データベース管理の世界では、データベースをクローンする能力は強力なツールです。クローニングにより、ユーザーはデータベースの内容を複製し、さまざまな目的に使用できる同一のコピーを作成できます。テスト、開発、バックアップ、ディザスタ・リカバリのいずれにおいても、クローニングは柔軟性と利便性を提供します。この記事では、Oracle データベースに焦点を当てたデータベース・クローニングの概念、クローニングのプロセス、要件、ベストプラクティスについて詳しく解説します。
データベース・クローニングとは
データベース・クローニングには、構造、スキーマ、テーブル、データなどの既存のデータベースのコピーの作成が含まれます。基本的にデータベース全体を複製し、元のレプリカを正確に複製します。このプロセスにより、ユーザーは、本番環境に影響を与えることなく、クローン化されたデータベースを操作することができ、データの整合性を確保し、リスクを最小限に抑えることができます。
データベース・クローニングの種類
データベース・クローニング技術には、粒度やクローンの目的に応じて異なる種類があります。ホットとコールドの 2 種類のクローニング・カテゴリと、ホットとコールドの 2 種類のクローニング・カテゴリがあります。データベース全体のクローニング、スキーマレベルのクローニング、テーブルレベルのクローニングが含まれます。各タイプには独自の利点とユースケースがあり、ユーザーは要件に基づいて適切な方法を選択できます。さまざまなタイプについて簡単に見ていきましょう。
ホット・クローニングとコールド・クローニングの比較
ホット・クローニングとコールド・クローニングの分類は、使用する実装やツールによって異なる場合があることに注意してください。ホット・クローニングとコールド・クローニングの違いは、ソース・データベースがアクティブに実行中かオフラインであるかによって決まります。
ホット・クローニング
ホット・クローニングは、ソース・データベースの実行と運用中にレプリカを作成するデータベース・クローニング技術です。この方法では、クローニング・プロセス中の本番環境の中断を最小限に抑えることができます。ホット・クローニングには、通常、ソース・データベースがユーザーの要求を処理し続ける間、一貫したデータ・キャプチャを可能にする特殊なツールやデータベース機能が必要です。リアルタイムのデータ可用性が重要なシナリオに最適です。
コールド・クローニング
一方、コールド・クローニングでは、データベースがオフラインのときや、ユーザ要求を積極的に処理していないときに、データベースをクローニングします。この方法では、クローニング・プロセスが始まる前に、ソースデータベースが停止されるか、オフラインになります。コールド・クローニングは、クローニングの実行中にソース・データベースに変更が行われないため、クローニング操作中にデータベースの一貫した状態を確保します。この方法は、バックアップや開発環境の作成など、時間的制約のないタスクに一般的に使用されます。
仮想クローニング
仮想クローニングは、仮想データベース・クローニングとも呼ばれ、仮想化技術を利用してデータベースのコピーを作成します。これには、特定の時点でデータベースの状態をキャプチャし、そのキャプチャされた状態で仮想マシンまたはコンテナを作成することが含まれます。仮想クローニングにより、ハードウェア・リソースを追加することなく、新しいデータベース・インスタンスを迅速にプロビジョニングできます。スケーラビリティとリソースの最適化が重要なクラウド・コンピューティング環境で広く使用されています。
仮想クローニングは、ホット・クローニング方法として実行できます。なぜなら、仮想クローニングは、ソース・データベースの実行と運用中に、仮想化技術を活用してデータベースのコピーを作成するからです。
データベースの完全なクローニング
データベース全体のクローニングには、オブジェクト、スキーマ、テーブル、インデックス、データを含むデータベース全体の複製が含まれます。この方法では、元のデータベースの正確なレプリカを作成し、全てのデータと構造を確実に保持します。フルデータベース・クローニングは、バックアップの作成、開発環境とテスト環境の促進、レポートと分析のサポートに一般的に使用されます。
フル・データベースのクローニングは、コールド・クローニング方法として実行できます。なぜなら、クローニング・プロセスは、通常、ソースデータベースがオフラインであるか、ユーザ要求をアクティブに処理していないときに行われるからです。
スナップショット・ベースのクローニング
スナップショット・ベースのクローニングは、データ・ストレージ・システムの機能を使用してデータベースのクローンを作成します。この技術は、スナップショットの取得に依存しています。スナップショットは、データベースのポイントインタイム表現です。スナップショットは、作成時にデータベースのデータとメタデータをキャプチャします。スナップショット後に元のデータベースに変更を加えた場合でも、クローンには影響しません。スナップショットベースのクローニングは、元のデータベースとクローニングされたデータベースの違いのみを保存するため、高速で効率的です。
スナップショットベースのクローニングは、ホット・クローニングまたはコールド・クローニングのいずれかの方法として実行できます。ソース・データベースがアクティブに実行されている間にスナップショットが取得された場合、ホット・クローニング方法と見なされることがあります。ただし、ソース・データベースがオフラインのときにスナップショットを取得すると、コールド・クローニング方式になります。
論理クローニング
論理クローニングでは、ソースデータベースから論理構造とデータを抽出し、ターゲット環境で複製します。この方法は、通常、データを別のデータベース・プラットフォームやバージョンに転送する必要がある場合に使用されます。論理クローニング・ツールは、ソース・データベースからのデータを中立的な形式（SQL や XML など）に変換し、ターゲット・データベースにロードします。論理クローニングにより、さまざまなプラットフォーム間でデータ変換や移行の面で柔軟性が得られます。
論理クローニングは通常、コールド・クローニング法として行われます。ソース・データベースからの論理構造とデータの抽出は、データベースがオフラインであるか、ユーザ要求をアクティブに処理していない場合に行われます。
物理的なクローニング
物理的クローニングは、通常、コールド・クローニング方法としても行われます。物理レベルでのデータベースのレプリケーションには、元のデータベースに関連する全てのファイルと構成の複製が含まれます。これは、ソースデータベースがオフラインの場合に便利です。
上記のデータベース・クローニング方法には、それぞれ異なる利点があり、特定のユースケースに適しています。完全なデータベース・クローニングは正確なレプリカを保証し、スナップショット・ベースのクローニングは、変更を効率的にキャプチャすることに焦点を当てています。論理クローニングは、異なるプラットフォーム間でのデータ移行を可能にし、物理クローニングは、元のハードウェア構成を維持します。最後に、仮想クローニングは仮想化技術を活用して、クラウド環境での迅速なプロビジョニングを可能にします。データベース・クローニングの種類を理解することで、特定の要件や目的に合った適切な方法を選択できます。
Oracle データベース・クローニングについて
データベース管理システムの大手プロバイダであるOracleは、データベース・クローニングのための堅牢な機能を提供しています。Oracle は、異なる環境間でデータベースをクローンし、開発から実稼働、またはサーバーから別のサーバーへのシームレスな移行を可能にします。Oracle データベース・クローニングは、データの一貫性を確保し、時間とリソースを節約し、効率的なテストと開発プロセスをサポートします。
Oracle データベースのさまざまなバージョン
Oracle データベースにはさまざまなバージョンがあり、それぞれ独自の機能と機能を備えています。クローンを作成する際には、ソース・データベースとターゲット・データベースの互換性を考慮することが重要です。同じ Oracle バージョン間でデータベースをクローニングするのは、通常簡単ですが、異なるバージョンにクローニングする場合、プロセスはより複雑になります。
Oracle は、進化する組織のニーズを満たすために、各新バージョンで機能の強化、性能の向上、機能拡張 Oracle を提供します。Oracle データベースのさまざまなバージョンを簡単にまとめました。
Oracle データベース 7
1992 年にリリースされた Oracle データベース 7 は、リレーショナル・データベース市場における Oracle の成功の基盤となりました。クエリの最適化、ストアド・プロシージャ、分散データベースのサポートのためのコストベース・オプティマイザ（CBO）など、革新的な機能が数多く導入されました。Oracle 7は、スケーラビリティ、信頼性、性能の面で大きな飛躍を遂げました。
Oracle データベース 8
1997年には、Oracle データベース 8 がいくつかの顕著な進歩をもたらしました。また、オブジェクト・リレーショナル機能の導入により、データベース内でオブジェクト指向プログラミングの概念を導入しました。さらに、Java のネイティブ・サポート、スケーラビリティの強化、データ・ウェアハウス機能の改善などの機能も導入しました。
Oracle データベース 9i
Oracle データベース 9iは、2001 年にリリースされ、インターネットコンピューティングと管理機能の改善に焦点を当てました。Oracle Real Application Clusters (RAC)の概念を、高可用性とスケーラビリティのために紹介しました。このバージョンでは、Oracle Enterprise Manager も導入され、データベース管理のための包括的なグラフィカル・インターフェイスを提供します。
Oracle データベース 10g
Oracle データベース 10g は、2003 年に発売され、グリッド・コンピューティングに重点を置いていました。10g の"g"は"グリッド"を表し、複数のサーバーを単一の拡張可能なインフラに統合することを意味します。このバージョンでは、ストレージ管理を簡素化し、自己管理機能を向上させるために、自動ストレージ管理（ASM）が導入されました。
Oracle データベース 11g
Oracle データベース 11g は、2007 年にリリースされ、性能、スケーラビリティ、管理性の向上に重点を置いていました。ワークロードのキャプチャとリプレイのための Oracle Real Application Testing の導入、高度な圧縮技術、自動 SQL チューニングなどの主要な機能が搭載されています。このバージョンでは、パフォーマンスを向上させるために高度に最適化されたデータベースマシンである Oracle Exadata も導入しました。
Oracle データベース 12c
2013 年に発表された Oracle データベース 12c は、名称に"c"（"クラウド"）が導入されたことでパラダイムシフトをもたらしました。プラガブル・データベース（PDB）によるデータベースの統合と管理、Oracle Data RedactionやUnified Auditing などのセキュリティ機能の強化など、クラウド・コンピューティングの機能を強調しました。また、マルチテナント・アーキテクチャも導入しました。
Oracle データベース 18c および 19c
Oracle データベース 18c と 19c は、それぞれ 2018 年と 2019 年にリリースされ、安定性、セキュリティ、自動化に焦点を当てています。これらのバージョンでは、インメモリ性能、自動インデックス、Oracle自律型データベースの導入などの分野で改善がもたらされました。機械学習と自動化を活用して、自動運転、自己保護、自己修復機能を提供します。
Oracle データベース 21c
Oracle データベース 21cは、2021年時点で最新のメジャーリリースであり、マルチテナント・コンテナ・データベース（CDB）とプラガブル・データベース（PDB）アプローチの利点を組み合わせた画期的な機能を提供します。その他の特筆すべき機能には、ネイティブのブロックチェーンテーブル、インメモリ処理の機能強化、永続メモリのサポートなどがあります。
長年にわたる Oracle データベースの進化は、Oracle Corporation のイノベーションへの取り組みと、エンタープライズ・データ管理の最前線にとどまっています。Oracle データベース 7 の初期バージョンから Oracle データベース 21c の最新リリースまで、各イテレーションはスケーラビリティ、性能、クラウド統合、自動化において大きな進歩をもたらしました。Oracle データベースのさまざまなバージョンを理解することで、組織は特定の要件に適した機能と機能を活用し、データ資産の効率的で堅牢な管理を実現できます。
Oracle データベースをさまざまな Oracle バージョンにクローンできますか？
はい。Oracle データベースを異なるバージョンにクローンできます。しかし、慎重な計画と検討が必要です。Oracle データベース・アップグレード・ガイドでは、データの整合性を確保し、潜在的な問題を最小限に抑えながら、データベースを別のバージョンにクローンする方法について詳しく解説しています。
Oracle データベースのクローニング準備
クローニング・プロセスを開始する前に、満たす必要がある要件がいくつかあります。Oracle データベースのクローン作成プロセスの概要を以下に示します。
1. クローニング方法を決定する
準備を進める前に、要件に最適なクローニング方法を決定することが重要です。データベース・クローン、論理クローン、スナップショット・ベースのクローン、その他の特定の方法を実行するかどうかは、必要に応じて判断します。各メソッドには、それぞれ独自の前提条件と準備手順があります。
2. データベースの依存関係を特定する
ソース・データベースに密接に関連する依存関係やコンポーネントを特定します。これには、データベースの適切な機能に不可欠な外部ファイル、ディレクトリ、構成ファイルが含まれます。これらの依存関係の包括的なリストを作成し、複製または再作成がクローニング・プロセス中に正しく行われるようにします。
3. データベース構成の確認
ソース・データベースの構成設定を確認し、文書化します。これには、初期化パラメータ、データベース・オプション、セキュリティ設定、および適用されたカスタマイズや最適化などのパラメータが含まれます。これらの設定は、一貫性と機能を維持するために、複製されたデータベースに複製する必要があります。
4. ストレージに関する考慮事項に備える
クローン化されたデータベースのストレージ要件を検討してください。クローンに十分なディスク容量があることを確認してください。ソースデータベースと同等の容量のストレージが必要になる場合があります。スナップショットベースのクローニングを使用している場合は、ストレージ・システムがスナップショットの作成とクローニング機能をサポートしていることを確認してください。
5. ソース・データベースのクリーンアップと最適化
クローンを作成する前に、ソース・データベースで必要なクリーンアップ・タスクを実行します。これには、不要なデータや一時的なデータの削除、性能の最適化、データの整合性の確保が含まれます。ソース・データベースをクリーンアップすることで、より合理化された効率的なクローンを作成できます。
6. バックアップを作成する
クローニングの前にバックアップ・データベースを作成することを強くお勧めします。クローニング自体はソース・データベースを変更しませんが、バックアップを取ることで、クローニング・プロセス中に問題が発生した場合に備えて、ポイント・イン・タイムのリカバリ・オプションを利用できます。保護と安心感をさらに高めます。このバックアップはセーフティネットとして機能し、クローニング・プロセス中または後に問題が発生した場合に、既知の良好な状態に戻すことができます。確立されたバックアップ手順に従い、バックアップが検証され、安全に保管されていることを確認します。
7. セキュリティに関する考慮事項を計画する
データベース・クローニングの準備中に、セキュリティ面を考慮してください。ソース・データベース内のユーザ・アカウント、ロール、権限を確認し、複製されたデータベースに適切に複製されていることを確認します。セキュリティ・ポリシー、アクセス制御、暗号化設定など、導入されているものを評価し、クローンにも複製されていることを確認します。
8. クローニング・プロセスをテストする
実際のクローニングを行う前に、非本番環境でテストを実行することをお勧めします。これにより、クローニング・プロセスを検証し、潜在的な問題や依存関係を特定し、関連するステップを微調整することができます。クローニング・プロセスをテストすることで、実稼働データベースの実際のクローニング中のエラーや中断のリスクを最小限に抑えます。
Oracle データベースのクローン作成準備は、データベース環境のレプリケーションを成功させ、効率的に行うための重要なステップです。上記のステップに従うことで、依存関係の特定、構成の確認、ソース・データベースの最適化、ストレージに関する考慮事項の計画、セキュリティ面への対応を行うことができます。十分な準備が整ったソースデータベースは、シームレスなクローニング・プロセスの基盤となります。データの整合性と一貫性を確保しつつ、クローン化されたデータベースのメリットをテスト、開発、バックアップの目的で活用できます。
Oracle データベース・クローニングのヒントとコツ
Oracle データベースをクローンする場合、プロセスを簡素化し、結果を最適化するためのヒントとコツがいくつかあります。製品の例を以下に示します。
- ソース・データベースの詳細な分析を行い、依存関係や潜在的な問題を特定します。
- Oracle のデータ・ポンプ・ユーティリティを使用して、クローニング・プロセス中にデータをエクスポートおよびインポートします。
- クローニングされたデータベース内の機密データを保護するための適切なセキュリティ対策を実装する。
- クローン化されたデータベースのパフォーマンスを監視・最適化し、スムーズな運用を実現します。
- データベースのバージョンやクローンを追跡するために、定期的にドキュメントを更新し、後で参照できるようにしています。
Oracle クローニング・プロセスの文書化
ドキュメントは、クローニング・プロセスの明確な記録を維持する上で重要な役割を果たします。クローニング・プロセス中に行われた手順、構成、依存関係、変更を文書化することが重要です。本書は、トラブルシューティングや将来の参照に役立つだけでなく、一貫性と再現性の確保にも役立ちます。
新しいデータベースの監視と保護
クローニング・プロセスが完了したら、新しく作成されたデータベースを監視し、保護することが重要です。これには、ユーザーのアクセス制御、暗号化、監査などの適切なセキュリティ対策を実施し、機密データを保護することが含まれます。定期的な監視とパフォーマンスの調整により、問題を特定し、データベースのパフォーマンスを最適化して効率的な運用を実現します。
データベースのバージョンとクローンの追跡
組織の成長と進化に伴い、データベースのバージョンとクローンの追跡が重要になります。データベース、バージョン、およびそれぞれのクローンのインベントリを維持することは、リソースの管理、アップグレードの計画、ライセンス要件の遵守に役立ちます。また、開発、テスト、本番環境の追跡を支援し、適切な分離と制御を可能にします。
ピュア・ストレージの FlashArray のスナップショットによる Oracle データベース・クローニング
ピュア・ストレージの FlashArray は、Oracle データベースのクローン作成プロセスを簡素化し、高速化するスナップショットという強力な機能を提供します。ピュア・ストレージのスナップショットを使用した Oracle データベースのクローニングの手順は次のとおりです。
ピュア・ストレージのスナップショット
スナップショットは、ピュア・ストレージの FlashArray が提供する機能で、Oracle データベースの効率的で瞬時のスナップショットを可能にします。これらのスナップショットは、特定の時点でデータベースの正確な状態をキャプチャし、追加のストレージ・スペースを消費することなくクローンを迅速に作成できます。ピュア・ストレージのスナップショットは、ピュア・ストレージの業界をリードするデータ削減機能を使用しており、ストレージ容量への影響を最小限に抑えます。
Oracle データベース・クローニングにピュア・ストレージのスナップショットを使用するメリット
1. スピード
ピュア・ストレージの スナップショットは、Oracle データベースのほぼ即時のクローニングを可能にし、時間のかかる従来の方法を必要としません。これにより、大幅な時間節約と生産性の向上につながります。
2. スペース効率
ピュア・ストレージのスナップショットは、スペース効率に優れたスナップショットを活用し、データベースのコピー全体と比較してストレージ要件を大幅に削減します。この効率性により、ストレージの過剰な消費を心配することなく、複数のクローンを作成できます。
3. シンプルなワークフロー
ピュア・ストレージのスナップショット は、使いやすいインターフェイスと自動化機能により、クローニング・プロセスを簡素化します。これにより、複雑な手動手順が不要になり、エラーの可能性を最小限に抑え、管理オーバーヘッドを削減できます。
4. データの完全性
ピュア・ストレージのスナップショットは、クローニング・プロセス中のデータの一貫性と整合性を保証します。スナップショットは、データベースをポイントインタイム・コピーとしてキャプチャし、クローンされたデータベースがソースの正確なレプリカであるようにします。
ピュア・ストレージのスナップショットによる Oracle データベース・クローニングの手順
ステップ 1：ソース・データベースの準備
クローニング・プロセスを開始する前に、Oracle データベースが一貫した状態であることを確認してください。
データベースへのアクティブな接続を全て閉じ、必要なデータのバックアップを実行します。
ステップ 2：ピュア・ストレージのスナップショットの作成
ピュア・ストレージの FlashArray 管理インターフェースにアクセスします。次に、ソース・データベース・ボリュームを見つけ、提供されているツールまたはコマンドを使用して、Pure スナップショットのスナップショットを開始します。スナップショットを後で識別するには、必ず意味のある名前を指定してください。
ステップ 3：クローン・データベースの作成
FlashArray で新しいボリュームをプロビジョニングし、クローン化されたデータベースをホストします。次に、複製されたデータベースをホストする Oracle サーバーに新しいボリュームを提示します。最後に、スナップショットを新しいボリュームにマウントします。
ステップ 4：クローン・データベースの構成
インスタンス名やファイルの場所など、必要なデータベース・パラメータを変更し、ソースデータベースとの競合を回避します。クローン化された Oracle データベース・インスタンスを起動します。最後に、お客様の環境に固有の追加のポストクローン構成を実行します。
ステップ5：クローンの確認
テストやクエリを実行することで、クローン化された Oracle データベースの機能と整合性を検証する必要があります。これにより、クローン・データベースが正しく動作し、意図した要件を満たします。
ピュア・ストレージの FlashArray でスナップショットを使用して Oracle データベースをクローニングすることで、速度、効率性、シンプルさ、データ整合性の面で大きなメリットが得られます。上記のステップに従うことで、さまざまな目的で Oracle データベースの正確で信頼性の高いクローンを簡単に作成できます。Oracle 管理者は、ピュア・ストレージのスナップショットを活用することで、ワークフローを合理化し、全体的な生産性を向上させることができます。
まとめ
Oracle データベース・クローニングは、さまざまなシナリオで柔軟性、効率性、データ整合性を提供する強力な技術です。テスト、開発、バックアップ、ディザスタ・リカバリのいずれにおいても、データベースのクローニングは、データの整合性を損なったり、潜在的な混乱を招いたりすることなく、本番環境のメリットを活用することができます。
クローニング・プロセスを理解し、ベストプラクティスを遵守し、Oracle の機能やアップグレードを常に最新の状態に保つことで、ユーザーはクローニングの力を活用して、データベース管理の生産性とイノベーションを推進できます。
各クローンのデータを物理的にコピーすることは、時間とコストがかかる場合があります。FlashArray のスナップショットは、オンデマンドで高性能、スペース効率の高い Oracle データベース・クローンを提供し、本番環境への影響を排除することで、アプリケーション開発を加速します。Oracle データベース・ソリューションの詳細をご覧ください。
