SQL Server Always On Technologies の概要

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1 SQL Server Always On Technologies の概要
17/3/1 13時42分 SQL Server Always On Technologies の概要 NRI ラーニング ネットワーク ラーニング ソリューション部 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

2 Agenda 高可用性ソリューションの必要性 バックアップと復元の基本 フェールオーバー クラスタリングとは データベース ミラーリングとは
17/3/1 13時42分 Agenda 高可用性ソリューションの必要性 バックアップと復元の基本 フェールオーバー クラスタリングとは データベース ミラーリングとは © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

3 データベースのファイル構成 データ ファイルとログ ファイル データファイル (*.mdf) ログ ファイル (*.ldf)
17/3/1 13時42分 データベースのファイル構成 データ ファイルとログ ファイル データファイル (*.mdf) ログ ファイル (*.ldf) © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

4 データ参照時の動作 バッファキャッシュにデータがないと物理 I/O が発生 ① ③ ② SQL Server 結果
17/3/1 13時42分 データ参照時の動作 バッファキャッシュにデータがないと物理 I/O が発生 SQL Server バッファキャッシュ SELECT・・ ① 結果 ③ ディスクから読み取り ② ログキャッシュ データファイル (*.mdf) ログ ファイル (*.ldf) © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

5 データ更新時の動作 変更履歴は先行書き込みされる バッフアキャッシュの変更データはチェックポイント時に一括で書き込まれる ⑦ ⑤ ④ ⑥
17/3/1 13時42分 データ更新時の動作 変更履歴は先行書き込みされる バッフアキャッシュの変更データはチェックポイント時に一括で書き込まれる SQL Server ⑤ ⑦ チェックポイント時に 一括でディスク書き込み バッファキャッシュ内の変更 UPDATE・・ INSERT・・ ④ ログキャッシュ データファイル (*.mdf) UPDATE・・ INSERT・・ 先行書き込み ⑥ UPDATE・・ INSERT・・ ログ ファイル (*.ldf) © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

6 高可用性の阻害要因 サイト災害 インスタンス障害 ⑦ ⑤ 操作ミス ディスク障害 ④ ネットワーク障害 ⑥ ディスク障害 サーバー障害
17/3/1 13時42分 高可用性の阻害要因 サイト災害 SQL Server インスタンス障害 ⑤ ⑦ チェックポイント時に 一括でディスク書き込み バッファキャッシュ内の変更 操作ミス UPDATE・・ INSERT・・ ④ ディスク障害 ログキャッシュ ネットワーク障害 データファイル (*.mdf) UPDATE・・ INSERT・・ 先行書き込み ⑥ ディスク障害 サーバー障害 UPDATE・・ INSERT・・ 保守による計画された停止 ログ ファイル (*.ldf) © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

7 高可用性の阻害要因 論理的な障害 物理的な障害 17/3/1 13時42分 Source: ZDNet, October 2002
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8 Agenda 高可用性ソリューションの必要性 バックアップと復元の基本 フェールオーバー クラスタリングとは データベース ミラーリングとは
17/3/1 13時42分 Agenda 高可用性ソリューションの必要性 バックアップと復元の基本 フェールオーバー クラスタリングとは データベース ミラーリングとは © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

9 SQL Server のバックアップ オンライン バックアップをサポート バックアップの種類 完全 差分 トランザクション ログ
17/3/1 13時42分 SQL Server のバックアップ オンライン バックアップをサポート バックアップの種類 完全 データベース全体をバックアップ 障害回復時のベースラインとなる 差分 完全バックアップの実施が前提 前回の完全バックアップ以降に変更されたエクステントをバックアップ トランザクション ログ 直近のトランザクション ログ バックアップ以降のログ (変更履歴) をバックアップ アクティブではないログは切り捨てる © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

10 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ 基本パターン 完全バックアップ と ログ バックアップを定期的に実行 完全バックアップのみの運用に比べ、バックアップ時間が短い 時間指定の復元が可能 ① 完全 バックアップ ② ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

11 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ 基本パターン 完全バックアップ と ログ バックアップを定期的に実行 完全バックアップのみの運用に比べ、バックアップ時間が短い 時間指定の復元が可能 ① 完全 バックアップ ② ログ ③ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

12 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ 基本パターン 完全バックアップ と ログ バックアップを定期的に実行 完全バックアップのみの運用に比べ、バックアップ時間が短い 時間指定の復元が可能 ① 完全 バックアップ ② ログ ③ ログ ④ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

13 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ 基本パターン 完全バックアップ と ログ バックアップを定期的に実行 完全バックアップのみの運用に比べ、バックアップ時間が短い 時間指定の復元が可能 ① 完全 バックアップ ・・・・ ② ログ ③ ログ ④ ログ ⑤ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

14 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + ログ バックアップ 基本パターン 完全バックアップ と ログ バックアップを定期的に実行 完全バックアップのみの運用に比べ、バックアップ時間が短い 時間指定の復元が可能 ① 完全 バックアップ ・・・・ ② ログ ③ ログ ④ ログ ⑤ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

15 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ 完全、差分、ログの 各バックアップを定期的に実行 復元するログ バックアップ数を減らせる バックアップ および 復元時間の短縮 ① 完全 バックアップ ② ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

16 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ 完全、差分、ログの 各バックアップを定期的に実行 復元するログ バックアップ数を減らせる バックアップ および 復元時間の短縮 ① 完全 バックアップ ② ログ ③ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

17 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ 完全、差分、ログの 各バックアップを定期的に実行 復元するログ バックアップ数を減らせる バックアップ および 復元時間の短縮 ① 完全 バックアップ ② ログ ③ ログ ④ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

18 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ 完全、差分、ログの 各バックアップを定期的に実行 復元するログ バックアップ数を減らせる バックアップ および 復元時間の短縮 ① 完全 バックアップ ⑤ 差分 バックアップ ② ログ ③ ログ ④ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

19 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ 完全、差分、ログの 各バックアップを定期的に実行 復元するログ バックアップ数を減らせる バックアップ および 復元時間の短縮 ① 完全 バックアップ ⑤ 差分 バックアップ ② ログ ③ ログ ④ ログ ⑥ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

20 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ
17/3/1 13時42分 バックアップ シナリオ 完全 + 差分 + ログ バックアップ 完全、差分、ログの 各バックアップを定期的に実行 復元するログ バックアップ数を減らせる バックアップ および 復元時間の短縮 ① 完全 バックアップ ⑤ 差分 バックアップ ・・・・ ② ログ ③ ログ ④ ログ ⑥ ログ ⑦ ログ 時間 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

21 データベース スナップショット ソース データベースの読み取り専用の静的ビュー 時間 17/3/1 13時42分 スナップショット
①スナップショット 　　の作成 時間 ②書き込み時 　　コピー処理 ③書き込み時 　　コピー処理 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

22 復元と復旧 復元 復旧 退避していたバックアップを元の場所に戻す トランザクション ログをロールフォワードする
17/3/1 13時42分 復元と復旧 復元 退避していたバックアップを元の場所に戻す トランザクション ログをロールフォワードする 復旧処理が完了するまでデータベースは利用不可 復旧 未コミット トランザクション をロールバック し、データベース全体を整合性の取れた状態にする 復旧完了後、データベースは利用可能になる © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

23 復元時に復旧方法を指定 NORECOVERY RECOVERY STANDBY 最新のバックアップを除くすべてのバックアップで指定
17/3/1 13時42分 復元時に復旧方法を指定 NORECOVERY 最新のバックアップを除くすべてのバックアップで指定 復旧プロセスを実行するまでデータベースは使用不可 未コミットのトランザクションをロールバックしない 引き続き差分やログのバックアップを適用可能 RECOVERY 復元すべき最新のバックアップでのみ指定 未コミットのトランザクションをロールバックする 適用後、データベースは使用可能 STANDBY データベースの読み取りが可能 UNDO ファイルを使用し復旧操作を取り消すことが可能 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

24 復元の新機能 データベース スナップショットからの復元 オンライン復元 段階的な復元 ページ単位の復元 RESTORE VERIFYONLY
17/3/1 13時42分 復元の新機能 データベース スナップショットからの復元 オンライン復元 段階的な復元 ページ単位の復元 RESTORE VERIFYONLY © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

25 Agenda 高可用性ソリューションの必要性 バックアップと復元の基本 フェールオーバー クラスタリングとは データベース ミラーリングとは
17/3/1 13時42分 Agenda 高可用性ソリューションの必要性 バックアップと復元の基本 フェールオーバー クラスタリングとは データベース ミラーリングとは © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

26 フェールオーバー クラスタリング ホット スタンバイ – 自動フェールオーバー
17/3/1 13時42分 フェールオーバー クラスタリング ホット スタンバイ – 自動フェールオーバー Microsoft Cluster Services (MSCS) 上に構築 障害時に、サービスをスタンバイ ノードへ移動 ノード障害を自動検出 し、フェールオーバー HCL (Hardware Compatibility List) で認定されたハードウェアを使用 Cluster Solutions カテゴリを参照 複数のシナリオをサポート アクティブ / パッシブ、アクティブ / アクティブ、N+1、 N+I インスタンス単位のフェールオーバー SQL Server 7.0 Enterprise Edition から利用可能 待機ノードを読み取り専用 DB として使用できない 必要があればアクティブ / アクティブ (別インスタンス) を検討 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

27 フェールオーバー クラスタリング DC Public Private C: C: D: NODE2 NODE1 仮想サーバ
17/3/1 13時42分 フェールオーバー クラスタリング DC クライアント 仮想サーバ Public Private SQL Server C: C: 共有ディスク D: NODE1 NODE2 システムデータベース ユーザーデータベース © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

28 フェールオーバー クラスタリング DC Public Private C: C: D: NODE2 NODE1 仮想サーバ
17/3/1 13時42分 フェールオーバー クラスタリング DC クライアント 仮想サーバ Public Private C: C: 共有ディスク D: NODE1 NODE2 システムデータベース ユーザーデータベース ①障害検知 フェールオーバー時の動作 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

29 フェールオーバー クラスタリング DC Public Private C: C: D: NODE2 NODE1 仮想サーバ
17/3/1 13時42分 フェールオーバー クラスタリング DC クライアント 仮想サーバ Public Private SQL Server C: C: 共有ディスク D: NODE1 NODE2 システムデータベース ユーザーデータベース ①障害検知 フェールオーバー時の動作 ②サービス再起動 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

30 フェールオーバー クラスタリング DC Public Private C: C: D: NODE2 NODE1 仮想サーバ
17/3/1 13時42分 フェールオーバー クラスタリング DC クライアント 仮想サーバ Public Private SQL Server C: C: 共有ディスク D: NODE1 NODE2 システムデータベース ユーザーデータベース ①障害検知 ②サービス再起動 ③復旧処理 フェールオーバー時の動作 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

31 Agenda 高可用性ソリューションの必要性 バックアップと復元の基本 フェールオーバー クラスタリングとは データベース ミラーリングとは
17/3/1 13時42分 Agenda 高可用性ソリューションの必要性 バックアップと復元の基本 フェールオーバー クラスタリングとは データベース ミラーリングとは © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

32 データベース ミラーリング 3つのインスタンスによりフォールト トレランスを実現 クライアント
17/3/1 13時42分 データベース ミラーリング 3つのインスタンスによりフォールト トレランスを実現 ワークロードが発生しない場合、監視サーバーと待機系インスタンスのライセンス不要 3 台のサーバー マシンで クォーラム形成 監視サーバー プリンシパルとミラーを常に監視 自動フェールオーバを提供 プリンシパル ミラー データベースミラーリング Microsoft SQL Server 2005 では、データベース管理者はデータベース ミラーリング オプションを使用できるため、ログ配布機能が大幅に向上しました。 データベース ミラーリングを使用すると、ソース サーバーから単一の宛先サーバーにトランザクション ログを絶え間なく送ることができます。 プライマリ システムに障害が発生した場合に、アプリケーションは直ちにセカンダリ サーバー上のデータベースに再接続でき、リカバリが終わるまで待たずに済みます。 セカンダリ インスタンスは 5 秒以内にプライマリ サーバーの障害を検出し、障害の検出から 2 秒以内にデータベース接続を受け入れます。 フェールオーバー クラスタリングとは異なり、ミラー サーバーは同期化されているので、完全にキャッシュされており、ワークロードをすぐに受け入れることができます。 データベース ミラー システムには、特定のアーキテクチャ ロールを行う 3 つの SQL Server が必要です。 Principal サーバーは、アプリケーションが接続され、トランザクションが処理されるサーバーです。 Mirror は、トランザクション ログ レコードのターゲットであり、これらのレコードは同期または非同期に送ることができます。 Mirror は、データへの直接読み取りアクセスを許可されません。 トランザクション ログ レコードが送られると、レコードは Mirror 上で連続して再生されるので、通常、Mirror は 1 回のログ書き込みで書き込まれたログの再生時間分だけ遅れた状態になります。 これにより、その時点でのデータが複製されます。 Witness は、アーキテクチャ内の決定を担います。 Witness は、「Principal」または「Mirror」サーバーを決定する際に決定「票」を投じます。 サーバーを Principal と指定し、それに伴いすべてのトランザクションのターゲットを指定するには、アーキテクチャ内で認証される 2 つのサーバーが必要です。 クライアント アプリケーションから見ると、あるサーバーから別のサーバーへのフェールオーバーは、自動的にほぼ即時に行われます。 Witness が必要となるのは、自動フェールオーバーが必要なインスタンスの場合のみです。 データベース ミラーリングで最も重要なことは、Principal から Mirror へのフェールオーバー時に待機時間を非常に短くすることのほかに、両方向で変更内容を同期する機能です。 Principal がオフラインになり、アプリケーションが Mirror にフェールオーバーすると、Mirror はアーキテクチャ内の Principal サーバーになります。 障害の起きたサーバーがオンラインに戻ると、そのサーバーは Mirror に指定され、Principal からのトランザクション ログ レコードがそのサーバーに送られて、その時点のデータベースの状態に同期されます。 データベース ミラーリングは標準サーバー ハードウェア上で機能し、特別なストレージやコントローラは必要ありません。 データベース ミラーリングは絶え間ないサポートを提供する一方で、データベースの「スナップショット」を、テストおよび開発データベースとして、またはレポーティング データベースとして、コールド スタンバイのために起動する必要があるケースが多くあります。 コピー オン ライト テクノロジによって、この機能はデータベース ビューの形式で提供されます。 ミラーは常に プリンシパルと同期 待機サーバーとしての役割 DB はプリンシパルで稼動 クライアント はプリンシパルに接続 クライアント © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

33 データベース ミラーリング 高可用性モード プリンシパル ⑥ ① ② 監視サーバー ⑤ ② ④ クライアント ⑥ ③ ミラー データ
17/3/1 13時42分 データベース ミラーリング 高可用性モード プリンシパル ⑥ データ ① SQL Server ② 監視サーバー ⑤ ログ ② ④ クライアント データ ⑥ SQL Server ③ ログ ミラー © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

34 データベース ミラーリング 高可用性モード プリンシパル ⑥ ② 監視サーバー ② ④ クライアント ⑥ ③ ミラー ①障害検知 データ
17/3/1 13時42分 データベース ミラーリング 高可用性モード プリンシパル ⑥ データ SQL Server ② 監視サーバー ログ ② ④ クライアント データ ⑥ SQL Server ③ ログ ミラー 時間 フェールオーバー時の動作 ①障害検知 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

35 データベース ミラーリング 高可用性モード プリンシパル ⑥ ② 監視サーバー ② ④ クライアント ⑥ ③ ミラー ①障害検知 ②復旧処理
17/3/1 13時42分 データベース ミラーリング 高可用性モード プリンシパル ⑥ データ SQL Server ② 監視サーバー ログ ② ④ クライアント データ ⑥ SQL Server ③ ログ ミラー 時間 フェールオーバー時の動作 ①障害検知 ②復旧処理 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

36 データベースミラーリング 透過的なクライアント再接続の実現
17/3/1 13時42分 データベースミラーリング 透過的なクライアント再接続の実現 クライアントは自動リダイレクト クライアント ライブラリがプリンシパル と ミラー サーバーを認識 プリンシパル への初回接続時にミラー名をキャッシュ クライアントからの再接続時 プリンシパル が利用可能であれば接続 利用不可能な場合は、クライアントは ミラーへ自動的にリダイレクト 接続文字列のパラメータ (例) strCon = “Data Source=PrincipalSrv;Failover Partner=MirroSrv; ...”; 但し、接続中にフェイルオーバーした場合、再接続は必要 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

37 SQL Server Always On Technologies
17/3/1 13時42分 SQL Server Always On Technologies フェールオーバークラスタリング データベースミラーリング ログ配布 トランザクションレプリケーション 物理的障害 データベーススナップショット オンライン復元 高速復旧 論理的障害 メモリの自動チューニング ディスク領域の自己管理 動的なハードウェア設定 オンラインインデックス操作 データ　パーティション 計画停止 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

38 17/3/1 13時42分 © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved.
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39 更に詳しく知りたい方は・・・ learn more
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40 © 2006 Microsoft Corporation. All rights reserved.
17/3/1 13時42分 © 2006 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary. © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.