Die Komponenten von Caché

Ausfallsicherheit bei Datenbanken ist ein Balanceakt zwischen den Kosten für redundante Hardware, der zur Wiederherstellung benötigten Zeit und der Anzahl an Transaktionen, die auf Grund eines Ausfalls “verloren” gehen könnten. Caché bietet hier Funktionen wie Clustering und Shadowing, damit Systemarchitekten genau das System erstellen können, das den Anforderungen und den Ressourcen ihrer Organisation am besten entspricht.
Ausfallsicherheit
Ausfälle kommen vor. Einige sind geplant, beispielsweise wenn das System zur Neukonfiguration oder für Upgrades heruntergefahren wird. Einige treten spontan auf, ausgelöst durch Störungen oder äußere Einflüsse, wie beispielsweise Brände oder ein Stromausfälle. Ausfallsicherheit bezeichnet hier die Fähigkeit eines Systems, sich auf Ausfälle einzustellen und Daten wiederherstellen zu können. Caché bietet durch die vielfältigen Ausfallssicherheitsfunktionen den Systemarchitekten verschiedene Optionen, wenn es darum geht, die Kosten, Systemverfügbarkeit und die Aufrechterhaltung des Datenbankzustands abzuwägen.
Clustering für Hochverfügbarkeit angesichts möglicher Ausfälle
In einem Datenbank-Cluster können zwei oder mehr Server auf dieselbe Datenbank zugreifen. Sie sind so konfiguriert, dass beim Ausfall eines Servers, die anderen Cluster-Mitglieder dessen Aufgaben übernehmen. Die Anwender bemerken abhängig von der Systemarchitektur nur eine geringe oder gar keine Unterbrechung in ihren Abläufen.
Eine gängige (und kostengünstige) Architektur ist das Failover-Cluster, in dem mehrere Daten-Server gemeinsam auf die Datenbank zugreifen, wobei aber zu einem Zeitpunkt immer nur einer aktiv ist. Wenn der aktive Server ausfällt, springt automatisch der Standby-Server ein. Je nach Betriebssystem kann der Ausfall auch einige Minuten betragen. Das Enterprise Cache Protocol (ECP) von Caché stellt bei derartigen Systemen einen eindeutigen Vorteil dar, da Transaktionen, auch wenn sie verzögert werden, nicht verlorengehen.

Eine andere Art von Cluster ist das Shared Database Cluster, bei dem alle Mitglieder eines Clusters gleichzeitig auf die Datenbank zugreifen können. Dieses System stellt sicher, dass die Datenbank verfügbar bleibt, kann aber zusätzliche Hardware oder Administration erfordern. Caché unterstützt derzeit* Shared Database Cluster auf den Plattformen Alpha OpenVMS und TRU64 Unix.
Shadowing für die Wiederherstellung des letzten gültigen Zustand
Im seltenen Fall, dass Daten auf Grund äußerer Einflüsse wie beispielsweise Feuer- oder Wasserschäden verloren gehen, ist die Wiederherstellung der Daten das zentrale Thema. Genauer betrachtet heißt dies: Wie aktuell ist das letzte Backup der Datenbank? Backups können Stunden, Tage oder sogar Wochen alt sein – und sie können viel Zeit zum erneuten Laden benötigen. Aus diesem Grund verwenden einige Systeme Shadow-Server, damit die duplizierte Datenbank in Echtzeit auf dem neuesten Stand bleibt. Je nach Systemarchitektur liegt die Latenzzeit – also die Zeit, die zwischen dem Auftreten einer Änderung in der Primärdatenbank und dem Auftreten dieser Änderung in der Shadow-Datenbank – in der Regel zwischen Sekundenbruchteilen bis zu ein paar Sekunden. Caché kann die Latenzzeit im Shadow-System messen und stellt darüber hinaus Maßnahmen zum Zurückrollen von Transaktionen bereit, die bei Eintritt des Fehlers noch nicht gespiegelt wurden.

Shadowing kann für ein geclustertes System verwendet werden, wodurch sowohl die Verfügbarkeit als auch die Aufrechterhaltung des Datenbankzustands bereitgestellt werden. In einem Cluster mit Shadow-Unterstützung schreibt jedes Mitglied des Clusters in ein eigenes Protokoll. Die Protokolle werden auf den Shadow-Server übertragen. Die Anweisungen, die aus den Protokollen extrahiert werden,werden der Reihe nach entsprechend der Nummer der Cluster Journal Sequence ausgeführt.
Ausfallzeiten bei geplanten Systemausfällen vermeiden
Ein oftmals übersehener Aspekt der Ausfallsicherheit ist die Fähigkeit, geplante Ausfälle zu umgehen. Die Systemmanagement-Funktionen von Caché ermöglichen viele Modifikationen der Datenbank und der Systemkonfiguration, ohne dass ein Neustart oder eine andere Unterbrechung des Betriebs notwendig ist.
* Unterstützung anderer Plattformen in Vorbereitung. Weitere Informationen hierzu erhalten Sie bei Ihrer InterSystems-Niederlassung.

