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El futuro de la Base de Datos Juan Caserta Sr. Sales Consultant

Los Tres Objetivos de TI • Proveer: • La mejor información • Al menor costo • Con la más alta calidad de servicio

• Los límites están definidos por las tecnologías existentes

Cost

Information Current Solutions

Quality of Service

Avances Los avances en la tecnología pueden habilitar nuevos enfoques para redefinir los límites de las posibles soluciones

Cost Cost

Information

Information Current Solutions

Quality of Service

New Technologies

Future Solutions Quality of Service

• TI ha estado avanzando durante los últimos 40 años • Podrá el futuro traernos nuevos avances? • Se ha convertido la TI en un commodity suficientemente bueno?

Hay un Futuro para las DBMS ?

• De manera similar algunos opinan: • DBMS no es importante • DBMS es una tecnología madura • DBMS es un commodity suficientemente bueno

• La mejor estrategia es • Gastar menos • Ser un “seguidor” (no invovar)

Por Otro Lado…

• Los usuarios tiene otra opinión • Ellos opinan: • TI es lento para adaptarse al negocio • TI es caro • TI es poco confiable

El Estado Actual de TI •

Se ha adoptado como práctica común la implementación de sistemas aislados suficientemente buenos para resolver problemas especificios

•

A medida que los sistemas aislados crecen, la información se fragmenta y los recursos de TI se dispersan en múltiples sistemas •

•

El resultado son altos costos, información pobre y baja calidad del servicio •

•

Un cliente tiene +1500 bases de datos en producción

Algo observado por los usuarios

Para resolver estos problemas, se necesitan nuevas tecnologías y nuevos enfoques

Tres Nuevos Enfoques

Integración Total para reducir el costo y enfocar el uso de recursos

Agilidad elástica para proveer información rápidamente

Future Solutions Una plataforma sin límites e indestructible para satisfacer la calidad de servicio requerida por el usuario

Logrando Bajos Costos Mediante la Integración Total Costo Future Solutions

Sistemas Aislados Aumentan Costos • Altos costos de operación • Cientos de bases de datos que mantener • Docenas de productos que administrar • Integración y transformación constante de datos • Múltiples modelos de seguridad, administración, etc

• Altos costos de capital • Servidores monoliticos dedicados • Subutilización de HW & SW

• Altos costo de la información • Datos incompletos, incongruentes y obsoletos

Integración Total Nuevas tecnologías permitirán un enfoque integrado Para los DBMS, el futuro traerá integración en 5 dimensiones

• Integrated Infrastructure Grid • Integrated Database Deployments • Integrated Product Stacks • Integrated Content Stores • Integrated Business Intelligence

Las 5 Dimensiones

1. Integrated Infrastructure Grid 2. Integrated Database Deployments 3. Integrated Product Stacks 4. Integrated Content Stores 5. Integrated Business Intelligence

Despliegue en Grid HW dedicado Application X

Application Y

Infraestructura en GRID

Application Z

Application Server

Database

Storage Enfoque Aislado • Servidores estáticos aislados • Servidores monolíticos costosos • Storage monolítico costoso

Enfoque Integrado • Servidores en pool dinámico • Servidores estandar de bajo costo • Storage estandar de bajo costo

Grid es Fundamentalmente Software • Un conjunto de servidores baratos en red no es un Grid • Un Grid requiere software que Application Server

Database

• Lo haga parecer un único sistema • Permita administrarlo como un único sistema • Escala y balance la carga automaticamente • Soporte las fallas de los componentes transparentemente

• Es un gran desafío técnico Storage

• Oracle es uno de los líderes en esta tecnología

Estado Actual: Application Server • La industria ha dado el salto • Todo el mundo concuerda en el modelo del grid para los servidores de aplicaciones

Application Server

• Miles de clientes lo estan utilizando

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Old Approach

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New Approach Revolution

Estado Actual: Base de Datos • Oracle ha dado el salto en esta capa • Real Aplication Cluster es la tecnología habilitadora Database

• Liberado con Oracle9i en el año 2001 • Mejorada en 9iR2, 10g, 10gR2

• Miles de clientes en producción u ol Ev

Old Approach

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New Approach Revolution

Estado Actual: Almacenamiento

Storage

• Tecnología emergente • La visión de Oracle es crear almacenamiento de base de datos utilizando un pool de discos de bajo costo conectados en red • El software de Oracle proveerá los atributos del grid: • • • •

Lo haga parecer un único sistema Permita administrarlo como un único sistema Escala y balance la carga automaticamente Soporte las fallas de los componentes transparentemente

Las 5 Dimensiones

1. Integrated Infrastructure Grid 2. Integrated Database Deployments 3. Integrated Product Stacks 4. Integrated Content Stores 5. Integrated Business Intelligence

Despliegue Integrado Application Application Application 1 2 3

Enfoque Aislado • Instancias aisladas por aplicación • Administración y mantenimiento por separado

Application Application Application 1 2 3

Enfoque Integrado • Múltiples aplicaciones en la misma base • Administración centralizada

Estado Actual Application Application Application 1 2 3

• Alto interés y adopción entre los clientes • Tecnologías claves • • • •

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Old Approach

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New Approach Revolution

•

Clusters escalables Transportable tablespaces – merging databases Flashback – fine grained recovery Database Resource Management – controlling performance Data Vault

• Clientes •

Ej. Fidelity Inv, Talk America

Las 5 Dimensiones

1. Integrated Infrastructure Grid 2. Integrated Database Deployments 3. Integrated Product Stacks 4. Integrated Content Stores 5. Integrated Business Intelligence

Productos Integrados Applications Applications

Application Server

Application Server Database Database Clusterware Files,Volumes,Backup Enfoque Aislado • Desarrollo y soporte independiente • Integrados por el usuario

Clusterware Files,Volumes,Backup Enfoque Integrado • Stack completo e integrado

Estado Actual • Productos aislados crean altos costos de administración • Distintas herramientas, metodos de usos, repositorios, modelos de seguridad, etc

• Se generán problemas entre productos • Certificación de interoperabilidad, soporte, optimización

• Oracle está desarrollando un stack integrado • • • • •

Oracle Database Oracle Automatic Storage Management Oracle Clusterware Oracle Secure Backup Oracle Application Server

• Microsoft, IBM, SAP también

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Old Approach

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New Approach Revolution

Las 5 Dimensiones

1. Integrated Infrastructure Grid 2. Integrated Database Deployments 3. Integrated Product Stacks 4. Integrated Content Stores 5. Integrated Business Intelligence

Contenidos Integrados Images Images Documents Documents Spatial Spatial XML Relational Enfoque Aislado • Cada tipo de dato con un DB ad-hoc • Múltiples modelos de admin, seguridad y acceso • Consultas y transacciones cruzadas son raras

XML Relational Enfoque Integrado • Un solo motor para todos los datos • Un solo modelo de admin, seguridad y acceso • Consultas y transacciones combinadas son simples

Estado Actual Images Documents Spatial

• Oracle XML-DB • Oracle Spatial • Oracle Intermedia

XML Relational

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Old Approach

• Mútiples clientes utilizándolo • La integración de documentos es el último salto n io

New Approach Revolution

• Oracle ha integrado XML, datos espaciales e imágenes en la base de datos relacional • Tecnologías claves

• Oracle Content DB incluye capacidades sofisticadas para reemplazar los file servers

Oracle Database 11g Highlights • • • • •

LOB’s as fast as filesystems Binary XML storage Enhanced XML indexing DICOM Medical Imaging Support Storage & Query of Semantic Content

Las 5 Dimensiones

1. Integrated Infrastructure Grid 2. Integrated Database Deployments 3. Integrated Product Stacks 4. Integrated Content Stores 5. Integrated Business Intelligence

BI Integrado OLAP

Data Warehouse

OLTP Analytics Data Mining

Data Mining

Production OLTP Database

OLAP Materialized Views Reporting Database

Enfoque Aislado • Repositorios dedicados para Reporting, DW, OLAP y Data Mining • Múltiples modelos de admin, seguridad y acceso • Datos incompletos,incongruentes y obsoletos

Enfoque Integrado • Una única base de datos para OLTP y DW • Múltiples modelos de admin, seguridad y acceso • Información en tiempo real

Estado del Arte OLTP Analytics Data Mining OLAP Materialized Views

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Old Approach

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New Approach Revolution

• Oracle esta dando el salto moviendo algoritmos a los datos, no los datos al algoritmo • Tecnologías claves • • • • •

Integrated Analytics Integrated OLAP Integrated Data Mining Integrated Materialized Views RAC Clustering & Database Resource Manager to help isolate BI workloads

• Mientras tanto otros dicen que no es posible integrar OLTP & DW …

Oracle Database 11g Highlights

SQL Star Queries

Cubes but no SQL access

SQL Views over Cubes

Transparent SQL Rewrite to Cubes

Integración Total • Otras áreas de TI pueden beneficiarse • Ejemplos • Management Suite • Application Server Suite • Collaboration Suite • Application Suite

• La integración es un enfoque clave en el futuro de TI

Consideraciones • El objetivo es un numero racional de sistemas (no uno solo necesariamente) • Hay razones para no integrar o hacerlo lentamente • Interoperabilidad y certificaciones • Limitaciones técnicas • Razones organizacionales

• La integración toma mayor relevancia cuando los datos o sistemas están relacionados o cuando existen muchos sistemas • El objetivo es que la integración sea una opción

Alcanzando una Alta Calidad de Servicio con una plataforma sin límites e indestructible

Future Solutions

Calidad del Servicio

Calidad de Servicio • Los sistemas integrados son más grandes y críticos que los sistemas aislados • Requieren mayor calidad de servicio • A veces los sistemas se mantienen aislados por miedo a perder calidad de servicio

• Alcanzar la maxima calidad de servicio en un sistema integrado requiere crear una plataforma con: • Capacidad ilimitada • Disponibilidad ilimitada

Capacidad Limitada

En los sistemas monolíticos, la integración de aplicaciones estaba limitada porque las aplicaciones debían correr en un único servidor

That’s One, Ein, Uno, “1”

Capacidad Ilimitada • El Grid permite escalar sin límites • Agregando más nodos y storage cuando se lo necesita Application Server Grid

• Permite crear sistemas más grandes que los que un único servidor puede manejar Database Grid

• Mientras que mantiene el costo bajo

• Ejemplo Storage Grid

• Una base de datos con 256 CPUs solo es (economicamente) posible con una arquitectura en Grid

Disponibilidad Ilimitada

Computer Failures Unplanned Downtime

Data Failures

System Changes Planned Downtime Data Changes

• La interrupcion del servicio en un sistema integrado puede paralizar todo el negocio • La integración de tecnologías de alta disponibilidad en la base de datos provee la mejor protección • Funciona transparentemente en servidores escalables de bajo costo • Permite el recupero a nivel de fila (no a nivel de archivo o disco) • Diseñado para tolerar fallas

Disponibilidad Ilimitada Real Application Clusters

Data Guard Site Failure Data Corruption Release Upgrades

Computer Failures Hardware Changes Patch Upgrades

Automatic Storage Management Disk Failures

Online Redefinition Online Index Changes Online Table Changes

Flashback Undo Human Errors

Recovery Manager Oracle Secure Backup Lost or Corrupted Data Archive to Tape

Integración Mejora Calidad del Servicio • Los sistemas aislados raramente pueden soportar el costo de tecnologías sofisticadas de escalabilidad y disponibilidad • Demasiado costo/trabajo para implementar y mantener

• La integración disponibiliza esta tecnología para más aplicaciones • Mayor integración permite enfocar la administración en menos sistemas y asegurar la calidad del servicio

Mejor Información mediante Agilidad Elástica Informacion

Future Solutions

Mejor Información • Mejor información significa satisfacer dos criterios • Precisión y completitud – integrar información en una sola fuente de verdad • Agilidad – nivel de respuesta a los requerimientos

• La agilidad se trata de lograr cambios y obtener respuestas rápidas • Rápida puesta en marcha de aplicaciones • Habilitar acceso ad-hoc a la información que el usuario requiere sin demoras por tener que esperar a TI

Miedo al Cambio • “Cambios” y “Acceso Ad-hoc” son palabras temidas por los administradores Integration

• Las bases de datos son vulnerables aún a pequeños cambios

Agility

• Los administradores restringen los cambios para evitar interrupciones en las bases de producción • Se pierde agilidad

Evitando el Destino del Mainframe • Los mainframes tenían un alto nivel de integración • Pero su lentitud y poca accesibilidad los hizo declinar •

Son pocos ágiles (y caros y pobres en herramientas)

• Para evitar el destino del mainframe, los sistemas integrados viables deben promover los cambios mientras que minimizan el riesgo • Nuevas aplicaciones siempre contienen fallas • La Base de Datos debe poder recuperarse de esas fallas •

Agilidad Elástica

Agilidad Elástica - Performance • Para recuperarse de aplicaciones que fallan, la base de datos debe prevenir el consumo excesivo de recursos • “run away” SQL • Priorizar transacciones • Restringir el uso de recursos

• Tecnologías claves • Database Resource Manager • RAC • Aplicaciones sospechosas se colocan en cuarentena en nodos aislados

Agilidad Elástica - Security • Actualmente, las aplicaciones controlan la identidad del usuario y manejan la seguridad a nivel de objetos • Bases de datos manejan seguridad a nivel de tabla

• Para ser más resistente, los DBMS deben reforzar la seguridad • Previniendo de aplicaciones que fallan en seguridad • Permitiendo el acceso desde herramientas de reporting adhoc

• Tecnologías Claves • Fine grained security (VPD)

Database 11g: Ayuda para Cambio Detect & Tune Performance Changes

Perform Online Application Upgrades

Capture & Replay Workload

Manage Execution Plan Evolution

Set Up Test Environments Package Incidents for Support Online Hot Patching

Amazon.com Amazon’s RAC is so cost-effective they run 2 concurrently and still save money. 1. Extract from source systems

2. Integrate, transform, and denormalize

3. Query and analyze

8 nodes x 4CPUs 12 TB+ STAGE

16nodes x 4CPUs 65 TB QUERY

Extract Servers

ETL Manager

2nd pair of identical RAC clusters means ‘no need for backup’ for active online data

4. Data access and publishing

Talk America Telecomunicaciones

• Antes de la integración • +50 Informix Databases • Replicacion para sincronizar datos • Uso desparejo de recursos

• Despues de la integración • Una sola base • 6 node RAC (nodos 8-vías HP/UX) • ASM administra el almacenamiento • 7 TB • No más replicación • Reportes en tiempo real

Múltiples Servicos, Una Base

Node-1

Node-2

Node-3

Node-4

Repor ting

Batch

Node-5

Node-6

OLTP 1 OLTP 2 OLTP 3 OLTP 4

DW

Mercado Libre Pagar a Demanda: de 4 a 13 nodos • • • •

460 GB RAM clusterwide 286 GB SGA 30,000 URLS/second 47 GB/ redo /day

1.400.000 1.200.000 1.000.000

Nodes

BusinessVolume

1.600.000

800.000 600.000 400.000 200.000 0

2004

2005

2006

Gas Natural Corporate DW SAP BI Electricity Dispatching Siebel - Europe SAP ERP

Siebel - Brazil

• •

Linux RAC Escalabilidad para OLTP & DW

Fidelity Investments • Problemas • Demasiadas bases de datos • Subutilización de hw • Sin un patrón uniforme de puesta en marcha

• Objetivos 2007 • Reducuir 67% las bases de desarrollo • Reducir 54% las bases de producción

• Beneficios • Ahorros en costo • Mejor calidad de servicio • Mejor uso de recursos

Servicios Financieros

Avances Cost Cost

Information

Information Current Solutions

New Technologies

Future Solutions

Quality of Service

Quality of Service

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Old Approach

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New Approach Revolution