Méthodes clés pour la gestion d`environnements de base de

Méthodes clés pour la gestion
d’environnements de base de
données complexes
Écrit par Dave Pearson, chef de projet principal
Résumé
Introduction
Ce livre blanc traite des méthodes clés pour gérer avec
succès les infrastructures de bases de données complexes
d’aujourd’hui, y compris l’équilibrage des principales mesures de
l’activité, la compréhension des défis auxquels sont confrontés
les administrateurs de base de données et l’utilisation des outils
adéquats pour surveiller et gérer l’environnement de bases de
données.
Une base de données relationnelle lente peut sensiblement influencer
les performances des applications qu’elle prend en charge. Les
utilisateurs peuvent émettre des milliers de transactions à la minute. Ces
transactions sont sans doute gérées par des dizaines de serveurs Web et
d’applications redondants, et par une base de données unique. La base
de données relationnelle doit préserver la cohérence et la disponibilité,
pour devenir une ressource hautement centralisée. Elle regroupe les
transactions et exerce une grande pression sur la pile de bases de
données pour fonctionner à des niveaux optimaux de performances
et de disponibilité. C’est la raison pour laquelle la base de données est
si importante. Cela reflète aussi pourquoi les administrateurs de base
de données chargés de sa gestion sont plus que des administrateurs
moyens.
Pour gérer avec succès ces environnements de bases de données
complexes, il faut équilibrer les principales mesures de l’activité,
comprendre les défis uniques rencontrés par l’administrateur de base de
données et sélectionner les outils adéquats pour la gestion de la base de
données.
Équilibrer les besoins clés de l’activité
La gestion de la base de données et de
l’équipe d’administration de la base est
un défi complexe qui nécessite de prêter
attention à trois mesures principales de
l’activité : le coût, le service et les risques.
Coût
Les salaires des administrateurs de base
de données représentent la majeure partie
des coûts directs de l’équipe de gestion
de bases de données. L’administrateur de
production exerce une fonction spécialisée
au sein de l’organisation informatique
et est généralement bien rémunéré en
conséquence.
La gestion de la
base de données
et de l’équipe
d’administration
de la base est un
défi complexe qui
nécessite de prêter
attention à trois
mesures principales
de l’activité : le coût,
le service et les
risques.
L’amélioration de la productivité de
l’équipe d’administration est essentielle
pour optimiser la rentabilité. Les outils
d’automatisation des tâches avec une
interface utilisateur intuitive constituent
souvent le premier pas vers l’amélioration de
la productivité des administrateurs de base
de données. Concernant les administrateurs
qui gèrent des bases de données essentielles,
la productivité est largement mesurée en
fonction du nombre de bases de données
qu’ils peuvent gérer tout en préservant les
niveaux de service.
Service
Les bases de données s’accompagnent
d’un service qui est implicitement compris
par les équipes d’administration ou qui fait
l’objet d’un niveau de service. Les niveaux
de service sont généralement définis par
l’équipe en charge des applications, puis
redistribués aux administrateurs de chaque
actif dans la pile d’applications. Étant donné
le rôle crucial de la base de données pour
l’application, le niveau de service dont hérite
l’administrateur de bases de données est
aligné à l’importance des applications et se
mesure généralement selon la disponibilité et
le temps de réponse.
Risques
La nature centralisée de la base de données
par rapport aux autres composants de la
pile d’applications rend cette dernière très
sensible au changement et aux risques qui en
découlent.
Les changements à risques modérés sont
mineurs et incrémentiels (par exemple, les
mises à niveau du système d’exploitation,
correctifs de la base de données et tâches
de maintenance régulières telles que la
sauvegarde, l’archivage des données et la
réorganisation des objets).
Cependant, lorsque des changements
plus importants sont nécessaires, les
2
risques d’instabilité de la base de données
sont beaucoup plus élevés. Les mises à niveau
matérielles importantes du serveur nécessitent
souvent des temps d’inactivité, mais celles du
code de l’application ou de la nouvelle version
majeure de la base de données présentent des
risques supplémentaires : les performances de
l’application peuvent ralentir en raison de ces
changements.
L’équilibrage de ces facteurs nécessite de
l’intuition, un bon jugement et des données
précises.
Comprendre les nouveaux défis de
l’administrateur de bases de données
Prise en charge des applications :
le client interne
Autrefois, les applications prenaient en charge
l’activité, et les opérations informatiques
prenaient en charge les applications. Les progrès
technologiques, largement alimentés par le
développement d’Internet pour le grand public,
ont conduit à des applications qui stimulent
directement l’activité, génèrent des revenus et
interagissent avec les clients.
Ces applications sont si importantes que
des équipes du support technique dédiées
sont nécessaires au sein de l’organisation de
l’application. Les équipes du support technique
en charge de l’application comprennent parfois
des administrateurs de base de données, mais
le plus souvent la relation ressemble à celle d’un
client interne, où les administrateurs fournissent
un support de niveau trois à l’équipe en charge
de l’application au sein de l’organisation des
opérations.
Dans ce type de cas, l’administrateur de bases
de données est confronté à des pressions
uniques et souvent contradictoires de la part
des organisations en charge de l’application
et de celles chargées des opérations. Les
administrateurs informatiques se concentrent
généralement sur les ressources qu’ils gèrent,
tandis que le support chargé de l’application
se focalise sur la qualité des services. Par
conséquent, la fonction centrale de la base
de données au sein de la pile d’applications
nécessite que l’administrateur gère
efficacement les ressources et qu’il prenne
aussi en compte l’expérience du service
des utilisateurs de l’application. Remplir ces
deux fonctions simultanément peut être difficile
pour l’administrateur de production.
La terminologie de la Bibliothèque pour
l’infrastructure des technologies de
l’information (ITIL) exprime le dilemme auquel
est confronté l’administrateur de base de
données au sujet de cette double fonction.
Elle aide aussi à comparer la gestion
des incidents avec la gestion des
problèmes.
Le cycle de vie de la gestion des incidents
a pour objectif de restaurer le service
aussi rapidement que possible comme
stipulé dans les contrats de niveau de
service. Procédé de résolution des
problèmes qui privilégie la précision à la
vitesse, la gestion des problèmes a pour
objectif de résoudre la cause profonde
des erreurs et d’y trouver des solutions
permanentes. Cette focalisation sur la
résolution des problèmes est essentielle
pour permettre une amélioration
continue, car les niveaux de service
s’améliorent à mesure que les problèmes
récurrents sont évités.
Gérer des environnements de base
de données complexes
Pourquoi avoir plusieurs plateformes ?
L’un des plus grands défis auxquels
sont confrontées les organisations
informatiques de nos jours est la gestion
de la complexité d’un environnement
composé de plusieurs systèmes
d’exploitation, bases de données et
applications. En outre, les plus grandes
entreprises doivent gérer cette complexité
dans différentes zones géographiques. Les
standards informatiques aident à aligner les
compétences de l’équipe d’administration
et à rationaliser les frais d’exploitation.
Cependant, lorsqu’une application (nouvelle
ou existante) nécessite des plateformes qui
ne sont pas concernées par les standards
définis par le département informatique, en
général, le standard en question s’adapte.
Il est recommandé d’avoir des plateformes
d’au moins deux fournisseurs concurrents
afin d’éviter une surexposition aux
avantages de négociation du contrat d’un
seul fournisseur. La consolidation des
fournisseurs réduit les frais d’exploitation
liés à la gestion multiplateforme, mais son
abus augmente le tarif des fournisseurs
restants et peut ainsi provoquer la disparition
des économies.1 Trouver le bon nombre de
fournisseurs est essentiel pour optimiser
les coûts. Jusqu’à 90 % des entreprises
possèdent des organisations informatiques
qui gèrent au moins deux plateformes de
gestion de base de données ; en général,
chaque administrateur est responsable
d’environ 35 bases de données.2
Groupes chargés des applications : niveaux de service et transactions
Prise en charge
de l’application
Production
Administrateur de
base de données
Administrateurs
informatiques
Groupes chargés des opérations : tri et gestion des ressources
Figure 1. L’administrateur de production est chargé de la gestion des ressources et de la
surveillance des niveaux de service.
5 juillet 2008 (numéro ID : G00159724), « How Many Database Management Systems
2
Should You Have? » (Combien de systèmes de gestion de base de données faut-il avoir ?),
par Donald Feinberg et Jeff Comport
2
23 février 2010, « Take Advantage of New Ways to Save Money on Database Costs » (Profitez
de nouvelles manières d’économiser de l’argent sur les coûts des bases de données), par
Noel Yuhanna
1
3
La consolidation des
fournisseurs réduit
les frais d’exploitation
liés à la gestion
multiplateforme,
mais son abus
augmente le tarif
des fournisseurs
restants et peut
ainsi provoquer
la disparition des
économies.
Choisir des outils tiers
De nombreux sites présentent des
fournisseurs tiers de confiance, car ils
fournissent des outils objectifs de mesure
et de gestion des performances en utilisant
plusieurs plateformes de bases de données.
Les solutions des fournisseurs tiers visent à
accroître la productivité de l’administrateur de
base de données et à réduire les coûts tout en
assurant une excellente qualité des services.
Selon Forrester Research, la technologie
d’administration et de gestion spécialisée
indépendante de la plateforme de base de
données réalise un gain de productivité d’au
moins 20 %.3
En plus de cela, les administrateurs aptes
à gérer des scénarios de problèmes avec
agilité et précision réalisent également des
gains de productivité. En résolvant les causes
profondes des problèmes plus rapidement,
ils sont capables d’éviter les problèmes,
d’optimiser les ressources et d’améliorer les
temps de réponse de l’utilisateur.
Surveillance globale des bases de données :
une vue unique et consolidée de l’intégrité
des bases de données est fondamentale pour
relever les défis associés à la gestion des
systèmes de bases de données multiples. La
couverture doit s’étendre à travers plusieurs
couches de la pile d’applications et de bases
de données pour garantir la précision de la
vue présentée à l’administrateur. De plus,
cette vue doit faciliter les flux de travail de
l’utilisateur en résolvant et en prévenant
les problèmes ainsi qu’en optimisant les
performances.
Les exigences importantes pour la
surveillance globale comprennent :
1.Une vue des performances de chaque
composant qui pourrait perturber les opérations
des bases de données, y compris le système
d’exploitation et les machines virtuelles.
2.Une interface utilisateur intuitive qui permet la
gestion des performances multiplateformes,
adaptée à différents niveaux de compétences des
administrateurs.
3.La visibilité de la charge de travail de la
transaction saisie dans la base de données par les
utilisateurs et les processus de l’application.
4.Un support solide et suffisant pour les activités
détaillées d’analyse et d’optimisation.
5.Un faible coût total de possession, en particulier
pour les efforts de déploiement et de mise
à niveau.
Couverture complète : la base de données
dépend du système d’exploitation et des
machines virtuelles et leurs sous-systèmes de
stockage pour les ressources. La couverture
de ces composants est nécessaire pour isoler
avec précision la source des problèmes.
Interface utilisateur multiplateforme
intuitive : l’aspect le plus visible de l’avantage
d’un système tiers est l’interface utilisateur.
Le principal avantage de la neutralité de
la plateforme est sa technologie qui isole
la complexité spécifique de la plateforme,
assurant ainsi des performances axées
sur le service. La gestion multiplateforme
améliore significativement la productivité des
administrateurs de base de données et réduit
les frais de formation.
Figure 2 : La productivité des administrateurs de base de données est directement influencée par
la qualité de l’interface utilisateur.
3
4
23 février 2010, « Take Advantage of New Ways to Save Money on Database Costs » (Profitez
de nouvelles manières d’économiser de l’argent sur les coûts des bases de données),
par Noel Yuhanna
Charge de travail transactionnelle de
l’application : la base de données est liée
à l’application par les transactions qui
y sont saisies. La mesure de la charge
de travail transactionnelle de la base de
données est la seule façon de juger avec
précision de la qualité de service de la base
de données concernant les utilisateurs de
l’application, les tâches par lots et les tâches
automatisées.
Mesures détaillées : les complexités
des bases de données modernes et
les applications stratégiques qu’elles
prennent en charge exigent une analyse
des performances beaucoup plus
sophistiquée que celle proposée par les
mesures brutes du moteur de la base de
données. Dans un effort d’amélioration
continue, les administrateurs de base de
données doivent parfaitement comprendre
les performances afin de prendre les
bonnes décisions et d’éviter la création de
nouveaux problèmes, ce qui est toujours
possible avec des données inappropriées.
Cette compréhension nécessite une
analyse intelligente de l’historique des
performances, des données en temps réels
à celles datant de plusieurs semaines ou
mois. L’administrateur peut déterminer
les tendances importantes, identifier les
conditions chroniques et prévenir les
problèmes émergents uniquement s’il
dispose d’un historique de données suffisant.
Un moniteur solide collecte les données à des
taux qui traduisent la vitalité du composant
mesuré, mais peut également ajuster le taux
pour augmenter ou réduire la granularité
lorsque c’est nécessaire (par exemple, lorsque
les volumes de charge changent ou lors des
analyses de diagnostic d’un problème).
Bien sûr, les frais généraux de la collecte
doivent être minimes pour garantir que le coût
de cette dernière ne dépasse pas la valeur
des données collectées. Il s’agit d’un facteur
important pour l’évaluation d’une technologie
de surveillance.
Coût total de possession : une technologie
conçue pour réduire les frais d’exploitation en
tant que part fondamentale de sa valeur doit
avoir un faible coût total de possession (TCO).
Les composants clés d’une technologie de
surveillance qui améliore le TCO comprennent :
• U
ne architecture centralisée qui :
•Réduit les coûts de déploiement et de
mise à niveau ;
•Déleste la production des coûts de gestion,
de stockage et de présentation ;
•Facilite la corrélation des données par instance,
plateforme et domaine, et analyse les données
de performances.
La richesse des données dépend de la
granularité. La surveillance adopte une
méthode d’échantillonnage pour la collecte
de mesures, de sorte que le taux de collecte
détermine la granularité.
Figure 3 : Une analyse détaillée des E/S de la base de données permet d’isoler les secteurs
problématiques et les zones sensibles.
5
Un moniteur solide
collecte les données
à des taux qui
traduisent la vitalité
du composant
mesuré, mais
peut également
ajuster le taux pour
augmenter ou
réduire la granularité
lorsque c’est
nécessaire.
•
Une collecte dissociée de la production qui :
•réduit le coût de collecte aux seuls frais
généraux de la demande de collecte ;
•facilite le déploiement et accélère les
mises à niveaux en éliminant la nécessité
d’atteindre le serveur de production.
•Une détection automatique de la base de
données qui :
•permet au moniteur d’être rapidement
efficace dans de grands environnements
de bases de données, en évitant à l’équipe
d’administrateurs d’avoir à spécifier une à
une chaque instance.
•
Une alerte de référence adaptative qui :
•tire profit des performances historiques
pour construire une gamme de bases de
performances « normales » pour chaque
mesure collectée ;
•résout l’incapacité des seuils fixes à fournir
des alertes d’avertissement précises,
leur permettant de rester concentrés sur
la protection des limites de ressources
critiques ;
•signale les problèmes émergents en tant
que déviations par rapport à la norme
avec une grande précision et une grande
rapidité.
•
Une modélisation des niveaux de service
•l’alignement des groupes d’actifs sur un
niveau de service défini est une capacité
essentielle pour un moniteur conçu pour
mesurer et signaler des aspects qualitatifs de
performances.
•Une interface utilisateur multiplateforme
homogène qui :
• réduit les frais de formation ;
•accélère le temps de résolution pour les
administrateurs de différents niveaux de
compétence.
Conclusion
Les équipes actuelles d’administrateurs de
base de données en production doivent
gérer efficacement les ressources et surveiller
de près les transactions à mesure qu’ils
interagissent avec la base de données. Un
outil de surveillance intégrant ces capacités
ainsi qu’une vue unique et consolidée de
l’intégrité de la base de données peuvent
améliorer sensiblement le temps de résolution
et la productivité des administrateurs tout en
limitant les risques.
Figure 4 : Les données de référence adaptatives optimisent l’intelligence, la précision et la
rapidité des alertes.
6
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