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It. systemtechnik
It. systemtechnik
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Flashcards
Definition: Server Virtualisierung
Mehrere Instanzen eines/verschiedener BS laufen auf einem Rechner
Instanz = virtuelle Maschine, virtueller Server
Vier Konzepte/Ausprägungen der Virtualisierung
Sharing
Aggregation
Emulation
Insulation
Vorteile der Virtualisierung
Weniger Kosten für Software und Hardware
Verbesserung der Auslastung
erhöhte Verfügbarkeit, Flexibler von Hardware reagieren können
Definition: virtueller Server
Bezeichnet als virtuelle Maschine oder LPAR
VM nicht direkt auf Hardware ausgeführt; Laufzeitumgebung bereitgestellt
VM kann eigenes Betriebssystem darstellen
virtuelle Ressourcen
4 Hierarchien der Server Virtualisierung
Hardware Virtualization
OS Virtualization
Middleware Virtualization
Application V.
Definition: Hypervisor
= Virtual Machine Monitor, stellt VM zur Verfügung
stellt Virtualisierungsschicht dar, die gleichzeitige Ausführung von VM und Steuerung ermöglicht
hypervisorschicht ermöglicht aus mehreren versch. BS die HardwareRessourcen eines Rechners zu teilen
4 Arten: Storage Virtualization Approaches
server based
storage server based
network based via in-band switch
network based via intermediary server
Technologien der Netzwerk Virtualisierung
virtual IP adress (VIPA): reduzieren Abhängigkeit von physikalischen Verbindungen von Server zu Netzwerk
virtual IP adresses takeover: automatische Wiederherstellung von Netzwerkverbindungen
virtual ethernet: ermöglicht interne Kommunikation zwischen LPARs
virtual LAN (VLAN): Netzwerke werden zwischen mehreren Benutzern geteilt
virtual private networks (VPN): verschlüsselt Daten zwischen zwei Endpunkten
Definition: virtual LAN
trennt physische Netzwerke in Teilnetze auf
wichtig für multi-tenancy
Teilen durch Isolation: Datenpakete eines VLANs kommen nicht in ein anderes
Definition: VIO Server
hosting partition
bietet virtuelle IO Ressourcen auf Client Partition
besitzt phys. Ressourcen, die mit Netzwerk Clients gemeinsam genutzt werden können
kann mit einer /mehreren Partitionen geteilt werden
Vorteil: Kostenersparnis durch Wegfall von spez. Netzwerkkabeln, -adapter
Definition: Appliance
= Vorrichtung
System aus PC-Hardware und spezieller Software --> begrenzte Funktionalität
home appliance /// computer appliance
BS und Software schon installiert --> Benutzer muss wenig einstellen
z.B: EBook, Router
Was versteht man unter Hochverfügbarkeit?
- trotz Ausfall kann Betrieb sicher gestellt werden
- eleminieren des Single Point of Failure
- Redundanz kritischer Systemkomponenten
- vorbeugende Wartung, schnell erreichbares Fachpersonal
- fehlertolerantes Verhalten des Gesamtsystems
Welche Ausfallgründe gibt es?
Anwendungsfehler
Hardwarefehler
Wartung
Softwarefehler
Was ist das No Single Point of Failure Konzept? NSPOF
- NSPOF Kriterium wird erfüllt, wenn alle Komponenten redundant sind
- Ausfall gefährdet Betrieb nicht
- redundante Komponenten fangen bei Ausfall HW Komponenten ab
RTO, RPO, NRO, DOO
RTO (Recovery Time Objective): Wie lange kann man es sich leisten, KEINEN Service zur Verf. zu stellen?
RPO (Recovery Point Objective): Wie viel Datenverlust kann man sich leisten?
Network Recovery Objective (NRO): Wie lange dauert Recovery des Netzwerks?
Degraded Operations Objective (DOO): Welchen Einfluss hat Betrieb nach Ausfall mit weniger Hardware?
Cluster Konzepte
active / active
active / passive
N+1 Cluster
N+M
Möglichkeiten: Cluster Node Failover
one to one
one to any
any to one
any to any
4 Ebenen: Data Replication Layer
von unten nach oben
Hardware ---> Storage, Remote Copy
OS --> LVM
MIddleware --> Databases
Application --> Customer Written
Funktionen einer HA Software
- Übernahme der Volumen der Festplatten ausgefallener Knoten
- stoppt Anwendungen ausgefallener Knoten
- übernimmt Netzwerkadressen ausgefallener Knoten
- überwacht Zustände der Knoten, Netzwerke
Shared Nothing
- jeder Knoten arbeitet auf eigenem Prozessor
- kein gleichzeitiger Zugriff auf Daten von zwei oder mehr Knoten
DB:
- jede DB hat eigenes BS, CPU
- los gekoppelte Systeme: hoch Geschwindigkeit
- auch genannt massively parallel processing (mpp)
Shared Everything
- jeder Knoten kann auch auf Daten anderer Knoten zugreifen
DB:
- jede CPU verfügt über eigenen Speicher
- alle Knoten teilen die gleichen Festplatten im System
- jeder Prozessor hat Zugriff auf alle Daten und Indizes
- ein RDBMS besteht aus Datenbanksystem, Daten, Indizes
Vertikales Skalieren (Scale Up)
- Hinzufügen von REssourcen zu einem Rechner, um Kapazität zu erhöhen
- relativ einfach--> aufrüsten mit Hardware
- aber: keine lineare Skalierbarkeit, man stößt auf Limit
Horizontales Skalieren (Scale Out)
- Hinzufügen mehrerer Ressourcen, die dazu gebracht werden, wie eine einzige Einheit zu funktionieren
- Systemlast soll ausgeglichen werden durch das Hinzufügen neuer Server
- Nachteil: Systemadmins müssen Technik verstehen
Definition: Skalierbarkeit
Hinzufügen von Ressourcen oder weiterer Rechner/Knoten, um die Leistung zu erhöhen
Balance Configuration Unit (BCU)
- notwendig zum Erstellen/Erweitern von Infrastruktur einer BI Landschaft
- ermöglicht skalierbares Verhältnis der Leistung
- ausgeglichene Konfiguration vermeidet Engpässe, die sich negativ auf Gesamtleistung auswirken können
Vorteile einer BCU
- einfaches Verständnis
- Skalieren ist einfacher
- Bietet Standardumgebung für Support und Sales
- weniger Risiko für Performance
Def.: Datenbankpartitionen
- Aufteilung von DBTabellen in Teiltabellen
- einzelne Partitionen werden physischen Speicherbereichen der DB zugeordnet
- partitionierte DB Umgebung ist eine DB, die aus zwei/mehr DB-Partitionen besteht
- gehaste Daten für Speicherung
- DB Partition besteht aus Daten, Index
I/O Hierarchie von RDBMS
von u. nach o.
Tablespace (Gruppe von Containern)
Container (enthält Extents)
Extent (Basiseinheit für Zuteilung)
Page (Basiseinheit für Lesen und Schreiben)
In Memory DB
- ist ein DB Managementsystem, das den Arbeitsspeicher eines PC als Speicher nutzt --> NICHT die Festplatte
- Blitzleistung ohne Tuning
. Daten müssen in Speicher passen
Database Log (Datenbankprotokoll)
- enthält alle Änderungen von Transaktionen
- Änderungen werden in nicht-flüchtigen Speicher übernommen
- Synchrones Schreiben des Protokolls
Recovery (nach Stromausfall)
- DB kann wie eine disk-basierte DB neu gestartet werden
- DB-Seiten aus Sicherungspunkten werden wiederhergestellt; DB Protokolle werden angewandt, um Änderungen wiedeherzustellen
- Ergebnis: Kein Verlust von Daten bei Stromausfall