Analyse de la tolérance aux catastrophes SAP HANA

Description de la réplication du système SAP HANA

Objective

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Réplication du système

En règle générale, la réplication du système est configurée de sorte qu'un système de secours secondaire soit configuré comme une copie exacte du système primaire actif, avec le même nombre d'hôtes actifs dans chaque système. Le nombre d'hôtes de secours n'a pas besoin d'être identique.

Avec la réplication de système multi-niveaux, vous avez un système principal et pouvez avoir plusieurs systèmes secondaires. Chaque instance de service du système SAP HANA principal communique avec une contrepartie dans le système secondaire.

À l'aide de la réplication du système basée sur le noyau SAO HANA, le système de base de données SAP HANA dans le centre de données principal est répliqué dans le centre de données secondaire. Le système de base de données SAP HANA secondaire est en cours d'exécution.

Le système secondaire peut être localisé près du système principal pour servir de solution de basculement rapide pour les temps d'arrêt planifiés, ou pour gérer la corruption du stockage ou d'autres défaillances locales. Il peut également être installé sur un site distant pour être utilisé dans un scénario de restauration après sinistre. Les deux approches peuvent être liées avec la réplication de système multiniveau. Comme la réplication du stockage, cette option de restauration après sinistre requiert un canal de connexion fiable entre les sites principal et secondaire. Les instances du système secondaire fonctionnent en mode de récupération. Dans ce mode, tous les services du système secondaire communiquent en permanence avec leurs homologues principaux.

Un cluster entre les centres de données avec un transfert contrôlé par la base de données est réalisé par la réplication du système.

La réplication du système présente les avantages suivants :

  • La mémoire est chargée en continu sur un site secondaire en préparation de la reprise possible et occupe des ressources.

  • Le basculement est plus rapide qu'avec la réplication de stockage ou la mise en miroir (2 à 5 minutes).

  • Il y a une rampe de performance très courte (seulement des minutes, pas des heures, sans préparation).

La réplication du système présente l'inconvénient suivant :

Le matériel (mémoire et CPU) est activement utilisé sur le site secondaire pour les processus standby ou shadow.

Modes de réplication

Si la connexion au système secondaire est perdue ou si le système secondaire tombe en panne, le système principal reprend la réplication après un bref délai d'expiration configurable. Le système secondaire persiste, mais ne réexécute pas immédiatement le journal reçu. Pour éviter une liste croissante de journaux, les instantanés de données incrémentiels sont transmis de manière asynchrone de temps en temps du système principal au système secondaire. Si le système secondaire doit reprendre, seule la partie du journal qui représente les modifications apportées après l'instantané de données le plus récent doit être réexécutée. Outre les instantanés, le système primaire transfère également les informations de statut concernant les colonnes de table actuellement chargées dans la mémoire. Le système secondaire précharge ces colonnes en conséquence. En cas de défaillance justifiant la reprise complète du système, un administrateur demande au système secondaire de passer du mode de récupération à la pleine exploitation. Le système secondaire, qui a déjà préchargé les mêmes données de colonne que le système principal, devient le système principal en réexécutant les derniers journaux de transactions, puis commence à accepter les requêtes.

Notez ce qui suit pour les configurations synchrones et asynchrones :

  • Dans un état synchrone, aucune transaction validée n'est perdue. La transaction en cours est relancée et les clients se reconnectent à SAP HANA pour cela. Des configurations synchrones sont requises pour les distances comprises entre 50 et 100 km.

  • En cas de configuration asynchrone, il y a une perte. Cela dépend de la période pendant laquelle le site secondaire n'était pas accessible ou où la ligne était trop faible pour faire face au transfert de données assez rapidement. Ces configurations sont utilisées pour des distances plus longues, où la distance entre les centres de données est de 100 km ou plus. Cependant, elles surviennent également si l'impact du processus de mise en veille n'est pas autorisé à effectuer un feedback dans les opérations quotidiennes (modification des performances).

Configuration minimale pour la réplication du système

La configuration minimale de la réplication du système dans un centre de données pour les prises de contrôle rapides est illustrée dans la figure Configuration minimale pour la réplication du système.

Comme configuration minimale, vous pouvez configurer la réplication du système SAP HANA dans un centre de données. Cela vous donne une meilleure haute disponibilité, mais pas de tolérance aux catastrophes.

Modes d'opération pour la réplication du système

Il existe trois modes d'exploitation différents pour la configuration de la réplication du système.

Modes d'opération

  1. Expédition de données delta (operation_mode=delta_datashipping)

    Ce mode établit une réplication du système où occasionnellement (par défaut toutes les 10 minutes) un envoi de données delta a lieu en plus de l'envoi de journal continu. Le journal de restauration expédié n'est pas rejoué sur le site secondaire.

  2. Reproduction continue du journal (operation_mode=logreplay)

    Ce mode ne requiert plus d'envoi de données delta. En outre, le journal de restauration expédié est continuellement rejoué sur le site secondaire.

  3. Rediffusion continue du journal avec Active/Active (operation_mode=logreplay_readaccess)

    Ce mode est similaire au mode de fonctionnement logreplay dans la mesure où il rejoue en continu le journal de redo sur le site secondaire. En outre, il autorise l'accès en lecture seule au secondaire.

Remarque

Une comparaison entre delta_datashipping et logreplay en ce qui concerne le trafic réseau montre une réduction significative du trafic réseau. L'envoi de données delta affiche un pic toutes les 10 minutes lorsque l'envoi de données delta est déclenché, tandis que logreplay affiche des tampons de journal expédiés en continu.

Lorsque vous utilisez la réplication du système SAP HANA, en tant qu'option de modes d'exploitation, vous pouvez choisir entre l'envoi de données delta et la poursuite de la reprise du journal.

Mode d'exploitation : expédition delta des données

Les événements pour le début d'un transport sont les suivants :

  1. Le système primaire crée un paquet de données interne similaire à une sauvegarde complète des données et le transfère initialement au site secondaire. Le transport s'effectue de manière asynchrone.
  2. Les informations du journal sont transférées parallèlement au transfert initial des données. Le journal est transporté de manière asynchrone jusqu'à ce que le commit de la transaction terminée ait lieu. Avec le commit, toutes les autres informations de journal qui n'ont pas encore été transférées ou écrites, ainsi que le commit final, doivent également être écrites de manière synchrone. Cela doit se produire avant que la base de données principale utilisée en mode productif puisse poursuivre le travail transactionnel.
  3. Toutes les opérations de chargement et de déchargement des index principaux et des colonnes de table sont surveillées et proposées avec le transfert de données incrémentiel vers le système secondaire. Ces index principaux et colonnes de table sont ensuite chargés ou déchargés de manière équivalente dans la mémoire en préparation de la reprise.

Les événements lors du transport incrémentiel sont les suivants :

  1. À l'aide de l'opération de concept de mémoire fantôme de SAP HANA, de petites sauvegardes incrémentielles sont transférées vers le paquet de données delta toutes les 10 minutes sur le site secondaire. Le paramétrage par défaut est de 600 secondes.
  2. Avec ces informations de données delta, les informations des index principaux chargés dans SAP HANA sur le site primaire sont également transférées vers le site secondaire. Il s'agit de préparer la mémoire principale avec ces index principaux sur le site secondaire également.

Mode d'exploitation : reprise du journal

Depuis la première version de la réplication du système, le mode d'exploitation delta_datashipping est la méthode de réplication par défaut. Avec le mode d'exploitation Logreplay, les expéditions de données delta ne sont plus nécessaires. Le temps de reprise a été réduit et d'autres composants sont déjà initialisés au moment de la réplication.

En mode d'exploitation logreplay, la réplication du système utilise un envoi initial de données pour initialiser le site secondaire. Ensuite, seule l'expédition du journal est terminée et les tampons de journal reçus par le secondaire y sont relancés. Les points de sauvegarde sont exécutés individuellement pour chaque service et les fusions de tables de colonnes sont exécutées sur le site secondaire.

Dans le mode de fonctionnement logreplay, les segments de journal peuvent être marqués comme conservés afin de pouvoir synchroniser un système secondaire après une déconnexion.

Avec la reprise continue des journaux, l'envoi de données delta ne peut pas être utilisé pour synchroniser un site secondaire. En effet, bien que la persistance primaire et la persistance secondaire soient logiquement compatibles, elles ne sont plus physiquement compatibles. Cela signifie que les données contenues dans la persistance sont identiques, mais la mise en forme des données sur les pages peut être différente sur le site secondaire. Par conséquent, un site secondaire peut uniquement être synchronisé à l'aide de l'envoi de journaux delta. Cela est pertinent pour les situations suivantes :

  • Le site secondaire est déconnecté depuis un certain temps (par exemple, en raison d'un problème de réseau ou d'un arrêt temporaire du site secondaire).
  • Un ancien site principal a été enregistré pour le rebasculement.

Le site secondaire utilise uniquement le journal dans la zone des journaux en ligne du système SAP HANA primaire pour la synchronisation. Pour synchroniser le site secondaire, le journal doit être conservé pendant une période plus longue que précédemment. Si la synchronisation à l'aide de l'envoi de journal delta ne fonctionne pas, par exemple parce que le journal a été réutilisé, une expédition complète des données est nécessaire. Pour éviter cela, le concept de conservation des journaux a été introduit.

Mode d'exploitation : accès en lecture au journal Replay

Le mode d'exploitation Accès en lecture au journal Replay est identique au mode Journaliser reprise, à l'exception du fait que le système secondaire est disponible en mode lecture seule. Cela signifie qu'une requête SQL peut accéder (lire) aux données dans le secondaire, mais que les données ne peuvent pas être modifiées.

Le mode d'exploitation Journal Replay Read Access peut être utile dans un environnement où les charges de travail OLPT et OLAP sont mélangées et que vous souhaitez les fractionner entre le système principal et le système secondaire.

Réplication du système avec QA et système de développement sur le site secondaire

Il est possible d'utiliser le site secondaire pour exécuter des systèmes d'assurance qualité et de développement pendant que le système principal est en production.

Conditions préalables pour la réplication du système avec QA et le système de développement sur le site secondaire

Les conditions préalables suivantes doivent être prises en compte :

  • Un volume de disque indépendant supplémentaire est nécessaire pour les systèmes de développement/d'assurance qualité. Étant donné que le site secondaire requiert la même capacité d'E/S que le site principal, les systèmes supplémentaires ne doivent pas avoir d'impact négatif sur les E/S du site secondaire. Par conséquent, il est recommandé d'avoir une infrastructure de stockage distincte pour chaque système.

  • Les SID et les numéros d'instance doivent être différents pour le développement/l'assurance qualité. Le <instance number>+1 du système de production ne doit pas être utilisé, mais doit être libre sur les deux sites, car cette plage de ports est utilisée pour la communication de réplication du système.

  • Le préchargement des tables doit être désactivé sur le site secondaire à l'aide du paramètre suivant :

    global.ini/[system_replication]-> preload_column_tables=false

  • Le processus de reprise prend plus de temps car aucune donnée n'est préchargée en mémoire sur le site secondaire (peut toujours respecter les accords sur le niveau de service pour la restauration après sinistre).

  • Les systèmes de développement/d'assurance qualité doivent être arrêtés en cas de prise de contrôle.

  • La limite d'affectation globale sur le secondaire doit être définie de sorte que la mémoire disponible couvre la mémoire requise par le système secondaire ainsi que par les systèmes de développement/d'assurance qualité, à l'aide du paramètre suivant :

    global.ini/[memorymanager]-> global_allocation_limit

Le mode d'exploitation configuré influence la taille de la mémoire requise sur le site secondaire comme suit :

Mode d'exploitationMémoire requise sur le site secondaire
delta_datashippingTaille du stockage en lignes + 20 Go (minimum 64 Go)
logreplayTaille du stockage en lignes + taille des tables de colonnes chargées en mémoire + 50 Go

Si la taille du stockage en lignes augmente pendant le fonctionnement du site primaire, il peut s'avérer nécessaire d'augmenter la global_allocation_limit sur le site secondaire. Il est possible de modifier le global.ini sur le site secondaire en conséquence, puis d'activer la modification avec "hdbnsutil –reconfig" (car SQL n'est pas possible dans cet état).

Lorsque vous utilisez la réplication du système SAP HANA, vous pouvez également réutiliser le matériel pour le système de développement et d'assurance qualité. Dans le système secondaire, définissez le paramètre preload_column_tables=false.

Avantages

Les avantages de la réplication du système avec un système de développement/d'assurance qualité sur un site secondaire sont les suivants :

  • Le développement/QA est opéré sur le site secondaire (calcul des coûts mixtes).

  • Des solutions synchrones et asynchrones sont disponibles.

  • L'impact de la solution synchrone sur le site principal est d'environ 10 % (contrairement à environ 25 % avec la réplication du stockage).

  • Le processus de transfert du primaire au secondaire est optimisé et un montant de transfert inférieur est nécessaire par rapport à la réplication du stockage.

  • Lors de la reprise sur le site secondaire, seul un transfert automatique est nécessaire car le dernier point de synchronisation des données est nécessaire.

Inconvénients

Les inconvénients de la réplication du système avec un système de développement/d'assurance qualité sur un site secondaire sont les suivants :

  • Les données de table et de colonne ne peuvent pas être chargées en continu dans la mémoire du site secondaire.

  • Le matériel (mémoire et unité centrale) est activement utilisé pour le développement/l'assurance qualité et en partie pour les processus de secours ou fantômes.

  • La reprise est similaire à la mise en miroir de stockage (20 à 30 minutes au mieux).

  • La rampe de performance est similaire à la mise en miroir de stockage (1 à 3 heures).

  • QA et Development ont besoin de leur propre infrastructure de disque soigneusement séparée afin de ne pas avoir d'effets d'influence les uns sur les autres.

Réplication du système – Informations supplémentaires

Informations supplémentairesNote SAP
FAQ : Réplication du système SAP HANA1999880
FAQ : Sauvegarde et restauration de la base de données SAP HANA dans une infrastructure de réplication du système SAP HANA2165547
Ensemble de guides pratiques et de livres blancs pour la haute disponibilité de SAP HANA :
  • FAQ Haute disponibilité pour SAP HANA
  • Exécution de la réplication du système pour SAP HANA
  • Configuration des options de réseau pour la réplication du système HANA
  • Réseau requis pour la réplication du système SAP HANA
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