ORACLE11g技术白皮书

1、ORACLE 11g 技术白皮书1概要过去30年来。信息技术成熟到全球经济几乎全都仰赖电子撷取、分析与分享信息的地步。各企业持续扩大自己的信息基础架构，想要满足以更短时间存取信息而且不断成长的业务需求。然而，企图勉强结合青黄不接的技术与流程，导致各企业信息技术(IT)基础架构普遍的严重复杂性与效率不彰。由于日常作业完全仰赖信息技术基础架构，这种复杂性威胁到了企业快速应变的能力。Oracle Database 11g提供绝佳创新，使各企业能够更快速应变。高成本的负担与瞬息万变的业务需求息息相关，各企业可以仰赖Oracle Database 11g帮助创新，以妥善掌控、具备成本效益的方式执行IT变

2、革。Oracle Database 11g解决阻碍各IT组织进步的核心问题：自信满怀地执行变革的能力。运用Oracle Database 11g，各企业可以统合所有信息，而简化自己的信息基层架构。Oracle Database 11g也不断地为更高价值的规划工作而释出宝贵的技术资源，使管理工作自动化进而建置崭新的业务流程。Oracle Database 11g彻底改变了具有前瞻视野的公司对于数据库平台的需求。由于Oracle Database 11g与企业级网格运算，各企业现在可以毫无羁绊地追求创新。2增益网格实力Oracle倡导企业网格(enterprise grids)，挑战建置和维护企业

3、IT基础架构的高昂成本。企业网格运用Oracle Database 11g以及商用服务器和存储，让各企业能够简化自己的基础架构，进而顺应变革，而非管理昂贵的垂直扩展服务器孤岛；Oracle企业网格以最低成本独家提供效能、可用性与基础架构灵活性的绝妙组合。Oracle企业网格包括Oracle Fusion Middleware可以扩展应用软件、Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC)以提供扩展性和高可用性，还有Automatic Storage Management (ASM)以简化管理基本存储基础架构的工作，并使其自动化。Enterprise

4、Manager Grid Control简化企业网格和一体化业务流程的管理，以确保快速、安全而且可靠的服务品质。网格运算各国、各行业的数千家客户，涵盖各种规模的企业，在经营事业时，全都受惠于Oracle企业网格的绝佳效能、可靠性与扩展性。Oracle Database 11g管理最大量的资料与交易，更进一步地自动化和简化数据库与网格管理，进而降低转移到网格的风险与成本，企图更进一步地扩展这些利益给于更多企业。3.1支持非结构化资料Oracle Database 10g为存储与获取XML、数据库中的文件提供固有的支持；可以运用业界标准的SQL、XML与档案/资料夹接口，存取XML文件。XML文件

5、可以储存两种格式之一来存取：CLOB，以供非结构化与半结构化文件(例如MS Word文件)，和对象相关(Object-relational)，以供结构化文件(例如采购订单)。Oracle Database 11g导入全新的储存方式与索引方法，以供非结构化/半结构化XML文件：二进制(binary) XML与XML Index。二进制XML (Binary XML)大幅提高储存效率，而且可以搭配XML index，在存取XML文件时实现高达15倍的性能提升。XML只是非结构化资料的范例之一。企业必须管理各式各样的非结构化资料。不同的企业需要整合地理空间(geospatial)与多媒体等资料，改善

6、业务能见度与流程。Oracle Database 11g新增更多业界特定数据类型的支持，例如医药业的DICOM，供应链的RFID，以及工程与许多其它业界的全新3D空间数据。通过整合各种类型的信息，Oracle Database 11g帮助您汇集和处理非常大量的非结构化与传统结构化资料，实现真正完善整合的信息平台。采用广泛接受的在数据库中统一管理结构化与非结构化数据的基础架构，针对存取非结构化信息一直都存在性能问题。为了解决这个课题，Oracle Database 11g导入了SecureFiles，这是适用于LOB数据类型的崭新而且更佳的存储基础架构。SecureFiles能够使Oracle

7、Database 11g中LOB资料的读写性能等于，甚至超越固有的文件系统存储。此外，SecureFiles还提供LOB数据类型的压缩、非复制以及透明的数据加密。所有运用LOB的应用软件与数据类型都直接受惠于全新的SecureFiles LOB's。3.2完善整合的业务分析更高业务能见度的需求，不仅要涵盖历史的观点，也要透视企业的现在与未来，需要全新而且越来越动态的信息基层架构。Oracle采用在数据库引擎中嵌入OLAP、数据挖掘与统计功能的做法。这种完善的整合可以减少将数据移动到独立分析引擎的必要性；也降低了系统复杂性、强化数据安全性，甚至能够真正地实时分析营运资料。Oracle D

8、atabase 11g中业务分析最引人入胜的强化就是立方体结构的物化视图(Cube-organized materialized views)。业务分析通常需要多维查询(multi-dimensional querying)；而多维查询让分析师能够解答度量的问题(例如销售)，涵盖各种维度(例如产品、地区、日期)。典型的查询可能是告诉我去年1、2月份牛奶销售量最高的前5个地区。通常有两种不同的技术做法可以执行多维查询：以关系型数据库中的星形模型为基础的SQL查询，和以Oracle Database 10g与Hyperion Essbase等OLAP服务器中的立方体(cubes)为基础的OLAP查

9、询。很多开发人员和工具都知道如何使用和产生业界标准SQL，这就是SQL做法的优势。OLAP的优势在于，SQL开发人员必须建立数百个物化视图，才能达到媲美1个OLAP立方体的性能水准。Oracle Database 11g拥有突破性的技术，首度使这两种技术一致化，兼得两者的优点。由于11g的立方体结构的物化视图(Cube-organized materialized views)，数据库中的OLAP立方体可以扮演星形模型背后的物化视图的角色。现在执行多维查询的数据库应用软件与工具(例如Oracle EBS、Oracle BI EE、Cognos、Business Objects)等，全都受惠于高

10、性能OLAP立方体。当然，贵公司的客户也有资料需要分析。Oracle Database 11g不断地强化自己的业界顶尖数据整合工具Oracle Warehouse Builder，以加速抽取、加载和转换资料，让客户能够更及时地分析和获得更精确的资料。全新11g具备了从Siebel应用软件抽取数据的完善整合支持。多亏Oracle Database 11g，现在可以建立一致化的信息基础架构 为贵公司的所有资料提供单一可用性、安全性与管理模型，简化并降低维护这个基层架构所需的成本。4管理信息成长随着全球经济越来越仰赖信息，企业需求的资料量暴增也使得必须管理的资料量大幅增加。伴随这项成长而来的问题有合

11、规性、合并以及不断成长的业务分析需求。数据的大量增加造成了IT部门的许多问题。始终如一的查询性能与可用性等问题使得信息基础架构的管理问题更加复杂，也导致了更高的成本。数据分区（Partitioning）是Oracle导入的最成功创新之一，能够处理超大型数据库管理人员所面对的独一无二挑战。Oracle Database 11g新增功能使维护更方便，并提高跨不同分割组织数据的多样性，强化既有的数据分区功能。间隔(Interval)与参考(REF)分区就是Oracle Database 11g中更佳的分区管理能力的范例。间隔分区让管理人员能够定义相等范围的数据，例如月度或季度。然后数据库会在合格数据

12、插入表格时，自动建立新的分区。参考分区处理有父子关系的表分区的自动化问题，让子表能够继承父表的分区做法。两种强化手段都能够避免手工作业，同时提高效能。Oracle是唯一提供复合(composite)分区的数据库供货商，复合分区能够依循两个维度实际分区数据。Oracle Database 11g在这个领域提供额外的功能，包括数据表如何分区的灵活性，以提高各种业务查询的性能。当然，更大量的数据导致更大量的存储硬件需求，进而提高了维护信息基础架构的成本。Oracle Database 11g导入更佳的压缩算法，加速压缩作业的整体性能，并维持各种压缩处理工作负荷，包括在线交易处理(OLTP)。运用Or

13、acle先进的表压缩，各企业可以实现3倍的存储节约，远胜过非压缩数据。同样重要的是，更高效率的物理I/O所带来的性能提升，实际上也使应用软件查询的性能大幅提升。4.1信息生命周期管理信息生命周期管理(Information Lifecycle Management，ILM)是在Oracle Database之下大幅降低存储成本，同时维系服务品质于不下降的好方法。传统的做法是将所有数据库的数据放在单一高效存储层中；这种方法通过ILM，将数据库的数据放置在多重存储层中：随着数据益趋陈旧而越变越不活跃，然后转放在更低成本的存储介质中。Oracle Partitioning让您非常容易就能够在数据库中

14、实现ILM。例如，假设我们现在是日历年的第三季(Q3)，我们要按月分区订单(Orders)数据以供订单输入应用软件使用。高性能存储层存储经常存取的所有资数据，各分区容纳要储存的Q3的订单，这一层使用高性能存储设备。低成本存储层存储比较不常用的资料，各分区容纳Q1与Q2的订单；这一层使用非常低成本的存储技术，例如SATA磁盘阵列。在线归档存储层存储非常少用或修改的所有数据，各分区容纳去年的订单。我们来看看例子，说明使用ILM可能获得的成本节约。假设高性能存储层每GB的成本为72美元，低成本层每GB成本为14美元，而在线归档层每GB成本为7美元。您有13.5 TB数据要储存，如果所有数据都储存在高

15、性能层，成本将接近1百万美元。现在假设使用ILM方法，将5%的资料放在高性能层，35%的资料放在低成本存储层，而60%的数据放在在线归档储存层。下图说明使用ILM的成本。信息生命周期管理降低储存成本如您所见一般，成本从1百万美元骤降至仅17万5千美元。此外，采用Oracle Advanced Compression之后，成本还可以降低3倍，到6万美元以下。总成本降低达94%，同时保证服务品质。Oracle提供信息生命周期管理(Information Lifecycle Management，ILM) Advisor，帮助您制定生命周期策略、估计节省的存储成本，并建立转移、归档和删除数据的脚本。

16、5以最低成本提供最高品质的服务据估计，80%或更多企业的整体拥有成本与支持信息基础架构的相关任务息息相关。Oracle企业网格一直都专注于在这个关键领域实现大幅度的成本降低。网格基础架构固有的能力就是能够顺应现有需求，不必勉强使用昂贵而且利用率不高的硬件，让各企业能够实现更高的服务水准，又不会增加成本。5.1性能Oracle Database 11g在性能方面有许多突破。全新的服务器与客户端结果缓存(result caching)提高经常重复的程序的性能达25%以上；崭新的内置PL/SQL与JAVA编译器（native compilers for PL/SQL and Java）大幅提高性能，

17、针对PL/SQL提高达2倍而针对Java高达11倍；Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC)性能针对某些工作负载提升达70%，远胜过旧版软件；Oracle Automatic Database Diagnostic Monitor (ADDM)经过强化，可以自动诊断Oracle RAC环境中的性能问题。在其它领域也有许多性能强化：Oracle Streams快2倍，而optimizer statistics gathering更快速而且更精准。最后，如前所述，运用全新的分区方法与立方体结构的物化视图，许多商业智能应用软件的速度提升都很明显。5.

18、2安全性与规范相符十余年来，Oracle一直都是信息安全领域的顶尖创新厂商。除了在主要的数据库软件方面的安全性强化之外，Oracle还透过下列整合式产品与选项，率先提供崭新的关键安全性功能：l Oracle Secure Backup以加密和压缩格式为Oracle数据库与文件系统提供磁带数据保护。l Oracle Database Vault强制履行职责分离并提供多重因素的存取控制，满足共通的合规性要求并降低内部威胁的风险。l Oracle Audit Vault使整个企业的数据库安全性审计资料收集工作自动化，纳入中央审计数据仓库，而得以监控是否符合安全性政策。现在Oracle Databas

19、e 11g能够在表空间层加密资料，强化了既有的业界顶尖的透明的数据加密功能，减轻管理负担，使敏感数据不会留在未保护的磁盘上。此外，Oracle Database 11g新增支持硬件安全模块(hardware security module，HSM)设备，可作为安全密钥，并提供高性能数据加密功能。5.3最高可用性Oracle在保护贵公司数据免于任何形式的故障方面领先群雄。例如，Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC)、Oracle Data Guard与Oracle Flashback（闪回）技术，彻底颠覆了可用性与业务灵活度的观念。Oracle

20、 Database 11g坚持不懈地强化这些创新。Oracle Data Guard现在让客户能够使用自己的备份数据库，以提高生产环境的性能，并提供免于系统故障和机房端灾害的保护。Oracle Data Guard傲视群雄，能够同时读取和还原单一备份数据库；现在备份数据库可以支持实时报告、备份、测试甚至在线升级至生产数据库。Oracle Data Guard将生产系统的负载分摊给备份系统，帮助强化生产系统的性能，并提供更具成本效益的灾难恢复解决方案。最常见的意外宕机是由于人为错误造成的，Oracle Flashback（闪回）技术独家提供了针对这种情况的方便的恢复功能。11g全新功能Oracl

21、e Flashback Transaction，让您轻松地更正错误的交易，以及任何附属交易；11g还有一项新功能Parallel Backup and Restore，帮助提高超大型数据库的备份与恢复性能；还有热补丁(hot patching)，不必关机即可执行数据库打补丁，提高系统可用性。此外，全新的顾问建议器 数据恢复建议器（Data Recovery Advisor） 使问题的侦测自动化，智能地决定恢复计划并处理多种故障状况，帮助管理人员大幅缩短恢复时间。6管理变更的绝佳能力Oracle Real Application Clusters与ASM等创新而实现的灵活的基础架构具备了变更的能

22、力，但是不一定保证变更不会影响到信息基础架构的稳定性。变更或许是实现灵活性的最大障碍，Oracle Database 11g导入几项全新功能，克服执行变更同时维护稳定性的挑战。测试针对基础架构变更的能力 例如硬件变更、软件升级与补丁 一直都是变更保证的基石。在进入生产环境之前能够测试变更及其影响，的确让人安心不少。许多企业运用仿真软件，企图测试变更的影响，但是还有许多问题没有浮上台面，因为现有的工具无法运用生产等级的工作负载而严格地执行压力测试。Oracle Database 11g导入Real Application Testing，包含两大功能。第一项称为Database Replay，通过捕获实际的生产数据库工作负载，包括准确的时机、一致性与交易特性，变更后在测试环境中重演。Database Replay能够分析和报告所发现的任何差异，例如性能改善或退化、数据差异，当然还有错误。