PER DATABASE AD ELEVATA AFFIDABILITÀ E DISPONIBILITÀ - Red Hat
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PER DATABASE AD ELEVATA AFFIDABILITÀ E
DISPONIBILITÀ
PANORAMICA DELLA TECNOLOGIA OFFERTA IN COLLABORAZIONE DA RED HAT E MICROSOFT
LE APPLICAZIONI MODERNE SI BASANO SUI DATI
L'odierna economia digitale, sempre più competitiva, si confronta con una dipendenza delle
aziende dalle applicazioni mai registrata prima. Le più recenti applicazioni aziendali e per utenti
che operano su piattaforme native, web e mobili esigono un accesso rapido ai dati. Per soddisfare
i requisiti aziendali di affidabilità e disponibilità, i database che supportano tali applicazioni
Si stima che entro il 2020 devono erogare prestazioni elevate e stabilità avanzata, senza prescindere dalla sicurezza. Ai
la domanda di storage team che si occupano di sviluppo e processi occorrono database e sistemi operativi di base
ammonterà a in grado di offrire linguaggi, strumenti e tecnologie moderni, al fine di ottimizzare sviluppo e
42.700
esabyte, superando l'output
innovazione. Inoltre, i team IT devono standardizzare partendo da una base coerente per più
infrastrutture, che possa semplificare i processi IT e garantire la portabilità del database e delle
applicazioni.
di storage globale di circa
Insieme, Red Hat e Microsoft offrono proprio questo: una base altamente disponibile e affidabile
18.000 esabyte.1
per l'elaborazione del database, che soddisfa le esigenze della moderna azienda digitale.
ACCELERA L'ELABORAZIONE DEL DATABASE CON RED HAT E MICROSOFT
Microsoft continua ad adottare soluzioni open source, fra cui Red Hat® Enterprise Linux®.
Microsoft SQL Server 2017 su Linux è un sistema di gestione dei database per carichi di lavoro
critici, adatto ad applicazioni semplici per singole macchine ma anche ad applicazioni per il web,
accessibili da migliaia di utenti simultaneamente. Supporta una vasta gamma di linguaggi di
sviluppo e di funzioni per le prestazioni, utilizzabili in installazioni on-premise, ibride, in container
e nel cloud. Red Hat Enterprise Linux è un sistema operativo open source di livello enterprise che
costituisce una base coerente per le infrastrutture bare-metal, virtualizzate, per cloud pubblici
e privati, e per container. La sicurezza integrata e le funzionalità di gestione forniscono una
piattaforma stabile e ad alte prestazioni per i carichi di lavoro critici.
SQL Server 2017 su Linux aggiunge all'ecosistema Red Hat Enterprise Linux le principali
funzionalità di un motore di database relazionale, incluse prestazioni in-memory per i carichi di
lavoro operativi e di data warehousing, sicurezza dei dati avanzata, autenticazione con Microsoft
Active Directory, alta disponibilità, disaster recovery e agente per SQL Server. La piattaforma
Red Hat aumenta la sicurezza, la stabilità, l'affidabilità e la gestibilità di SQL Server negli
ambienti di deployment. Tutte le attività di sviluppo, co-progettazione e test di qualità sono state
inizialmente eseguite su Red Hat Enterprise Linux, in quanto piattaforma di riferimento per SQL
Server 2017 su Linux.
INTEGRAZIONE DEL DATABASE NATIVO CON RED HAT ENTERPRISE LINUX
Microsoft SQL Server 2017 su Linux non è la conversione né la riscrittura di un prodotto. È lo
stesso sistema di gestione di database relazionali (RDBMS) efficiente e scalabile che Microsoft
distribuisce da anni, disponibile oggi con le medesime caratteristiche in termini di funzionalità,
prestazioni e scalabilità su Red Hat Enterprise Linux. SQL Server Platform Abstraction Layer
(SQLPAL) separa il sistema operativo e le chiamate alla libreria per ottimizzare SQL Server
2017 su ogni piattaforma (Figura 1). Il codice specifico di ogni sistema operativo è ubicato in
un'unica posizione, e tutti gli altri codici di SQL Server risultano indipendenti dalla piattaforma.
Per ottenere questa separazione, SQLPAL combina porzioni del progetto Microsoft Research
1 “Data storage supply and demand worldwide, from 2009 to 2020.” Statista. Settembre 2017.
statista.com/statistics/751749/worldwide-data-storage-capacity-and-demand.Più del 90% delle Drawbridge con il sistema operativo di SQL Server, ovvero il livello della piattaforma SQL Server
aziende incluse nella esistente. SQLPAL astrae il sistema operativo dalle applicazioni, mentre l'estensione host, che
nasce per Linux , offre funzionalità consolidate di gestione della memoria, scheduling dei thread e
classifica Fortune 500
servizi di input-output (I/O). SQL Server Database Engine, il servizio principale per l'archiviazione,
si affida a Red Hat l'elaborazione e la protezione dei dati, è pertanto completamente supportato dalle prestazioni
Enterprise Linux. 2 e dalle capacità ottimizzate di Red Hat Enterprise Linux. Microsoft gestisce inoltre repository di
pacchetti per l'installazione di SQL Server su Red Hat Enterprise Linux e supporta l'installazione
tramite il gestore di pacchetti nativo YUM.
PROCESSO LINUX
GESTIONE LIVELLO SQLPAL (SQL SERVER PLATFORM ABSTRACTION LAYER)
PROCESSI ISOLATI DAL SOFTWARE
Microsoft SQL Server
Oltre 1.200 chiamate Windows
SQLPAL
50 chiamate ABI (Application
Binary Interface)
Estensione host
Chiamate al sistema operativo
Red Hat Enterprise Linux
Figura 1. Microsoft SQL Server Platform Abstraction Layer (SQLPAL) su Red Hat Enterprise Linux architecture
LA SCALABILITÀ NECESSARIA PER FAR FRONTE A NUOVE ESIGENZE
Red Hat Enterprise Tutte le edizioni di Microsoft SQL Server 2017 (Enterprise, Standard, Developer, Web ed Express )
Linux è il sistema vengono eseguite su Red Hat Enterprise Linux, agevolando la scelta di quella che meglio
corrisponde alle specifiche esigenze tecniche e aziendali. È possibile usare le immagini integrate
operativo più
di Microsoft Azure Marketplace per distribuire Red Hat Enterprise Linux e SQL Server sulle
distribuito negli macchine virtuali Azure certificate per Red Hat Enterprise Linux e ottemperare così ai requisiti
ambienti di cloud tecnici minimi di SQL Server.4
pubblico. 3 SQL Server supporta numerose tecnologie e protocolli di storage DAS e NAS, inclusi Fibre
Channel Storage Attached Network (FC SAN), Fibre Channel over Ethernet (FCoE), Internet
Small Computer Systems Interface (iSCSI), Network File System (NFS) e Samba, consentendo
di scegliere il più adatto alle esigenze aziendali. Il data warehousing di volumi di dati nell'ordine
dei petabyte per cluster in-memory gestiti con indici columnstore consente l'archiviazione, la
modifica e il caricamento simultaneo per i carichi di lavoro DSS (Decision Support System) e di
data warehousing.
2 Dati sui clienti di Red Hat e classifica Fortune 500, 2017. fortune.com/fortune500.
3 “Linux nel cloud pubblico di livello enterprise.” Red Hat. Febbraio 2018. redhat.com/it/resources/
state-of-linux-in-public-cloud-for-enterprises.
4 Vedere l'articolo relativo alla Guida all'installazione di SQL Server su Linux”: https://docs.microsoft.com/it-it/
sql/linux/sql-server-linux-setup.
PANORAMICA DELLA TECNOLOGIA OFFERTA IN COLLABORAZIONE TRA RED HAT E MICROSOFT
Per database ad elevata affidabilità e disponibilità 2Per le applicazioni critiche e di maggiori dimensioni, SQL Server Enterprise Edition su Red Hat
Enterprise Linux offre funzionalità di livello enterprise con una scalabilità garantita su un numero
di core illimitati. Ogni istanza di SQL Server può usare tutta la memoria che Red Hat Enterprise
Linux è in grado di allocare, con una dimensione massima del database di 524 PB.
INCREMENTA LA SICUREZZA DEI DATI
Red Hat Enterprise SQL Server su Red Hat Enterprise Linux ha come principio cardine la sicurezza. Red Hat offre
Linux è dotato della tecnologie di sicurezza avanzate supportate dal lavoro dei team dediti alla sicurezza del prodotto
che costantemente contrastano le minacce e proteggono i dati. SQL Server include una vasta
certificazione Common
gamma di funzionalità come auditing, sicurezza a livello di riga, maschera dati dinamica, Always
Criteria and Federal Encrypted e Transparent Data Encryption, che separano e proteggono i dati inattivi e in transito.
Information Processing
Inoltre, Red Hat Enterprise Linux si integra con Active Directory, che diventa così l'hub per la
Standards (FIPS) gestione delle identità utente. Sono disponibili due opzioni di integrazione: l'integrazione diretta
140-2. È inoltre il primo e il trust tra diverse aree di autenticazione di Active Directory (Figura 2). Con l'integrazione
sistema operativo diretta, i sistemi Red Hat Enterprise Linux sono associati direttamente a un dominio Active
Directory. In un trust tra diverse aree di autenticazione di Active Directory l'autenticazione tra
con il Linux Container
foreste Kerberos con Active Directory consente agli utenti esterni di Active Directory di accedere
Framework Support alle risorse del dominio Red Hat Identity Management.
certificato sulla base
dei Common Criteria INTEGRAZIONE DIRETTA INTEGRAZIONE INDIRETTA
(v7.1).5.
Active Active
Directory Directory
Gestione
delle identità
Windows Linux UNIX Windows Linux UNIX
Figura 2. Opzioni di integrazione di Red Hat Enterprise Linux e Microsoft Active Directory
UTILIZZA GLI STRUMENTI CHE CONOSCI
Negli ultimi sette anni Red Hat Enterprise Linux e SQL Server supportano strumenti open source e multi piattaforma,
Microsoft SQL Server nonché tutti i driver e i framework di sviluppo esistenti, permettendo agli utenti di gestire i
database SQL Server con gli strumenti, le metodologie e i processi già in uso. Anche gli strumenti
ha fatto registrare
basati su Microsoft Windows, come SQL Server Management Studio (SSMS) e SQL Server Data
il minor numero di Tools (SSDT), funzionano con Red Hat Enterprise Linux. SQL Server supporta nuovi strumenti
vulnerabilità rispetto a come SQL Operations Studio, Visual Studio (VS) Code Extension for SQL Server e mssql-cli su
tutti gli altri fornitori di tutte le piattaforme. Inoltre, la stretta collaborazione tra Red Hat, Microsoft e altri fornitori
facilita il supporto di numerosi strumenti offerti da altri importanti leader di settore.
database.6
5 “Red Hat ottiene la certificazione Common Criteria Security per Red Hat Enterprise Linux 7.” Ottobre 2016.
redhat.com/it/about/press-releases/red-hat-achieves-common-criteria-security-certification-red-hat-
enterprise-linux-7.
6 National Institute of Standards and Technology Comprehensive Vulnerability Database update 2017.
https://nvd.nist.gov/.
PANORAMICA DELLA TECNOLOGIA OFFERTA IN COLLABORAZIONE TRA RED HAT E MICROSOFT
Per database ad elevata affidabilità e disponibilità 3OTTIENI DATABASE AD ALTA DISPONIBILITÀ Microsoft SQL Server su Red Hat Enterprise Linux assicura alta disponibilità a livello di istanza e di database tramite l'integrazione con Pacemaker, un gestore di risorse cluster ad alta disponibilità ottimizzato per Red Hat Enterprise Linux. Grazie alle capacità di orchestrazione per il monitoraggio, il rilevamento degli errori e il failover automatico, Pacemaker individua e ripristina applicazioni e VM in caso di errori a livello di nodo o risorsa. Per ottimizzare l'elaborazione, Red Hat offre informazioni dettagliate per la configurazione di Pacemaker, mentre SQL Server impiega gli agenti di risorsa specifici di Pacemaker per implementare l'alta disponibilità a livello di istanza e di database. Microsoft gestisce inoltre un repository di pacchetti distinto per gli agenti open source specifici di Pacemaker per SQL Server. SQL Server supporta anche l'alta disponibilità e la ridondanza a livello di istanza con le istanze del cluster di failover (FCI) Always On, garantendo così che le istanze di SQL Server restino disponibili durante le interruzioni pianificate e impreviste. Un'istanza del cluster di failover è costituita da due o più nodi cluster con accesso a uno storage condiviso SAN o DAS. È attivo un solo nodo alla volta. I nodi secondari sono passivi ma possono assumere il ruolo di nodi attivi durante il failover. Pacemaker gestisce tutte le risorse cluster FCI in esecuzione su Red Hat Enterprise Linux. SQL Server garantisce alta disponibilità e ripristino d'emergenza a livello di database con i gruppi di disponibilità Always On. Tali gruppi supportano un ambiente di replica per un insieme separato di database utente, noto come database di disponibilità, che viene eseguito su hardware dalla configurazione simile. La combinazione di SQL Server e Red Hat Enterprise Linux consente l'uso di diversi gruppi di disponibilità, che non si escludono a vicenda: • I gruppi di disponibilità configurati per l'alta disponibilità e il ripristino di emergenza sono insiemi di database con failover simultaneo. Offrono alta disponibilità, ripristino d'emergenza e bilanciamento del carico in lettura e usano Pacemaker come gestore cluster. • I gruppi di disponibilità configurati per i carichi di lavoro di sola lettura con scalabilità orizzontale sono insiemi di database che vengono replicati su altre istanze di SQL Server per i carichi di lavoro applicabili. Non richiedono un gestore cluster. • I gruppi di disponibilità distribuiti abbracciano due gruppi di disponibilità separati, uno per finalità di failover e l'altro per il ripristino di emergenza. I gruppi di disponibilità sottostanti possono essere configurati sulla stessa piattaforma e gestiti da Pacemaker, o posizionati su piattaforme diverse per finalità di migrazione e ripristino di emergenza. • I gruppi di disponibilità multi piattaforma includono uno o più repliche su Microsoft Windows e Red Hat Enterprise Linux, assicurando il supporto multi piattaforma e riducendo i tempi di inattività delle applicazioni durante le migrazioni dei database tra Windows e Linux. Ogni gruppo di disponibilità può disporre di una replica primaria e fino a otto repliche secondarie. Sono disponibili altre funzionalità: failover multidatabase, repliche secondarie sincrone e asincrone multiple, failover manuale o automatico, repliche attive secondarie per i carichi di lavoro di lettura e backup. MIGLIORA LE PRESTAZIONI DEL DATABASE Insieme, Red Hat Enterprise Linux e Microsoft SQL Server 2017 Enterprise Edition offrono tra le migliori prestazioni per i carichi di lavoro dei database.7 Il benchmark H del Transaction Processing Performance Council (TPC-H) valuta il prezzo dei sistemi di supporto decisionale in rapporto alle prestazioni. Gli esiti dei primi test TPC-H effettuati su Microsoft SQL Server 2017 7 “Performance best practices and configuration guidelines for SQL Server 2017 on Linux.” Microsoft, 14 settembre 2017. https://docs.microsoft.com/it-it/sql/linux/sql-server-linux-performance-best-practices. PANORAMICA DELLA TECNOLOGIA OFFERTA IN COLLABORAZIONE TRA RED HAT E MICROSOFT Per database ad elevata affidabilità e disponibilità 4
Enterprise Edition utilizzando congiuntamente SQL Server 2017 e Red Hat Enterprise Linux 7.3
hanno superato del 6% i brillanti risultati TPC-H di SQL Server 2016, ottenuti con un fattore
di scala di 1000 GB su sistemi non clusterizzati. Questa combinazione ha fatto registrare una
riduzione del 5% dei costi sostenuti in tre anni per garantire un livello di prestazioni elevato.8
FUNZIONI PER LE PRESTAZIONI DI RED HAT ENTERPRISE LINUX
Alla base dei deployment di SQL Server, Red Hat Enterprise Linux accelera i carichi di lavoro dei
database sfruttando funzioni per le prestazioni che richiedono limitate attività di configurazione.
I/O diretto
Funzionalità specifica del file system di Red Hat Enterprise Linux, l'I/O diretto aiuta le applicazioni
come SQL Server a ottimizzare la gestione di un elevato throughput I/O di file. Le applicazioni
ignorano la cache del sistema operativo e i file vengono letti e scritti direttamente sui dispositivi
di storage. SQL Server configura l'I/O diretto in modo automatico, aumentando le prestazioni del
carico di lavoro del database senza richiedere l'interazione con l'utente.
Riconoscimento dell'accesso NUMA (Non Uniform Memory Access)
Nei sistemi con più processori, i tempi di accesso alla memoria dipendono dalle posizioni relative
di memoria e CPU. L'accesso a una memoria locale di una specifica CPU sarà più rapido di quello
a una memoria connessa a una CPU remota. In genere, i server più moderni supportano NUMA,
un approccio che divide la memoria di sistema in zone che vengono assegnate a uno specifico
processore. SQL Server rileva la presenza di sistemi NUMA e sfrutta a proprio vantaggio la
funzione di affinità di processo di Red Hat Enterprise Linux. Se configurata, l'affinità di processo
esegue i processi su CPU specifiche, garantendo che ciascun processo utilizzi la memoria locale.
Il metodo accelera l'accesso alla memoria e incrementa le prestazioni complessive del carico di
lavoro del database.
THP (Transparent Huge Pages)
L'uso delle huge page agevola la gestione di grandi quantità di memoria aumentando la
dimensione dei blocchi di memoria a 2 MB e a 1 GB. THP è un livello di astrazione in grado di
automatizzare numerosi aspetti relativi alla creazione, gestione e utilizzo delle huge page.
Sono stati eseguiti test e ottimizzazioni di THP su una gamma estesa di sistemi, configurazioni,
applicazioni e carichi di lavoro. Ciò permette alle impostazioni predefinite di THP di migliorare le
prestazioni di numerose configurazioni di sistema. Red Hat Enterprise Linux supporta THP per
aumentare l'utilizzo e le prestazioni della memoria in Microsoft SQL Server.
FUNZIONI PER LE PRESTAZIONI DI MICROSOFT SQL SERVER
Gli indici columnstore Grazie alle funzioni per le prestazioni avanzate, Microsoft SQL Server accelera i carichi di lavoro
di Microsoft SQL del database. Capacità quali Dynamic Memory Object Scaling, parallel redo recovery e read
ahead sono integrate in SQL Server e non richiedono l'intervento dell'utente. Altre funzioni,
Server possono
come OLTP (Online Transactional Processing) in-memory, HTAP (Hybrid Transactional/Analytical
migliorare le Processing), l'elaborazione di query adattive e l'ottimizzazione automatica richiedono la
prestazioni dei carichi configurazione da parte dell'utente. SQL Server dispone di capacità di gestione proprie per il pool
di lavoro di analisi e di buffer e le cache dei piani di query.
di data warehousing
fino a 100 volte e la
compressione dei dati
fino a 10 volte.9
8 Risultati disponibili al 19 aprile 2017. TPC, TPC Benchmark e TPC-H sono marchi registrati di Transaction
Processing Performance Council (TPC). Per altre informazioni, visitare tpc.org/3327.
9 “Indici columnstore - Prestazioni delle query”. Microsoft. Dicembre 2017. https://docs.microsoft.com/it-it/sql/
relational-databases/indexes/columnstore-indexes-query-performance.
PANORAMICA DELLA TECNOLOGIA OFFERTA IN COLLABORAZIONE TRA RED HAT E MICROSOFT
Per database ad elevata affidabilità e disponibilità 5INFORMAZIONI SU RED HAT Indici columnstore
Red Hat è il leader mondiale Gli indici columnstore, una delle principali funzioni per le prestazioni di SQL Server, migliorano
nella fornitura di soluzioni
le prestazioni dei carichi di lavoro di analisi e di data warehousing fino a 100 volte.9 La
software open source e
si avvale di un approccio compressione dei dati si basa sulle colonne anziché sulle righe, con miglioramenti decuplicati.
community-based per offrire L'eliminazione di gruppi di colonne e righe permette al database di ignorare le colonne e le
tecnologie cloud, Linux, righe non necessarie. L'esecuzione in modalità batch elabora le righe in gruppi, accelerando
middleware, storage e di l'elaborazione.
virtualizzazione caratterizzate
da affidabilità e prestazioni OLTP (Online Transactional Processing) in-memory
elevate. L’azienda offre Grazie all'OLTP in-memory, le prestazioni di elaborazione delle transazioni risultano migliorate.
inoltre servizi di supporto,
L'approccio rimuove infatti gran parte delle limitazioni causate dalle transazioni eseguite
formazione e consulenza per
simultaneamente. Gli algoritmi ottimizzati di storage, accesso ed elaborazione dei dati utilizzano
i quali ha ottenuto diversi
riconoscimenti. Principale i miglioramenti dell'elaborazione in-memory e a concorrenza elevata per incrementare l'accesso
punto di riferimento in una ai dati e l'efficienza di esecuzione delle transazioni. Le funzioni OLTP in-memory di SQL Server
rete globale di aziende, includono tabelle e variabili di tabella ottimizzate per la memoria, nonché stored procedure
partner e community open compilate in modo nativo e funzioni scalari definite dall'utente.
source, Red Hat consente di
creare tecnologie specifiche e HTAP (Hybrid Transactional/Analytical Processing)
innovative che garantiscono Coniugando l'OLTP in-memory con capacità di analisi in tempo reale, HTAP elabora i carichi
libero accesso alle risorse per
di lavoro analitici e ad elevate prestazioni su un'unica piattaforma. Usando HTAP, SQL Server
la crescita e preparano i clienti
gestisce due copie dei dati, una per i carichi di lavoro OLTP in-memory e una per i carichi di
al futuro dell’IT.
lavoro analitici in tempo reale. Utilizzando gli indici columnstore non cluster, SQL Server riflette
CONTATTI RED HAT in modo automatico e immediato le modifiche ai dati eseguite dai carichi di lavoro OLTP nei dati
it.redhat.com dei carichi di lavoro analitici, riducendo la latenza e offrendo capacità di analisi dei processi in
facebook.com/redhatinc
@redhat tempo reale.
linkedin.com/company/red-hat
Elaborazione di query adattive e ottimizzazione automatica
INFORMAZIONI SU Per incrementare ulteriormente le prestazioni del database e contrastarne la riduzione, SQL
MICROSOFT Server impiega l'elaborazione di query adattive e l'ottimizzazione automatica. L'elaborazione di
Microsoft è il fornitore leader query adattive consente a SQL Server di adattarsi ai carichi dei lavoro del cliente ottimizzando il
nel settore delle piattaforme piano di query in funzione delle prestazioni della query precedente. L'ottimizzazione automatica
e della produttività mobile- gestisce le prestazioni delle query sui dati rilevando e correggendo in modo automatico i
first e cloud-first. La sua problemi prestazionali, usando la telemetria avanzata di Query Store.
missione è permettere a
individui e organizzazioni di SCOPRI DI PIÙ
tutto il mondo di ottenere
risultati migliori. Oggi, le aziende dipendono dalle applicazioni. Insieme, Microsoft SQL Server 2017 e Red Hat
Enterprise Linux® offrono affidabilità e disponibilità dei dati per i carichi di lavoro critici. La
CONTATTI MICROSOFT
scalabilità dinamica garantisce l'accesso ai dati e alle risorse necessarie alle applicazioni, mentre
microsoft.com
facebook.com/Microsoft le funzioni di sicurezza avanzate migliorano la protezione dei dati inattivi e in transito. L'alta
@Microsoft disponibilità a livello di istanza e di database favorisce la stabilità, mentre i processi dei database
linkedin.com/company/Microsoft risultano accelerati da una vasta gamma di capacità e funzioni per le prestazioni. Il supporto per
gli strumenti open source e multi piattaforma consente di gestire il database SQL Server senza
dover cambiare gli strumenti, i metodi e i processi correntemente in uso.
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