfaat disaster recovery, ketersediaan tinggi (high availability), dan perlindungan data yang serupa dengan physical standby database. Logical standby database juga memberikan manfaat khusus berikut :

• Penggunaan sumber daya perangkat keras standby yang efisien – Suatu logical standby database dapat digunakan untuk kegiatan bisnis lain sebagai tambahan terhadap kebutuhan disaster recovery. Logical standby database dapat host skema database tambahan di luar skema yang diproteksi dalam konfigurasi Data Guard, dan para pemakai dapat melakukan operasi DDL atau DML pada skema tersebut kapan saja. Karena tabel logical standby yang dilindungi oleh Data Guard

dapat disimpan di suatu layout fisik yang berbeda dibanding dengan primary database, indeks tambahan dan materialized view dapat dibuat untuk meningkatkan performa query dan penyesuaian dengan kebutuhan bisnis tertentu.

• Pengurangan beban kerja pada primary database – Suatu logical standby database tetap terbuka (OPEN) pada waktu yang sama saat tabelnya di-update dari primary database, dan tabel itu tersedia untuk akses baca (read). Hal ini memungkinkan logical standby database untuk digunakan secara bersamaan untuk pembuatan laporan dan perlindungan data, dengan demikian membebas-tugaskan primary database dari pembuatan laporan dan tugas query, serta mengurangi siklus CPU dan I/O.

Dalam dokumen BAB 2 LANDASAN TEORI (Halaman 55-67)