במסמך הזה מוצגת ארכיטקטורת הפניה לאפליקציה ארגונית בעלת זמינות גבוהה, שמארחת מכונות וירטואליות (VM) של Compute Engine עם קישוריות של זמן אחזור נמוך למסדי נתונים של Oracle Cloud Infrastructure (OCI) Exadata שפועלים ב- Google Cloud. המסמך מיועד לאדריכלי ענן ולאדמינים של מסדי נתונים של Oracle. ההנחה היא שאתם מכירים את Compute Engine ואת Oracle Exadata Database Service.
אם אתם משתמשים ב-Oracle Exadata או ב-Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC) כדי להריץ מסדי נתונים של Oracle בשרתים מקומיים, אתם יכולים להעביר את האפליקציות שלכם ביעילות אל Google Cloud ולהריץ את מסדי הנתונים ב-Oracle Database@Google Cloud. Oracle Database@Google Cloud הוא מוצר ב-Google Cloud Marketplace שמאפשר להריץ את Oracle Exadata Database Service ואת Oracle Autonomous Database ישירות בתוך Google Cloud.
אם אתם לא צריכים את היכולת של Oracle RAC או אם אתם צריכים גרסה של Oracle Database שאינה 19c ו-23ai, אתם יכולים להפעיל מסדי נתונים של Oracle בניהול עצמי במכונות וירטואליות של Compute Engine. למידע נוסף, ראו יישום Enterprise עם Oracle Database ב-Compute Engine.
ארכיטקטורה
התרשים הבא מציג תצוגה כללית של הארכיטקטורה:
בתרשים שלמעלה, מאזן עומסים חיצוני מקבל בקשות ממשתמשים של אפליקציה שפונה לציבור, ומפיץ את הבקשות לשרתי אינטרנט של חזית האפליקציה. שרתי האינטרנט מעבירים את בקשות המשתמשים דרך מאזן עומסים פנימי לשרתי האפליקציה. שרתי האפליקציה קוראים נתונים ממסדי נתונים ב-Oracle Database@Google Cloud וכותבים נתונים למסדי הנתונים האלה. אדמינים ושירותי OCI יכולים להתחבר למסדי הנתונים של Oracle ולבצע בהם פעולות.
התרשים הבא מציג תצוגה מפורטת של הארכיטקטורה:
באדריכלות הזו, שכבת האינטרנט ושכבת האפליקציה פועלות במצב פעיל-פעיל במכונות וירטואליות של Compute Engine שמפוזרות על פני שני אזורים בתוך Google Cloud אזור. האפליקציה משתמשת במסדי נתונים של Oracle Exadata באותו אזור Google Cloud.
כל הרכיבים בארכיטקטורה נמצאים באותו Google Cloudאזור. הארכיטקטורה הזו תואמת לארכיטיפ של פריסה אזורית. אפשר להתאים את הארכיטקטורה הזו כדי ליצור טופולוגיה חזקה מפני הפסקות חשמל אזוריות, באמצעות ארכיטיפ של פריסה במספר אזורים. למידע נוסף, אפשר לעיין במאמר פריסה במספר אזורים ב-Compute Engine וגם בהנחיות שבקטע מהימנות בהמשך המסמך הזה.
הארכיטקטורה שמוצגת בתרשים הקודם כוללת את הרכיבים הבאים:
| רכיב | מטרה |
|---|---|
| מאזן עומסים חיצוני אזורי של אפליקציות (ALB) | מאזן העומסים החיצוני האזורי של האפליקציות מקבל בקשות ממשתמשים ומפיץ אותן למכונות הווירטואליות בשכבת האינטרנט. |
| כללי מדיניות האבטחה של Google Cloud Armor | מדיניות האבטחה של Cloud Armor עוזרת להגן על מערך האפליקציות מפני איומים כמו התקפות מניעת שירות מבוזרות (DDoS) ופרצות אבטחה XSS (cross-site scripting). |
| קבוצת מופעי מכונה מנוהלים (MIG) אזורית לשכבת האינטרנט | שכבת האינטרנט של האפליקציה פרוסה במכונות וירטואליות של Compute Engine ששייכות לקבוצת MIG אזורית. קבוצת ה-MIG הזו היא הבק-אנד של מאזן העומסים של אפליקציות (ALB) החיצוני. קבוצת ה-MIG מכילה מכונות וירטואליות של Compute Engine בשני אזורים. כל אחת מהמכונות הווירטואליות האלה מארחת מופע עצמאי של שכבת האינטרנט של האפליקציה. |
| מאזן עומסים פנימי אזורי של אפליקציות (ALB) | מאזן העומסים הפנימי האזורי של האפליקציות מפזר את התעבורה ממכונות וירטואליות בשכבת האינטרנט למכונות וירטואליות בשכבת האפליקציה. |
| קבוצת MIG אזורית לשכבת האפליקציה | שכבת האפליקציה, כמו אשכול של Oracle WebLogic Server, נפרסת במכונות וירטואליות של Compute Engine שמהוות חלק מקבוצת MIG אזורית. קבוצת ה-MIG הזו היא הקצה העורפי של מאזן העומסים הפנימי של האפליקציות. ה-MIG מכיל מכונות וירטואליות ב-Compute Engine בשני תחומים. כל מכונה וירטואלית מארחת מופע עצמאי של שרת האפליקציות. |
| רשת של ענן וירטואלי פרטי (VPC) ותת-רשת | כל Google Cloud המשאבים בארכיטקטורה משתמשים ברשת VPC אחת. בהתאם לדרישות שלכם, אתם יכולים לבנות ארכיטקטורה שמשתמשת בכמה רשתות. מידע נוסף זמין במאמר האם כדאי ליצור כמה רשתות VPC. |
| Oracle Database@Google Cloud |
שרתי האפליקציות קוראים נתונים ממסדי נתונים של Oracle וכותבים נתונים במסדי נתונים של Oracle ב-Oracle Exadata Database Service. אתם יכולים להקצות את Oracle Exadata Database Service באמצעות Oracle Database@Google Cloud, מוצר ב-Cloud Marketplace שמאפשר לכם להריץ מסדי נתונים של Oracle על חומרה שמנוהלת על ידי Oracle במרכז נתונים. Google Cloud אתם משתמשים בממשקים כמו מסוף Google Cloud, Google Cloud CLI וממשקי API כדי ליצור מופעים של Exadata Infrastructure. Google Cloud Google Cloud Oracle מגדירה ומנהלת את תשתית המחשוב, האחסון והרשת הנדרשת במרכז נתונים באזור Google Cloud בציוד שמוקדש לפרויקט שלכם. |
| מכונות Exadata Infrastructure | כל מופע של Exadata Infrastructure מכיל שני שרתי מסד נתונים פיזיים או יותר ושלושה שרתי אחסון או יותר. השרתים האלה, שלא מוצגים בתרשים, מחוברים זה לזה באמצעות רשת עם זמן אחזור קצר. כשיוצרים מופע של Exadata Infrastructure, מציינים את מספר שרתי מסדי הנתונים ושרתי האחסון שצריך להקצות. |
| Exadata VM Clusters |
בתוך מכונת Exadata Infrastructure, יוצרים מכונת Exadata VM Cluster אחת או יותר. לדוגמה, אתם יכולים לבחור ליצור ולהשתמש באשכול נפרד של מכונות וירטואליות של Exadata כדי לארח את מסדי הנתונים שנדרשים לכל אחת מהיחידות העסקיות שלכם. כל Exadata VM Cluster מכיל מכונה וירטואלית אחת או יותר של Oracle Linux שמארחות מופעים של Oracle Database. כשיוצרים Exadata VM Cluster, מציינים את הפרטים הבאים:
המכונות הווירטואליות באשכולות של מכונות וירטואליות ב-Exadata לא הן מכונות וירטואליות של Compute Engine. |
| מכונות Oracle Database | אתם יוצרים ומנהלים מסדי נתונים של Oracle דרך מסוף OCI וממשקים אחרים של OCI. תוכנת Oracle Database פועלת במכונות הווירטואליות באשכול המכונות הווירטואליות של Exadata. כשיוצרים את אשכול מכונות וירטואליות של Exadata, מציינים את הגרסה של Oracle Grid Infrastructure. אתם גם בוחרים את סוג הרישיון: או להביא את הרישיונות שלכם (BYOL) או לבחור במודל שכולל רישיון. |
| OCI VCN and subnets | כשיוצרים Exadata VM Cluster, נוצרת באופן אוטומטי רשת וירטואלית בענן (VCN) של OCI. ל-VCN יש רשת משנה של לקוח ורשת משנה לגיבוי עם טווחי כתובות IP שאתם מציינים. רשת המשנה של הלקוח משמשת לקישוריות מרשת ה-VPC למסדי הנתונים של Oracle. רשת המשנה של הגיבוי משמשת לשליחת גיבויים של מסד הנתונים אל OCI Object Storage. |
| Cloud Router, Partner Interconnect, ו-OCI DRG | התנועה בין רשת ה-VPC לבין ה-VCN מנותבת על ידי Cloud Router שמצורף לרשת ה-VPC, ודרך שער ניתוב דינמי (DRG) שמצורף ל-VCN. התעבורה עוברת דרך חיבור עם זמן אחזור נמוך ש-Google מגדירה באמצעות Partner Interconnect. |
| תחום פרטי ב-Cloud DNS | כשיוצרים אשכול של מכונות וירטואליות ב-Exadata, נוצר באופן אוטומטי אזור פרטי ב-Cloud DNS. כששרתי האפליקציות שלכם שולחים בקשות קריאה וכתיבה למסדי הנתונים של Oracle, Cloud DNS פותר את שמות המארחים של מסד הנתונים לכתובות ה-IP המתאימות. |
| OCI Object Storage ו-OCI Service Gateway | כברירת מחדל, הגיבויים של מסדי הנתונים של Oracle Exadata מאוחסנים ב-OCI Object Storage. גיבויים של מסדי נתונים מנותבים אל OCI Object Storage דרך Service Gateway. |
| שער Cloud NAT ציבורי | הארכיטקטורה כוללת שער Cloud NAT ציבורי כדי לאפשר חיבורים יוצאים מאובטחים ממכונות וירטואליות ב-Compute Engine, שיש להן רק כתובות IP פנימיות. |
| Cloud Interconnect ו- Cloud VPN | כדי לחבר את הרשת המקומית לרשת ה-VPC ב- Google Cloud, אפשר להשתמש ב-Cloud Interconnect או ב-Cloud VPN. מידע על היתרונות היחסיים של כל גישה זמין במאמר בחירת מוצרים של Network Connectivity. |
| Cloud Monitoring | אתם יכולים להשתמש ב-Cloud Monitoring כדי לעקוב אחרי ההתנהגות, המצב והביצועים של האפליקציה והמשאבים שלכם, כולל משאבי Oracle Exadata. Google Cloud אפשר גם לעקוב אחרי המשאבים במשאבי Oracle Exadata באמצעות שירות OCI Monitoring. |
המוצרים שהשתמשו בהם
ארכיטקטורת ההפניה הזו כוללת את המוצרים הבאים Google Cloud :
- Compute Engine: שירות מחשוב מאובטח וניתן להתאמה אישית שמאפשר ליצור ולהריץ מכונות וירטואליות בתשתית של Google.
- Cloud Load Balancing: חבילה של מאזני עומסים גלובליים ואזוריים, בעלי ביצועים גבוהים וניתנים להתאמה.
- ענן וירטואלי פרטי (VPC): מערכת וירטואלית שמספקת פונקציונליות של רשתות גלובליות וניתנות להרחבה עבור עומסי העבודה שלכם ב- Google Cloud . VPC כולל קישור בין רשתות VPC שכנות (peering), Private Service Connect, גישה לשירותים פרטיים ו-VPC משותף.
- Google Cloud Armor: שירות אבטחת רשת שמציע כללים של חומת אש לאפליקציות אינטרנט (WAF) ועוזר להגן מפני מתקפות DDoS ומתקפות על אפליקציות.
- Cloud NAT: שירות שמספק תרגום כתובות רשת בניהול Google Cloud, עם ביצועים גבוהים.
- Cloud Monitoring: שירות שמאפשר לראות את הביצועים, הזמינות והתקינות של האפליקציות והתשתית שלכם.
- Cloud Interconnect: שירות שמרחיב את הרשת החיצונית שלכם לרשת של Google באמצעות חיבור עם זמינות גבוהה וזמן אחזור קצר.
- Partner Interconnect: שירות שמספק קישוריות בין הרשת המקומית שלכם לבין רשתות הענן הווירטואלי הפרטי (VPC) שלכם ורשתות אחרות, באמצעות ספק שירות נתמך.
- Cloud VPN: שירות שמרחיב באופן מאובטח את הרשת השכנה לרשת של Google באמצעות מנהרת IPsec VPN.
ארכיטקטורת העזר הזו משתמשת במוצרי OCI הבאים:
- שירות מסד נתונים של Exadata בתשתית ייעודית: שירות שמאפשר להריץ מופעים של Oracle Database בחומרה של Exadata שמוקדשת לכם.
- אחסון אובייקטים: שירות לאחסון כמויות גדולות של נתונים מובנים ולא מובנים כאובייקטים.
- VCN ותת-רשתות: VCN היא רשת וירטואלית פרטית למשאבים באזור OCI. תת-רשת היא טווח רציף של כתובות IP עם VCN.
- שער ניתוב דינמי: נתב וירטואלי לתעבורת נתונים בין VCN לבין רשתות חיצוניות.
- שער שירות: שער שמאפשר למשאבים ב-VCN לגשת לשירותים ספציפיים של Oracle באופן פרטי.
שיקולים לגבי העיצוב
בקטע הזה מתוארים גורמים בתכנון, שיטות מומלצות והמלצות לתכנון שכדאי לקחת בחשבון כשמשתמשים בארכיטקטורת ההפניה הזו כדי לפתח טופולוגיה שעונה על הדרישות הספציפיות שלכם בנוגע לאבטחה, למהימנות, ליעילות תפעולית, לעלות ולביצועים.
ההנחיות שבקטע הזה הן לא רשימה מלאה. בהתאם לדרישות הספציפיות של האפליקציה ולמוצרים ולתכונות של צד שלישי שבהם אתם משתמשים, יכול להיות שיש עוד גורמים שצריך לקחת בחשבון ולשקול את היתרונות והחסרונות שלהם. Google Cloud
עיצוב המערכת
בקטע הזה מוסבר איך לבחור Google Cloud אזורים לפריסה ואיך לבחור Google Cloud שירותים מתאימים. Google Cloud
בחירת אזור
כשבוחרים את Google Cloud האזורים שבהם צריך לפרוס את האפליקציות, חשוב לקחת בחשבון את הגורמים והדרישות הבאים:
- זמינות השירותים Google Cloud בכל אזור. מידע נוסף מופיע במאמר זמינות המוצרים לפי מיקום.
- זמינות של סוגי מכונות ב-Compute Engine בכל אזור. מידע נוסף זמין במאמר אזורים ותחומים.
- דרישות לזמן האחזור של משתמשי הקצה.
- העלות של Google Cloud המשאבים.
- עלויות של העברת נתונים בין אזורים.
- דרישות רגולטוריות.
- דרישות בנוגע לקיימוּת.
יכול להיות שחלק מהגורמים והדרישות האלה יחייבו פשרות. לדוגמה, יכול להיות שהאזור הכי חסכוני לא יהיה האזור עם טביעת הרגל הפחמנית הכי נמוכה. למידע נוסף, ראו שיטות מומלצות לבחירת אזורים ב-Compute Engine.
תשתית מחשוב
הארכיטקטורה לדוגמה במסמך הזה משתמשת במכונות וירטואליות של Compute Engine לרמות מסוימות של האפליקציה. בהתאם לדרישות של האפליקציה, אפשר לבחור מבין שירותי מחשוב אחרים של Google Cloud :
- קונטיינרים: אתם יכולים להריץ אפליקציות בקונטיינרים באשכולות של Google Kubernetes Engine (GKE). GKE הוא מנוע לתזמור קונטיינרים שמבצע אוטומטית פריסה, התאמה לעומס וניהול של אפליקציות בקונטיינרים.
- Serverless: אם אתם מעדיפים להתמקד בנתונים ובאפליקציות שלכם במקום בהגדרה ובהפעלה של משאבי תשתית, אתם יכולים להשתמש בשירותים serverless כמו Cloud Run.
ההחלטה אם להשתמש במכונות וירטואליות, בקונטיינרים או בשירותים ללא שרתים כרוכה בפשרה בין גמישות ההגדרה לבין מאמצי הניהול. מכונות וירטואליות וקונטיינרים מספקים גמישות רבה יותר בהגדרה, אבל אתם אחראים לניהול המשאבים. בארכיטקטורה ללא שרתים, אתם פורסים עומסי עבודה בפלטפורמה שהוגדרה מראש ודורשת מאמצי ניהול מינימליים. למידע נוסף על בחירת שירותי מחשוב מתאימים לעומסי העבודה ב-Google Cloud, אפשר לעיין במאמר אירוח אפליקציות ב- Google Cloud.
אפשרויות אחסון
עבור המכונות הווירטואליות של Compute Engine בארכיטקטורה, אפשר להשתמש בHyperdisk או בPersistent Disk כנפחי אתחול. נפחי Hyperdisk מספקים ביצועים טובים יותר, גמישות ויעילות בהשוואה ל-Persistent Disk. עם Hyperdisk Balanced, אפשר להקצות IOPS וקצב העברת נתונים בנפרד ובאופן דינמי, וכך להתאים את עוצמת הקול למגוון רחב של עומסי עבודה.
כדי לאחסן קבצים בינאריים של אפליקציות, משתמשים ב-Filestore. קבצים שמאוחסנים במופע Filestore Regional משוכפלים באופן סינכרוני בשלושה אזורים בתוך האזור. השכפול הזה עוזר להבטיח זמינות גבוהה ועמידות מפני הפסקות חשמל באזורים. כדי להגן על נתונים מפני הפסקות חשמל באזור מסוים, אפשר לשכפל את מופע Filestore לאזור אחר. מידע נוסף זמין במאמר בנושא שכפול של מופעים.
כשמתכננים את האחסון של עומסי העבודה, צריך לקחת בחשבון את המאפיינים הפונקציונליים של עומסי העבודה, את דרישות העמידות, את ביצועי האחסון הרצויים ואת יעדי העלות. למידע נוסף, אפשר לעיין במאמר תכנון אסטרטגיית אחסון אופטימלית לעומס העבודה בענן.
תכנון הרשת ב-Oracle Database@Google Cloud
חשוב לבחור עיצוב רשת שעונה על הדרישות העסקיות והטכניות שלכם. לדוגמה, אפשר להשתמש ברשת VPC אחת או בכמה רשתות VPC. מידע נוסף זמין במאמר בחירת טופולוגיות של רשת עבור Oracle Database@Google Cloud.
כשמקצים טווחי כתובות IP לרשתות המשנה של הלקוח ושל הגיבוי לשימוש באשכולות של מכונות וירטואליות ב-Exadata, צריך לקחת בחשבון את דרישות הגודל המינימלי של רשת המשנה. מידע נוסף זמין במאמר בנושא תכנון מרחב כתובות ה-IP ב-Oracle Database@Google Cloud.
העברה של מסדי נתונים
כשמתכננים להעביר מסדי נתונים מקומיים אל Oracle Database@Google Cloud, כדאי להשתמש בכלי Database Migration Assessment (DMA) כדי להעריך את סביבת מסד הנתונים הנוכחית ולקבל המלצות לגבי הגדרות וגודל.
מידע על התהליך והכלים שבהם אפשר להשתמש כדי להעביר מסדי נתונים של Oracle אל Google Cloudזמין בOracle Migration Methods Advisor.
לפני שמשתמשים במסדי הנתונים שהועברו בסביבת ייצור, צריך לוודא שיש קישוריות מהאפליקציות למסדי הנתונים.
אבטחה, פרטיות ותאימות
בקטע הזה מתוארים גורמים שכדאי לקחת בחשבון כשמשתמשים בארכיטקטורת ההפניה הזו כדי לתכנן טופולוגיה ב- Google Cloud שעומדת בדרישות האבטחה, הפרטיות והתאימות של עומסי העבודה.
הגנה מפני איומים חיצוניים
כדי להגן על האפליקציה מפני איומים כמו התקפות מניעת שירות מבוזרות (DDoS) ופרצת אבטחה XSS (cross-site scripting), אפשר להשתמש במדיניות אבטחה של Google Cloud Armor. כל מדיניות היא קבוצה של כללים שמציינים תנאים מסוימים שצריך להעריך ופעולות שצריך לבצע כשהתנאים מתקיימים. לדוגמה, כלל יכול לציין שאם כתובת ה-IP של המקור של תעבורת הנתונים הנכנסת תואמת לכתובת IP ספציפית או לטווח CIDR, צריך לדחות את תעבורת הנתונים. אפשר גם להחיל כללים מוגדרים מראש של חומת אש ליישומי אינטרנט (WAF). מידע נוסף זמין במאמר בנושא סקירה כללית של מדיניות אבטחה.
גישה חיצונית למכונות וירטואליות
בארכיטקטורת ההפניה שמתוארת במסמך הזה, המכונות הווירטואליות ב-Compute Engine לא צריכות גישה נכנסת מהאינטרנט. לא מקצים כתובות IP חיצוניות למכונות הווירטואליות. Google Cloud משאבים שיש להם רק כתובת IP פנימית פרטית עדיין יכולים לגשת לשירותים ולממשקי Google API מסוימים באמצעות Private Service Connect או גישה פרטית ל-Google. מידע נוסף זמין במאמר אפשרויות גישה פרטיות לשירותים.
כדי לאפשר חיבורים יוצאים מאובטחים מ Google Cloud משאבים שיש להם רק כתובות IP פרטיות, כמו מכונות וירטואליות של Compute Engine בארכיטקטורת ההפניה הזו, אפשר להשתמש ב-Secure Web Proxy או ב-Cloud NAT.
לגבי תת-הרשתות שבהן נעשה שימוש במכונות וירטואליות של Exadata, Oracle ממליצה להקצות טווחי כתובות IP פרטיות.
הרשאות בחשבון שירות
עבור ה-VMs של Compute Engine בארכיטקטורה, במקום להשתמש בחשבונות השירות שמוגדרים כברירת מחדל, מומלץ ליצור חשבונות שירות ייעודיים ולציין את המשאבים שחשבון השירות יכול לגשת אליהם. לחשבון השירות שמוגדר כברירת מחדל יש מגוון רחב של הרשאות, כולל כאלה שאולי לא נחוצות. אתם יכולים להתאים את חשבונות השירות הייעודיים כך שיהיו להם רק ההרשאות החיוניות. למידע נוסף, ראו הגבלת ההרשאות של חשבון שירות.
אבטחת SSH
כדי לשפר את האבטחה של חיבורי SSH למכונות וירטואליות ב-Compute Engine בארכיטקטורה שלכם, כדאי להטמיע את Identity-Aware Proxy (IAP) ואת Cloud OS Login API. IAP מאפשר לכם לשלוט בגישה לרשת על סמך זהות המשתמשים ומדיניות ניהול הזהויות והרשאות הגישה (IAM). Cloud OS Login API מאפשר לכם לשלוט בגישת SSH ל-Linux על סמך זהות המשתמש ומדיניות IAM. מידע נוסף על ניהול גישה לרשת זמין במאמר שיטות מומלצות לשליטה בגישה להתחברות באמצעות SSH.
הצפנת נתונים
כברירת מחדל, הנתונים שמאוחסנים ב-Hyperdisk, ב-Persistent Disk וב-Filestore מוצפנים באמצעותGoogle-owned and Google-managed encryption keys. כדי להוסיף שכבת הגנה נוספת, אתם יכולים להצפין את Google-owned and managed key באמצעות מפתחות שבבעלותכם ושאתם מנהלים ב-Cloud Key Management Service (Cloud KMS). מידע נוסף מופיע במאמר בנושא הצפנת דיסקים לגבי נפחי Hyperdisk ו-Persistent Disk, ובמאמר בנושא הצפנת נתונים באמצעות מפתחות הצפנה בניהול הלקוח לגבי Filestore.
כברירת מחדל, מסדי נתונים של Exadata משתמשים ב-Transparent Data Encryption (TDE), שמאפשר להצפין מידע אישי רגיש שמאוחסן בטבלאות ובאזורי טבלאות.
אבטחת רשת
כדי לשלוט בתעבורת הרשת בין המשאבים בארכיטקטורה, צריך להגדיר מדיניות מתאימה של Cloud Next Generation Firewall (NGFW).
אבטחה ותאימות ב-Oracle Exadata
שירות מסד הנתונים של Oracle Exadata כולל את Oracle Data Safe, שעוזר לכם לנהל את דרישות האבטחה והתאימות למסדי נתונים של Oracle. אתם יכולים להשתמש ב-Oracle Data Safe כדי להעריך את אמצעי הבקרה על האבטחה, לעקוב אחרי פעילות המשתמשים ולהסתיר מידע אישי רגיש. למידע נוסף, אפשר לעיין במאמר ניהול אבטחת מסד נתונים באמצעות Oracle Data Safe.
שיקולי אבטחה נוספים
כשמפתחים את הארכיטקטורה של עומס העבודה, כדאי להביא בחשבון את השיטות המומלצות וההמלצות לאבטחה ברמת הפלטפורמה שמפורטות בתוכנית לניהול יסודות האבטחה בארגון ובGoogle Cloud מסגרת Well-Architected: אבטחה, פרטיות ותאימות.
אמינות
בקטע הזה מתוארים גורמים שצריך לקחת בחשבון כשמשתמשים בארכיטקטורת ההפניה הזו כדי לבנות ולתפעל תשתית אמינה לפריסה ב-Google Cloud.
עמידות בפני כשלים במכונות וירטואליות
בארכיטקטורה שמוצגת במסמך הזה, אם מכונת VM ב-Compute Engine בשכבת האינטרנט או בשכבת האפליקציה קורסת, MIG רלוונטית יוצרת מחדש את מכונת ה-VM באופן אוטומטי. מאזני העומסים מעבירים בקשות רק למופעים הזמינים של שרת האינטרנט ולמופעים של שרת האפליקציה.
תיקון אוטומטי של מכונות וירטואליות
לפעמים המכונות הווירטואליות שמארחות את האפליקציה פועלות וזמינות, אבל יכול להיות שיש בעיות באפליקציה עצמה. האפליקציה עלולה לקפוא, לקרוס או שלא יהיה לה מספיק זיכרון. כדי לוודא שהאפליקציה מגיבה כמצופה, אפשר להגדיר בדיקות תקינות שמבוססות על האפליקציה כחלק ממדיניות התיקון האוטומטי של קבוצות ה-MIG. אם האפליקציה במכונה וירטואלית מסוימת לא מגיבה, קבוצת ה-MIG מתקנת את המכונה הווירטואלית באופן אוטומטי. למידע נוסף על הגדרת תיקון אוטומטי, אפשר לעיין במאמר מידע על תיקון מכונות וירטואליות לזמינות גבוהה.
עמידות בפני הפסקות חשמל באזור
אם מתרחש שיבוש באזור, האפליקציה לא זמינה. כדי לצמצם את זמן ההשבתה שנגרם כתוצאה מהפסקות חשמל באזור מסוים, אפשר ליישם את הגישה הבאה:
- שומרים על עותק משוכפל פסיבי (מעבר לגיבוי) של שכבת האינטרנט ושכבת האפליקציה באזור Google Cloud אחר.
- יוצרים מופע של Exadata Infrastructure במצב המתנה עם אשכולות Exadata VM הנדרשים באותו אזור שבו נמצאת רפליקה פסיבית של סטאק האפליקציות. משתמשים ב-Oracle Data Guard לרפליקציה של נתונים ולמעבר אוטומטי לגיבוי כשל של מסדי הנתונים של Exadata במצב המתנה. אם האפליקציה שלכם צריכה יעד להתאוששות מאסון (RPO) נמוך יותר, אתם יכולים לגבות ולשחזר את מסדי הנתונים באמצעות Oracle Autonomous Recovery Service.
- אם מתרחשת הפסקת שירות באזור הראשי, אפשר להשתמש בעותק המשוכפל של מסד הנתונים או בגיבוי כדי לשחזר את מסד הנתונים לסביבת הייצור ולהפעיל את האפליקציה באזור המעבר לגיבוי.
- משתמשים במדיניות ניתוב של DNS כדי לנתב תנועה למאזן עומסים חיצוני באזור הגיבוי למקרה כשל.
לגבי אפליקציות קריטיות לעסק שצריכות להמשיך להיות זמינות גם כשמתרחשת הפסקה זמנית בשירות באזור, כדאי להשתמש בארכיטיפ של פריסה במספר אזורים. אפשר להשתמש ב-Oracle Active Data Guard כדי לספק מסד נתונים במצב המתנה לקריאה בלבד באזור יתירות הכשל.
Oracle מנהלת את התשתית ב-Oracle Database@Google Cloud. מידע על היעדים למדידת רמת השירות (SLO) של Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure זמין במאמר יעדים למדידת רמת השירות (SLO) של שירותי Oracle PaaS ו-IaaS בענן ציבורי.
התאמה אוטומטית לעומס (autoscaling) של MIG
הארכיטקטורה שמתוארת במסמך הזה משתמשת ב-MIG אזוריים בשכבת האינטרנט ובשכבת האפליקציה. היכולת של קבוצות של מופעי מכונה חסרי סטטוס להתאים את עצמן לעומס מבטיחה שמכונות וירטואליות ב-Compute Engine שמארחות את שכבת האינטרנט ואת שכבת האפליקציה לא יושפעו מהפסקות חשמל באזור יחיד.
כדי לשלוט בהתנהגות של התאמה אוטומטית לעומס בקבוצות MIG בלי שמירת מצב, אפשר לציין מדדי ניצול משאבים של יעד, כמו ניצול ממוצע של מעבד (CPU). אפשר גם להגדיר התאמה אוטומטית לעומס שמבוססת על תזמון לקבוצות MIG בלי שמירת מצב. אי אפשר להגדיר התאמה אוטומטית לעומס בקבוצות MIG עם שמירת מצב. למידע נוסף, אפשר לעיין במאמר בנושא התאמה אוטומטית לעומס של קבוצות מופעים.
מגבלת הגודל של MIG
כשמחליטים על הגודל של קבוצת ה-MIG, צריך לקחת בחשבון את מגבלות ברירת המחדל והמגבלות המקסימליות על מספר מכונות ה-VM שאפשר ליצור בקבוצת MIG. מידע נוסף זמין במאמר הוספה והסרה של מכונות VM מקבוצת MIG.
מיקום ה-VM
בארכיטקטורה שמתוארת במסמך הזה, רמת האפליקציה ורמת האינטרנט פועלות במכונות וירטואליות של Compute Engine שמפוזרות על פני כמה אזורים. החלוקה הזו עוזרת לוודא ששכבת האינטרנט ושכבת האפליקציה עמידות בפני הפסקות חשמל באזור יחיד.
כדי לשפר את החוסן של הארכיטקטורה, אפשר ליצור מדיניות מיקום מפוזר ולהחיל אותה על תבנית ה-MIG. כשקבוצת ה-MIG יוצרת מכונות וירטואליות, היא ממקמת אותן בכל אזור בשרתים פיזיים שונים (שנקראים מארחים), כך שהמכונות הווירטואליות עמידות בפני כשלים של מארחים ספציפיים. מידע נוסף זמין במאמר בנושא יצירה והחלה של מדיניות בנושא מיקום מודעות במכונות וירטואליות.
תכנון הקיבולת של מכונות וירטואליות
כדי לוודא שהקיבולת של מכונות וירטואליות ב-Compute Engine תהיה זמינה כשצריך להקצות מכונות וירטואליות, אפשר ליצור שמירת מקום. הזמנה מספקת קיבולת מובטחת באזור ספציפי למספר מסוים של מכונות וירטואליות מסוג מכונה שבוחרים. אפשר להגדיר הזמנה לפרויקט ספציפי, או לשתף אותה בין כמה פרויקטים. מידע נוסף על הזמנות זמין במאמר בחירת סוג הזמנה.
אחסון שומר מצב (Stateful)
שיטה מומלצת בתכנון אפליקציות היא להימנע מהצורך בדיסקים מקומיים עם שמירת מצב. אבל אם הדרישה קיימת, אתם יכולים להגדיר את הדיסקים המתמידים כך שיהיו בעלי מצב כדי להבטיח שהנתונים יישמרו כשמכונות ה-VM יתוקנו או ייצרו מחדש. עם זאת, מומלץ להשאיר את דיסקי האתחול בלי שמירת מצב, כדי שתוכלו לעדכן אותם לתמונות העדכניות ביותר עם גרסאות חדשות ותיקוני אבטחה. מידע נוסף זמין במאמר בנושא הגדרת דיסקים קשיחים מתמידים עם שמירת מצב בקבוצות של מכונות וירטואליות לניהול מופעים (MIG).
קיבולת Oracle Exadata
אפשר להרחיב את Exadata Infrastructure על ידי הוספה של שרתי מסדי נתונים ושרתי אחסון לפי הצורך. אחרי שמוסיפים את שרתי מסד הנתונים או שרתי האחסון הנדרשים ל-Exadata Infrastructure, כדי להשתמש במשאבי האחסון או במעבד הנוספים, צריך להוסיף את הקיבולת לאשכול ה-VM של Exadata שמשויך אליהם. מידע נוסף זמין במאמר שינוי גודל של מחשוב ואחסון ב-Exadata.
עמידות הנתונים
אתם יכולים להשתמש בשירות Backup and DR כדי ליצור, לאחסן ולנהל גיבויים של מכונות וירטואליות ב-Compute Engine. שירות Backup and DR מאחסן את נתוני הגיבוי בפורמט המקורי שניתן לקריאה על ידי האפליקציה. כשנדרש, אתם יכולים לשחזר עומסי עבודה לסביבת הייצור באמצעות נתונים מאחסון גיבוי לטווח ארוך, בלי לבצע פעולות של העברת נתונים או הכנה של נתונים שגוזלות זמן. למידע נוסף, אפשר לעיין במאמר בנושא גיבוי ושחזור של מופעי Compute Engine.
כדי להבטיח את עמידות הנתונים במופעי Filestore, אפשר ליצור גיבויים ותמונות מצב של המופע או להשתמש ב-Backup and DR for Filestore and file systems.
כברירת מחדל, גיבויים של מסדי נתונים ב-Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure מאוחסנים ב-OCI Object Storage. כדי להשיג RPO נמוך יותר, אפשר לגבות ולשחזר את מסדי הנתונים באמצעות Oracle Autonomous Recovery Service.
שיקולים נוספים בנושא מהימנות
כשיוצרים את ארכיטקטורת הענן של עומס העבודה, כדאי לעיין בשיטות המומלצות ובהמלצות שקשורות למהימנות, שמפורטות במסמכים הבאים:
- Google Cloud מדריך לאמינות התשתית
- תבניות לאפליקציות עמידות שניתנות להרחבה
- תכנון מערכות חסינות
- Google Cloud Well-Architected Framework: אמינות
הוזלת עלויות
בקטע הזה מוסבר איך לבצע אופטימיזציה של העלות של הגדרת טופולוגיה והפעלתה Google Cloud שבניתם באמצעות ארכיטקטורת ההפניה הזו.
סוגי מכונות וירטואליות
כדי לעזור לכם לייעל את השימוש במשאבים של המכונות הווירטואליות, Compute Engine מספק המלצות לסוגי מכונות. תוכלו להשתמש בהמלצות כדי לבחור סוגי מכונות שמתאימים לדרישות המחשוב של עומס העבודה. לעומסי עבודה עם דרישות צפויות של משאבים, תוכלו להתאים אישית את סוג המכונה לצרכים שלכם ולחסוך כסף באמצעות סוגי מכונות בהתאמה אישית.
מודל הקצאת הרשאות ל-VM
אם האפליקציה שלכם סובלת תקלות, מכונות וירטואליות זמניות יכולות לעזור לכם להפחית את העלויות של Compute Engine עבור המכונות הווירטואליות בשכבות האפליקציה והאינטרנט. העלות של מכונות Spot VM נמוכה משמעותית מזו של מכונות וירטואליות רגילות. עם זאת, יכול להיות ש-Compute Engine יפסיק את הפעילות של מכונות וירטואליות מסוג Spot או ימחק אותן באופן יזום כדי לפנות קיבולת.
מכונות וירטואליות מסוג Spot מתאימות לעבודות באצווה שיכולות לעמוד בדרישות של קדימות ולא דורשות זמינות גבוהה. מכונות וירטואליות במודל Spot מציעות את אותם סוגי מכונות, אפשרויות וביצועים כמו מכונות וירטואליות רגילות. עם זאת, אם קיבולת המשאבים באזור מוגבלת, יכול להיות שקבוצות MIG לא יוכלו להגדיל את מספר המכונות הווירטואליות באופן אוטומטי לגודל היעד שצוין, עד שהקיבולת הנדרשת תהיה זמינה שוב.
ניצול משאבים של מכונות וירטואליות
היכולת של התאמה אוטומטית לעומס בקבוצות של מופעי מכונה מנוהלים (MIG) ללא שמירת מצב מאפשרת לאפליקציה לטפל בעלייה בתנועה בצורה חלקה, ועוזרת לצמצם את העלויות כשאין צורך במשאבים רבים. אי אפשר להפעיל התאמה אוטומטית לעומס בקבוצות של מופעי מכונה מנוהלים (MIG) עם שמירת מצב.
רישיונות למוצרי Oracle
באחריותכם לרכוש רישיונות למוצרי Oracle שאתם פורסים ב-Compute Engine, ובאחריותכם לפעול בהתאם לתנאים ולהגבלות של רישיונות Oracle. מידע נוסף זמין במאמר בנושא רישוי תוכנת Oracle בסביבת מחשוב ענן.
רישיונות למסד נתונים של Oracle Exadata
כשיוצרים Exadata VM Cluster, אפשר להשתמש ברישיון משלכם (BYOL) או ברישיון שרכשתם כחלק מהזמנה ב-Google Cloud Marketplace ל-Oracle Database@Google Cloud.
המחיר של Oracle Database@Google Cloud כולל את עלויות הרשת של העברת נתונים בין האפליקציות שלכם לבין מסדי נתונים של Oracle Exadata שנמצאים באותו אזור.
שיקולי עלות נוספים
כשיוצרים את הארכיטקטורה של עומס העבודה, כדאי גם לעיין בשיטות המומלצות ובהמלצות הכלליות שמופיעות במאמר Google Cloud Well-Architected Framework: הוזלת העלויות.
יעילות תפעולית
בקטע הזה מתוארים הגורמים שכדאי לקחת בחשבון כשמשתמשים בארכיטקטורת ההפניה הזו כדי לתכנן טופולוגיה של Google Cloud שאפשר להפעיל ביעילות.
עדכונים בהגדרות של מכונות וירטואליות
כדי לעדכן את ההגדרה של המכונות הווירטואליות בקבוצת מופעים מנוהלת (MIG) (למשל, סוג המכונה או תמונת דיסק האתחול), יוצרים תבנית של הגדרות מכונה חדשה עם ההגדרה הנדרשת ואז מחילים את התבנית החדשה על קבוצת המופעים המנוהלת. קבוצת המופעים המנוהלת מעדכנת את המכונות הווירטואליות באמצעות שיטת העדכון שבוחרים: אוטומטית או סלקטיבית. צריך לבחור שיטה מתאימה בהתאם לדרישות הזמינות והיעילות התפעולית. מידע נוסף על שיטות העדכון האלה של קבוצות מופעים מנוהלות זמין במאמר החלת הגדרות חדשות של מכונות וירטואליות בקבוצת מופעים מנוהלת.
תמונות של Oracle Linux
אתם יכולים להשתמש בתמונות של Oracle Linux שזמינות ב-Compute Engine, או לייבא תמונות של Oracle Linux שאתם יוצרים ומתחזקים.
אפשר גם ליצור ולהשתמש בקובצי אימג' של מערכת הפעלה בהתאמה אישית שכוללים את ההגדרות והתוכנות שהאפליקציות שלכם צריכות. קיבוץ התמונות המותאמות אישית למשפחת תמונות מותאמת אישית. משפחת תמונות תמיד מצביעה על התמונה העדכנית ביותר במשפחה, כך שתבניות המופעים והסקריפטים יכולים להשתמש בתמונה הזו בלי שתצטרכו לעדכן הפניות לגרסת תמונה ספציפית. חשוב לעדכן באופן קבוע את התמונות המותאמות אישית כדי לכלול את עדכוני האבטחה והתיקונים שמסופקים על ידי ספק מערכת ההפעלה.
תבניות מכונה דטרמיניסטיות
אם תבניות של הגדרות מכונה שבהן אתם משתמשים ב-MIG כוללות סקריפטים לטעינה בזמן ההפעלה כדי להתקין תוכנות של צד שלישי, חשוב לוודא שהסקריפטים מציינים באופן מפורש פרמטרים של התקנת תוכנה, כמו גרסת התוכנה. אחרת, כשקבוצת ה-MIG יוצרת את מכונות ה-VM, יכול להיות שהתוכנה שמותקנת במכונות ה-VM לא תהיה עקבית. לדוגמה, אם תבנית של הגדרות מכונה כוללת סקריפט לטעינה בזמן ההפעלה כדי להתקין את Apache HTTP Server 2.0 (החבילה apache2), צריך לוודא שהסקריפט מציין את הגרסה המדויקת של apache2 שצריך להתקין, כמו גרסה 2.4.53. מידע נוסף זמין במאמר בנושא תבניות מופעים דטרמיניסטיות.
ניהול מסד נתונים של Oracle Exadata
Oracle מנהלת את שרתי מסד הנתונים הפיזיים, שרתי האחסון וציוד הרשת ב-Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure. אפשר לנהל את מופעי התשתית של Exadata ואת אשכולות ה-VM של Exadata דרך ממשקי OCI או Google Cloud . אתם יוצרים ומנהלים מסדי נתונים דרך הממשקים של OCI. בדפי המסוף של Oracle Database@Google Cloud Google Cloud יש קישורים שבעזרתם אפשר לעבור ישירות לדפים הרלוונטיים במסוף OCI. כדי שלא תצטרכו להיכנס שוב ל-OCI, אתם יכולים להגדיר איחוד זהויות בין OCI לבין Google Cloud.
Observability for Oracle applications
כדי להטמיע יכולות ניטור של עומסי עבודה של Oracle שנפרסו ב- Google Cloud, אפשר להשתמש בשירותי Google Cloud Observability או ב-Oracle Enterprise Manager. כדאי לבחור אסטרטגיית ניטור מתאימה בהתאם לדרישות ולמגבלות שלכם. לדוגמה, אם אתם מריצים עומסי עבודה אחרים ב- Google Cloud בנוסף לעומסי עבודה של Oracle, אתם יכולים להשתמש בשירותי Google Cloud Observability כדי ליצור לוח בקרה מאוחד לניטור של כל עומסי העבודה.
מסמכי תמיכה של Oracle
מוצרי Oracle שפועלים במכונות וירטואליות של Compute Engine מעלים חששות תפעוליים דומים לאלה של מוצרי Oracle שפועלים בפריסה מקומית. עם זאת, אתם לא צריכים לנהל את התשתית הבסיסית של המחשוב, הרשת והאחסון. הנחיות להפעלה ולניהול של מוצרי Oracle זמינות במסמכי התיעוד הרלוונטיים של Oracle.
למידע על מדיניות התמיכה של Oracle במקרים של מופעי Oracle Database שאתם פורסים ב- Google Cloud, אפשר לעיין במאמר Oracle Database Support for Non-Oracle Public Cloud Environments (Doc ID 2688277.1).
שיקולים תפעוליים נוספים
כשיוצרים את הארכיטקטורה של עומס העבודה, כדאי לקחת בחשבון את השיטות המומלצות הכלליות ואת ההמלצות ליעילות תפעולית שמתוארות במאמר Google Cloud Well-Architected Framework: Operational excellence.
אופטימיזציה של הביצועים
בקטע הזה מתוארים הגורמים שכדאי לקחת בחשבון כשמשתמשים בארכיטקטורת ההפניה הזו כדי לתכנן טופולוגיה ב- Google Cloud שעומדת בדרישות הביצועים של עומסי העבודה.
ביצועי מחשוב
Compute Engine מציע מגוון רחב של סוגי מכונות מוגדרים מראש וניתנים להתאמה אישית לעומסי העבודה שמופעלים במכונות וירטואליות. כדאי לבחור סוג מכונה מתאים בהתאם לדרישות הביצועים שלכם. למידע נוסף, אפשר לעיין במאמר משפחות של מכונות – משאבים ומדריך השוואה.
ריבוי שרשורים ב-VM
כל מעבד וירטואלי (vCPU) שמוקצה למכונה וירטואלית ב-Compute Engine מיושם כריבוי נימים (multithreading) של חומרה יחידה. כברירת מחדל, שני מעבדים וירטואליים חולקים ליבה פיזית של מעבד. ביישומים שכוללים פעולות מקבילות מאוד או שמבצעים חישובים של נקודה צפה (כמו ניתוח רצפים גנטיים ומודלים של סיכונים פיננסיים), אפשר לשפר את הביצועים על ידי הקטנת מספר השרשורים שפועלים בכל ליבת CPU פיזית. מידע נוסף זמין במאמר בנושא הגדרת מספר השרשורים לכל ליבה.
לרישוי של חלק מהתוכנות של צד שלישי, כמו מסדי נתונים, עשויות להיות השלכות על ריבוי הליכי משנה במכונות וירטואליות. למידע נוסף, אפשר לקרוא את מסמכי הרישוי של התוכנה של צד שלישי.
ביצועי הרשת
ב-Compute Engine יש מגבלה לכל מכונה וירטואלית על רוחב פס ברשת ליציאה. המגבלה הזו תלויה בסוג המכונה הווירטואלית ובשאלה אם תעבורת הנתונים מנותבת דרך אותה רשת VPC כמו המכונה הווירטואלית של המקור. במכונות וירטואליות עם סוגי מכונות מסוימים, אפשר לקבל רוחב פס מקסימלי גבוה יותר ליציאה על ידי הפעלת רשת Tier_1. למידע נוסף, אפשר לעיין במאמר הגדרת ביצועים של רשת Tier_1 לכל מכונה וירטואלית.
תעבורת הנתונים ברשת בין המכונות הווירטואליות של האפליקציה לבין רשת Oracle Exadata מנותבת דרך חיבור Partner Interconnect עם השהיה נמוכה שמוגדר על ידי Google.
תשתית Exadata משתמשת ב-RDMA over Converged Ethernet (RoCE) כדי ליצור רשת עם רוחב פס גבוה וזמן אחזור נמוך בין שרתי מסדי הנתונים ושרתי האחסון שלה. השרתים מחליפים נתונים ישירות בזיכרון הראשי בלי שהמעבד, המטמון או מערכת ההפעלה מעורבים.
שיקולי ביצועים נוספים
כשיוצרים את הארכיטקטורה של עומס העבודה, כדאי לפעול לפי השיטות המומלצות וההמלצות הכלליות שמופיעות במאמר Google Cloud Well-Architected Framework: Performance optimization.
המאמרים הבאים
- האצת הטרנספורמציה לענן באמצעות Google Cloud ו-Oracle
- מסמכי Oracle
- תיעוד של Google
- לדוגמאות נוספות של ארכיטקטורות, תרשימים ושיטות מומלצות, עיינו במאמר Cloud Architecture Center.
שותפים ביצירת התוכן
מחברים:
- קומאר דהנגופאל | מפתח פתרונות חוצי-מוצרים
- Samantha He | Technical Writer
תורמי תוכן אחרים:
- Andy Colvin | Database Black Belt Engineer, Oracle on Google Cloud
- ג'ף וולש | מנהל, ניהול מוצר
- Lee Gates | Group Product Manager
- Marc Fielding | Data Infrastructure Architect
- מארק שלגנהוף | כותב טכני, רשתות
- Michelle Burtoft | Senior Product Manager
- Rajesh Kasanagottu | Engineering Manager
- Roberto Mendez | Staff Network Implementation Engineer
- Samantha He | Technical Writer
- Sekou Page | Outbound Product Manager
- Souji Madhurapantula | Group Product Manager
- Victor Moreno | Product Manager, Cloud Networking