Alta Disponibilidad SQL Server 2012

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# SQLSat254

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Ing. Eduardo Castro, PhD Servidor MVP Microsoft SQL ecastro@simsasys.com http://www.youtube.com/eduardocastrom Comunidad de Windows Costa Rica Minería de Datos con SQL Server 2012 utilizando Excel y PowerPivot

Organización:

Organización

Patrocinadores / Sponsors:

Patrocinadores / Sponsors GOLD SILVER BRONCE Personal/ Swag

Bienvenidos:

Bienvenidos Ing. Eduardo Castro, PhD Eduardo Castro http://ecastrom.blogspot.com @ Edocastro

Canal en YouTube:

Canal en YouTube http:// www.youtube.com / eduardocastrom

Mecanismos de Alta Disponibilidad en SQL Server:

Mecanismos de Alta Disponibilidad en SQL Server Soluciones actuales de alta disponibilidad Database Mirroring, Failover Cluster Instance, Log Shipping Necesidades actuales de los clientes Mejor alta disponibilidad , mayor retorno de la inversión , ambientes más sencillos de implementar

Opciones de alta disponiblidad en SQL Server 2012:

Opciones de alta disponiblidad en SQL Server 2012 Windows Server 2012 FailOver Cluster SQL Server SMB Shares SQL Server AlwaysOn

Failover Clustering en Windows Server 2012 Infraestructura de nube privada:

Failover Clustering en Windows Server 2012 Infraestructura de nube privada Hyper-V Administraci ón de la nube privada Infraestructura de nube privada Plataforma de la nube privada

Mejoras en la validación del clúster:

Mejoras en la validación del clúster Mejoras en desempeño de validación del almacenamiento Incluye pruebas de validación de Clúster de Hyper -V Provee control granular sobre la validación de LUN específicos Verificación de los requerimientos de CSV Replicated hardware aware para multi-site clusters

Mejor escalabilidad Infraestructura altamente escalable:

Mejor escalabilidad Infraestructura altamente escalable Mejoras de scale out y scale up 4x más escable que Windows Server 2008 R2 Scale out hasta 64-nodes Scale up hasta 4,000 VMs por cl úster Hasta 1,024 VMs por nodo . . . Scale up Scale out ...

Mejor seguridad Volúmenes de cluster encriptados:

Mejor seguridad Volúmenes de cluster encriptados Discos del cluster encriptados con BitLocker Soporta discos de conmutación normales Soporta for Cluster Shared Volumes Los volúmenes son desencriptados por cada nodo utilizando Cluster Name Object (CNO) Permite la seguridad física fuera de centro de datos principales Encriptación a nivel de volumen para cumplir con normativas de seguridad

Next Generation Cluster Shared Volumes (CSV):

Next Generation Cluster Shared Volumes (CSV) Plataforma de escalabilidad de File Server Soporte de archivos (via SMB) para Hyper-V Mejoras en respaldos No hay dependencias externas de autenticación para mejorar el desempeño Direct I/O Mejorar para creación de MV y mejor desempeño Soporte a multiples - subredes

Almacenamiento basado en archivos (SMB 3.0) en Hyper-V:

Almacenamiento basado en archivos (SMB 3.0) en Hyper-V Plataforma de cl úster para disponibilidad contínua de File Server Consistent cluster-wide file server configuration – Mantiene la configuración acorde en todos los nodos del clúster CSV cluster-wide file system – Permite que todos los nodos accesen el mismo volumen Todos los clientes tiene acceso a los mismos compartidos desde cualquier nodo Comnutación de zero downtown time – conmutación transparente Cluster Shared Volumes Single Logical Server (\\Foo\Share) Accessing VHDs over SMB Hyper-V Cluster File Server Cluster Single File System Namespace

Soporte en HyperV Fibra canal desde la máquina virtual:

Soporte en HyperV Fibra canal desde la máquina virtual Clustering de MV El servicio de clúster ejecuta dentro de la MV Las aplicaciones y servicios dentro de la MV son administradas por el clúster Las aplicaciones se mueven dentro del cluster de MV Antes requería iSCSI Nuevo “ Fibre Channel Adapter” Se pueden asignar hasta 4 HBA virtuales a cada MV Cluster

DEMO:

DEMO Fiber Channel en HyperV Virtual Machines

DEMO:

DEMO Failover Cluster Windows Server 2012

SQL Server sobre SMB :

SQL Server sobre SMB Almacenamiento de Microsoft SQL Server database storage Bases de datos de Microsoft SQL Server en directorio compartidos SMB Mejoras de SMB en Windows Server 2012

Almacenamiento SQL Server Database Actualmente:

Almacenamiento SQL Server Database Actualmente Direct Attached Storage (DAS) Almacenamiento directamente conectado a SQL Server Buen desempe ño Crea islas de almacenamiento Storage Area Network (SAN) Red dedicada provee acceso a almacenamiento consoliddo Mejora la utilización del almacenamiento Disco virtuales dedicados no compartidos SQL Server SQL Server SQL Server Discos Discos Discos SQL Server SQL Server SQL Server Discos Storage Area Network (FC / iSCSI )

Alamacenamiento en SQL Server Database Nueva opción:

Alamacenamiento en SQL Server Database Nueva opción Red compartido provee acceso a un almacenamiento remoto consolidado Alto desempeño Alta disponibilidad Administración sencilla Se administran archivos compartidos SMB en lugar de LUNs Relocación dinámica de los servidor o servicios Reduce la complejidad de una solución SQL Server Directorio compartidos SMB SQL Server SQL Server SQL Server Servidor de archivos Discos Acceso Archivos (SMB) Block Access

Almacenar bases de datos en servidores de archivos:

Almacenar bases de datos en servidores de archivos Uso tradicional Escenarios Repositorios de documentos Almacenamiento de archivos de usuario Caracter ísticas Alto volume de I/O Mayormente escritura de archivos Almacenar bases de datos Escenarios OLTP Online Transaction Processing Data Warehouse Características Alto I/O Mayormente escrituras Pueden existir áreas de gran actividad ( hotspots)

Por qué utilizarlo?:

Por qué utilizarlo ? Por qué no? Históricamente , los SMB se ven como : Conexiones no confiables Bajo desempeño Almacenamiento no confiable Falta de garantía de integridad

El SMB ha cambiado:

El SMB ha cambiado Hardware de Ethernet más confiables En algunos casos la velocidad se aproxima a Fibra Canal Nuevas capacidad de alta disponibilidad de SMB SMB Multichannel – tolerancia a fallas de red SMB Transparent Failover – tolerancia a fallas de servidor Nuevas formas de desempeño de SMB SMB Multichannel – agregación de ancho de banda SMB Direct – soporte para tarjeta RDMA Nuevas opciones de almacenamiento en los servidores de archivos Storage Spaces – virtualización de almacenamiento Cluster-in-a-box – controladores Clustered RAID

Cambios en Microsoft SQL Server:

Cambios en Microsoft SQL Server SQL Server 2008 R2 Brinda soporte inicial para almacenar base de datos de usuarios en SMB SQL Server 2012 Soporte para clúster de SQL Server utilizando SMB Soporte para bases de datos del sistema en SMB Soluciona problemas de desempeño (253493)

Windows Server 2012 Conmutación de SMB Transparente:

File Server Cluster Windows Server 2012 Conmutación de SMB Transparente Conmutación transparente Soporte para situaciones planificadas y no planificadas Matenimiento de Hardware/software Fallas de Hardware/software Reinicios de SO Require: Windows Server 2012 Failover Cluster SMB Client con SMB 3.0 File shares configurados con Continuously Availability Ocurre una falla – se pierde la conexión o stall de IO ( segundos ) 2 Operación normal 1 Se autorecupera la conexión y la aplicación continúa 3 1 3 Node A Node B \\fs1\share \\fs1\share 2 SQL Server

SMB Multicanal Desempeño:

SMB Multicanal Desempeño Resultados preliminaries utilzandos cuantro 10GbE NICs simultáneas Escalabilidad 1 NIC – 1150 MB/sec 2 NICs – 2330 MB/sec 3 NICs – 3320 MB/sec 4 NICs – 4300 MB/sec ** Preliminary Results ** Windows Server “8” Developer Preview Data goes all the way to persistent storage. White paper provides full details. See http://go.microsoft.com/fwlink/p/?LinkId=227841

Desempeño SMB Directo:

Desempeño SMB Directo Configuration BW MB/sec IOPS IOs/ sec %CPU Privileged RDMA (InfiniBand FDR, 54Gbps) 10,900 83,400 8 Local 11,200 85,500 5 Configuration BW MB/sec IOPS IOs/ sec %CPU Privileged RDMA (InfiniBand FDR, 54Gbps) 4,550 555,000 55 Local 4,870 595,000 29 Workload: 128KB IOs, 4 threads, 64 outstanding Workload: 8KB IOs, 16 threads, 48 outstanding

DEMO:

DEMO Creaci ón de SMB File Shares para SQL Server

SQL Server AlwaysOn Availability Group:

SQL Server AlwaysOn Availability Group Los grupos de alta disponiblidad proveen nuevas capacidades para las aplicaciones Failover de multiples bases de datops Múltiples secundarias Movimientos de datos sincrónicos y asincrónicos Utiliza compresión y encriptación Failover automático o manual Recuperación de páginas automático Copias secundarias activas Redireccionamiento automático de las aplicaciones con base en el nombre virtual Asistente de configuración Integración con System Center Power-shell Opciones de alta disponiblidad Más flexibles Mayor eficiencia e integraci ón

Introducción a AlwaysOn :

Tecnología de Alta Disponibilidad SQL Server 2012 Tecnología existente Failover de servidor Almacenamiento compartido (SAN / SMB) Failover puede tardar minutos Clúster de multiples nodos Los nodos secundarios son pasivos Failover Cluster Instances for servers Nuevo mecanismo Failover de múltiples base de datos Utiliza Direct attached storage El failover puede tardar segundos Múltiples secundarias Copias secundarias activas Availability Groups for groups of databases Instancias de Failover Cluster enfocado en servidores Availability Groups para conjuntos de base de datos Introducción a AlwaysOn

Topología Tradicional:

Topología Tradicional Log Shipping Database Mirroring

Topología Flexible:

Topología Flexible AlwaysOn provee flexibilidad Movimiento Sincrónico de Datos Movimiento Asincrónico de Datos Almacenamiento compartido , regional y geo secondaries A A A A A Direct attached storage local, regional, geo target A A

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Topología de Availability Group

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Copias Secundarias Activas en AlwaysOn Disminuir costos de alta disponibilidad Disminuir hardware que no es utilizadado El servidor en espejo es similar al servidor principal Baja tasa de utilización (~5% CPU, 25% I/O) Las copias secundarias activas permite utilizar major el hardware que en el scenario de HA/DR: Liberar trabajo al primario Cargas de trabajo de solo léctura Realización de respaldos

Nueva solución para procesos de solo lectura:

Nueva solución para procesos de solo lectura DB2 DB1 SQL Server SQL Server DB2 DB1 Primaria Secundaria Sincronización de Log Reportes Primaria Secundaria Reportes Failover Manual Las lecturas pueden ser redireccionadas a las copias secundarias

Nueva solución para procesos de solo lectura:

Nueva solución para procesos de solo lectura DB2 DB1 SQL Server Primary Se pueden tener hasta 4 secundarias Sincrónica o Asincrónica

Cargas de trabajo de solo lectura - Anteriormente:

Cargas de trabajo de solo lectura - Anteriormente Database Mirroring Transactional Replication Ejecuta en el principal Tiene impacto de carga de trabajo Se ejecuta en el espejo con snapshots Estado de los datos Tareas administrativas adicionales No hay failover de procesos de lectura Ejecuta en el suscriptor Ventajas : Soporta gran cantidad de suscriptores Desventajas : Solución independiente para configurar y administrar Latencia de replicación No hay failover de procesos de lectura

Configurar las secundarias como de solo lectura:

ALLOW_CONNECTIONS Configurar las secundarias como de solo lectura NO No permite conexiones ALL Permite todas las conexiones READ_ONLY Solo permite las conexiones explícitas que indican READ_ONLY ALTER AVAILABILITY GROUP ag_name MODIFY REPLICA ON ' server_name ' WITH ( SECONDARY_ROLE ( ALLOW_CONNECTIONS = { NO | ALL | READ_ONLY } ) )

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Los clientes se pueden conectar a la copia secundaria sin cambios Set ALLOW_CONNECTIONS = ALL Conectividad de los clientes Si puede modificar el código especifique Application Intent Nuevo parámetro del connection string Se especifica el tipo de conexión : READ_ONLY / READ_WRITE Permite nuevas capacidades No permite conexiones de escritura Enruta automática las conexiones de READ_ONLY hacia una copia secundaria activa

Failover de las aplicaciones:

Failover de las aplicaciones Availability Groups Listener permite que las aplicaciones realicen Failover a cualquier secundaria La aplicación se reconecta utilizando un nombre virtual AG_HR HR DB HR DB Primaria Secundaria HR_VNN -server HR_Listener ;-catalog HRDB Aplicación reintenta durante FailOver Se conecta a la nueva primaria una vez finalizado el failover y que el nombre virtual está activo Primaria Secundaria Secundaria HR DB Servidor A Servidor B Servidor C

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Configurar el Routing URL para cada secundaria Endpoint para conexiones de solo- lectura Configuración del enrutamiento de conexión de Solo Lectura ALTER AVAILABILITY GROUP nombre_AG MODIFY REPLICA ON ‘ nombre_servidor ' WITH ( SECONDARY_ROLE ( READ_ONLY_ROUTING_URL = ‘TCP:// direccion:puerto ’ ) )

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Create Routing List at each replica that can be primary List of readable secondaries Primary returns first one available Load balancing not offered (implementable) Configuración del enrutamiento de conexión de Solo Lectura ALTER AVAILABILITY GROUP ag_name MODIFY REPLICA ON ' server_name ' WITH ( PRIMARY_ROLE ( READ_ONLY_ROUTING_LIST = {' server_name ' [,..n]} ) )

DEMO:

DEMO Configuración de SQL Server AlwaysOn

Liberar cargas de respaldos:

Liberar cargas de respaldos Copias secundarias activas

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Creación de respaldos - Antes Primaria Secundaria Failed Respaldos Respaldos Database Mirroring Carga trabajo R/W Solo en el primario Impacto en las cargas de trabajo Falla después del Failover

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Carga de trabajo R/W Primaria Respaldos Secundaria Activa Respaldos Secundaria Activa Respaldos Creación de respaldos - Ahora En la primaria o cualquier secundaria No hay necesidad de configurar la secundaria de solo lectura

Recursos adicionales:

Recursos adicionales AlwaysOn Resource Center http://msdn.microsoft.com/en-us/sqlserver/gg490638.aspx SQL Server 2012 Whitepapers http://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh403491 AlwaysOn Team Blog http://blogs.msdn.com/b/sqlalwayson/

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GRACIAS!!

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