Verteilte Werte

Als einer der ersten kommerziellen Anbieter hat Oracle in seine Datenbank Grid-Technik integriert, die mehr bieten soll als die bekannte Clustertechnik.

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Von
  • Armin Roehrl
  • Stefan Schmiedl

Wie im Januar zu Oracle 10g berichtet (siehe Seite 82 in iX 1/04), versucht der Hersteller in der aktuellen Release, den Administratoren bei anfallenden Wartungsarbeiten das Leben zu erleichtern. Dazu hat er den bekannten „Enterprise Manager“ durch das neue Werkzeug „Grid Control“ ersetzt, das nicht nur im Grid die Verwaltung von Oracle-Datenbanken vereinfacht. Hilfen bei der Installation, wie eine automatisierte Konfiguration, ein integriertes Dateisystem und nützliche Hilfen für die SQL-Optimierung tragen dazu bei.

Seit Nummer 8 trugen die großen Oracle-Releases den Buchstaben „i“ als Kürzel für Internet. Bemerkenswert, dass Eigenschaften wie das Internet File System (IFS) und das „8i Content Management System“ kaum jemand benutzt hat. Einzig „Java in der Datenbank“ erfreut sich großer Beliebtheit, jedoch eher im „normalen“ hausinternen Bereich als bei Internetanwendungen.

Oracles Release 9i kam vor allem durch ihre „unbreakable“-Kampagne ins Gespräch. Doch die Komponenten, die Sicherheit und Stabilität steigern sollen, liegen weithin brach. Die aktuelle Version 10 hieß intern kurz vor Auslieferung ebenfalls „10i“, Oracle taufte sie aber kurzfristig in „10g“ um, um auf die substanziellen Vorteile der neu hinzu gekommenen Grid-Komponenten hinzuweisen. Im Bereich der Oracle Applications taucht bei der E-Business-Suite das „i“ in Oracles 11i wieder auf.

Beim Software-Grid von Oracle, das sich durch dynamisches Provisioning auszeichnet, geht es vor allem darum, die Last der einzelnen Anwendungen automatisch auf die zur VerfĂĽgung stehenden unterschiedlichen Rechner dynamisch zu verteilen.

Im Oracle-10g-Kontext spielt „Grid“ auf der Softwareebene, begrenzt auf alle IT-Ressourcen eines Unternehmen. Hier zeigt sich ein Vorteil der Datenbankarchitektur von Oracle. Während andere Firmen wie NCR mit Teradata, Digital mit Rdb (1995 von Oracle aufgekauft), Tandem und diverse Mainframe-DBMS ihre parallelen Datenbankarchitekturen auf den Gebrauch für nur eine einzige und spezielle Anwendung (etwa Datawarehouse) begrenzen, dient Oracles Ansatz als Basis für eine firmenweite Grid-Infrastruktur mit beliebig vielen unterschiedlichen Anwendungen.

Vom Aufbau eines Grids verspricht Oracle sich im Wesentlichen zwei Vorteile:

  • interne Vereinfachung durch die Virtualisierung (Real Time Business Processing) von Informationen. Bei Oracle 10g fallen hierunter Advanced Queueing, Sicherheit, OLAP, Workflow, Messaging, und vieles andere mehr;
  • Kostenreduzierung durch die Virtualisierung der Hardwareressourcen: Portable Clusterware, Grid Control, RAC, ASM, Resourcemanagement et cetera.
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Mit Maschen und Löchern

Kaum ein Fachbegriff hat so viele scheinbar ähnliche, dennoch unterschiedliche Bedeutungen wie „Grid“. Wissenschaftler verstehen unter Grid-Computing einen weltweiten Verbund von Rechnernetzen, die sich gegenseitig Dienstleistungen und Rechenkapazitäten zur Verfügung stellen. Im Hardwaresektor hat Grid eine wesentlich lokalere Ausrichtung und bezieht sich auf eng vernetzte CPUs, die als parallel arbeitendes Supersystem dienen können. Und schließlich verwendet Oracle den Begriff zusätzlich in einem eher organisatorischen Sinne.

Grid entstammt dem Jargon der US-amerikanischen Energieversorger und bezeichnet ein Netz, aus dem jeder Nutzer praktisch beliebig viel Strom beziehen kann, ohne zu wissen, wer wie die Leistung bereitstellt. Dieses Bereitstellungsprinzip führt jedoch zu einem Dilemma: Um Leistungsspitzen ohne Ausfälle zu bewältigen, müssen Produzenten Überkapazitäten generieren, die sich nicht beliebig speichern lassen und in jedem Fall teuer sind. Daher schlossen sich die Stromerzeuger in Strombörsen zusammen, in der sie die verfügbaren Kapazitäten (unter Aufsicht) handeln können.

Im Endeffekt erfuhr die Ressource Strom damit eine Virtualisierung: Unabhängig vom Standort nutzen alle gemeinsam die vorhandenen Ressourcen. Dies funktioniert bis auf wenige Ausnahmen (2003 New York, 2004 Italien und Schweiz) reibungslos.

Theoretisch sollte ein Rechenzentrum ähnlich funktionieren: Es stellt die notwendigen Kapazitäten an Speicher, Systemdiensten und Rechenleistung zur Verfügung, wann und wo immer sie jemand benötigt. Ein erster Schritt in diese Richtung, der allerdings an seine Grenzen stößt, war die physische Konsolidierung von Servern (R&D-Daten, CRM, Webserver) auf einem gemeinsamen Rechner zur Verringerung der Betriebskosten.

Ein Grid soll heute die unterschiedlichen IT-Ressourcen bereitstellen. Dieses Provisioning verlangt einige von den Betriebsmitteln unabhängige Eigenschaften:

  • wann immer benötigt: (hoch-)verfĂĽgbar, dynamisch, flexibel;
  • soviel wie nötig: genĂĽgend Rechenleistung und Speicherkapazität, alle Dienste und Anwendungen;
  • mit den notwendigen Eigenschaften: Vollständigkeit, Aktualität, Fehlerfreiheit, Sicherheit;
  • wo immer benötigt: Endnutzer oder Rechenzentrum im Unternehmen, Rechenzentren anderer Unternehmen, weltweit verfĂĽgbar.

In der Praxis heißt das, dass zum Beispiel bei der monatlichen Lohnabrechnung die Buchhaltung auf drei Nodes abläuft, von denen sonst zwei für die Anbindung des allgemeinen Intranets zuständig sind. Dessen Anfragen verteilt das Grid in diesem Fall auf andere Nodes oder bearbeitet sie mit geringerer Priorität.

Den gesamten Artikel finden Sie in der Print-Ausgabe der aktuellen iX. Außerdem Beiträge zur Job-Verwaltung in Clustern und Grids sowie zu einem großen europäischen Projekt: dem Radiotelesktop Lofar, das sich auf ein Datagrid stützt. (rh)