在云中整合数据库

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熟悉Oracle数据库的人一定对Thomas Kyte不陌生。作为甲骨文公司高级架构师，Kyte不仅撰写了多本Oracle数据库的书籍，还是甲骨文网站上Oracle Magazine Ask Tom专栏的主持，在Oracle数据库与应用方面为软件工程师答疑解惑。

在11月14日开幕的为期两天的甲骨文技术嘉年华期间，Kyte接受了媒体的专访。

传统整合遭遇挑战

在经济全球化的今天，应对复杂剧变的外部企业环境带来的挑战，企业必须以更低成本、更快和更安全的方式部署新的基于数据库的信息化应用。对于企业CIO而言，这意味着总拥有成本（TCO）降低50%、部署的敏捷性提高10倍和100%的服务级别目标达成。

“过去10～15年中，数据中心一直处于整合阶段，主要是把繁杂的服务器整合为数量较少的服务器。如今，数据中心硬件上已经实现了服务器从多到少的转变，下一步亟待考虑的是如何从硬件整合到软件整合，即整合与服务交付。”Kyte介绍说。

传统的数据库服务部署由于大量使用专用数据库，导致了服务器和软件的不断增加。维护多个服务器、多种操作系统和数据库所需的备份、补丁、更新、监视和优化，势必造成硬件、软件和人工上高昂的成本支出，从而导致新的解决方案复杂化且部署缓慢。

IDC在其《将多个数据库作为一个管理： Oracle 可插拔数据库》白皮书中表示，数据库服务器的物理管理仍非常复杂且需耗费大量时间，即使数据库服务器都运行相同的核心软件，或者都部署在相似的系统上，但它们仍必须分别进行管理。也就是说，每次系统打补丁或升级时，都要安排员工腾出时间、物理资源来进行升级和并行测试，而数据库若要在服务器之间移动，就需要进行复杂的变更流程。

IDC 还在针对TCO进行研究时发现，在任意指定的 5 年时间里， 有超过 60% 的平均数据库运行成本来自于人员成本。

Kyte说，通常在云中实现数据库的整合大致分为三种方式。一是虚拟机方式，即每个数据库通过各自的操作系统镜像共享服务器。二是专用数据库方式，即多个专用数据库共享服务器和操作系统，这种整合方式将大大加重数据库管理员的负担，因为他们需要维护的数据库的数量并没有减少，在确保及时打补丁、容灾、备份等维护工作的同时，还面临新的挑战，即确保每个数据库都能合理地分配到CPU、内存等资源。三是共享数据库方式，理想情况下是1台服务器、1个操作系统和1个数据库，从而达到最佳的资源利用，数据库也更容易进行管理。

共享数据库的方式能够实现最佳的资源利用率，但传统的数据库架构在实施过程中还存在两方面的挑战。一是用户很难把不同厂商的数据库整合到一个数据库中，比如运行30个Peoplesoft数据库和30个SAP数据库，用户很难把其整合到1个数据库中，因为要做到30个相同的用户名十分困难；二是安全问题，有些安全问题真实存在，而有些只是人们的想象。例如一些用户不习惯把所有应用都放到1个数据库当中，他可能认为这样就意味着只需要一个数据库管理员，既做A应用又做B应用，让人觉得不安全。

多租户让整合最优化

如何才能实现或尽量接近共享数据库这种最佳整合方式呢？Kyte给出的是Oracle数据库的多租户解决方案。

Kyte介绍说，多租户架构可以说是Oracle数据库V6版本推出后，25年来甲骨文数据库在架构上的最大变化。甲骨文把多个数据库做成可插拔的数据库，然后用单一数据库的实例进行操作。目前，单一数据库最多可支持250个数据库插件。举例来说，过去30个数据库就是30个实例，数据库管理员们要管理30个数据库，进行补丁更新时就非常繁琐。此外，这样也会占用很多资源。有了多租户解决方案，尽管还是30个单独的数据库，但只有一个实例，因此数据库管理员要处理的流程数目有所降低，而这些流程所占用的内存也会极大降低，数据库管理员的工作就会变得更简单。甲骨文的多租户架构能够简化将数据库整合到云的过程，它具有将多个数据库作为一个数据库进行管理的所有优点，而且保留了独立数据库的数据隔离和资源优先级功能。

快速对新的数据库，或是对新的资源进行配置，是云计算环境下对数据库非常重要的要求。在非多租户架构环境中，配置时间很难保证，而在多租户架构环境中，甲骨文可以在几秒钟内完成配置。

Kyte介绍说，从长远来看，最好的选择还是多租户的环境下可插拔的数据库，它也是甲骨文提供的数据库即服务（DBaaS）的基础。甲骨文已经看到越来越多的客户选择这种方式。从使用效率方面来讲，在多租户的情况下我们已经可以把数据库的数目提升至最大数量――250个，资源的占用率显著降低，资源利用效率会更高，处理交易的效率获得了非常大的提升。

甲骨文目前有混合云、公有云、私有云三种部署方式，因为基础设施是一致的，所以用户可以快速扩展其所需的能力，用户要进行云的迁移十分简单。由于甲骨文数据库采用了多租户可插拔架构，用户的云中迁移从原来的装载、卸载转变成了简单的插拔。

整合策略

要想高效地完成软件整合，Kyte强调应该特别注意三个方面：首先，是整理和发现所有资产，并且进行配置。曾经有位客户抱怨其所在企业数据库过多，原本以为尽在掌握的数据经过几周的挖掘后发现还有许多其实并没有掌握，这样的“变数”无疑会增加对数据库管理的负担。其次，在所有补丁变更管理中，要确保所有的软件都是最新版本。回顾过去发生的很多生产方面的事故或安全侵入的事件，多数是因为补丁没有及时更新所造成的。最后，在配合和合规性管理上，所有系统软件都要符合安全政策。如果一个系统规定数据库一定要以某种方式来配置，那么用户一定要定期进行检查，确保其的确合规。

由于企业的云应用涉及到公有云、私有云，以及混合云，因此云管理工具在提高企业云计算基础设施管理效率上至关重要。Kyte介绍说，甲骨文现在已经提供公有云基础设施，如果客户有需要可以租用甲骨文的数据库来运行其应用程序，而云由甲骨文进行管理。与此同时，有很多公司出于安全、运行效率，以及上线时间等各个方面的考虑，还有私有云的需求。

他说，甲骨文的云管理软件主要为客户做三件事：一是帮助客户实现对自己的资源的高效管理，例如把服务器进行目录登记，全方位掌握服务器、磁盘、存储系统的数量，最终形成资源池，从而为下一步把资源分配给内部用户做好准备；二是在自助服务上，客户只需注册并提出资源大小的需求，甲骨文就可以进行自助分配；三是计量收费和优化，这不仅仅与公有云相关，在大型机刚刚启用时，每个部门的大型机用户都需要计量收费，后来到了客户/服务器时期，企业都运行自己的客户/服务器，计量收费就不再需要了。

谈到数据库未来发展时，Kyte表示，甲骨文1995年推出Oracle 7.3时，为了进行1TB数据规模的测试，单是搭建演示用的机房就花了上百万美元，当时他认为数据库已经几近完美。但是这样规模的数据库，他现在在笔记本上就能演示。如今，Oracle 12仅内存就用到了1TB，而且甲骨文已经从CUP层面直接支持数据库。所以，对于未来，最好是把它交给想象，甲骨文也正在这种大胆的想象中不断创新。