Database Replication

Replikasi database adalah seperangkat teknologi yang digunakan untuk menyalin dan mendistribusikan data dari satu database ke database yang lain. Dan selanjutnya, mensinkronisasikan antar database untuk menjaga konsistensi. Dengan replikasi, data dapat didistribusikan ke lokasi yang berbeda dan pengguna yang jauh melalui LAN, WAN, Dial-up Connection, wireless connections, dan internet.

Data consolidation (central audit & analyse)  Data distribution (for branch offices)  Performance 

Access efficiency (moving data near apps.)  Load balance (distributing access load)  Security (data protection)  Availability (off-line access)  Reliability (disaster recovery, avoiding single point of failure)  Data Grid (to improve availability, response time, fault tolerance)  Digital Library (copying digital doc, index … ) 



Snapshot replication : Mendistribusikan data yang dapat dilihat pada saat tertentu tanpa melakukan update. Biasanya digunakan pada saat memerlukan tampilan data seperti : daftar harga, katalog, data yang digunakan untuk pengambilan keputusan. Data-data ini sifatnya hanya ‘read only’. Replikasi ini membantu pada saat : • data sebagian besar statis dan tidak sering berubah • dapat menerima copy data yang telah melewati batas waktu yang ditentukan • datanya sedikit

Transactional publication:

Publisher mengirimkan transaksi ke subscriber setelah subscriber menerima sebuah initial snapshot dari data yang dipublikasikan

Transactional publication with updatable subscriptions:

Publisher mengirimkan transaksi ke SQL Server Subscriber setelah SQL server subscriber menerima sebuah initial snapshot dari data yang dipublikasikan.Transaksi yang berasal dari subscriber dapat digunakan dalam publisher

Merge publication

Publisher dan subscriber dapat melakukan update terhadap data yang dipublikasikan secara independen setelah subscriber menerima initial

Replikasi terdiri dari administrasi utama replikasi yaitu Control Center, Capture dan Apply Program. Control Center adalah alat administrasi database DB2 yang digunakan untuk administrasi replikasi. Control Center secara otomatis mengenali fungsi seperti pembuatan tabel tujuan dan tabel kontrol pada saat menentukan informasi hasil copy tujuan. Capture Program merupakan alat replikasi yang merubah data dan membuat perubahan itu dapat dilakukan pada replikasi. Capture program berjalan pada database server tujuan. Capture & Apply Program menangkap perubahan yang terjadi pada data dalam tabel sumber replikasi dengan cara membaca database log atau journal. Administrasi replikasi mempunyai 2 tugas utama yaitu mendefinisikan sumber replikasi dan menentukan tujuan replikasi. Sumber replikasi berupa tabel atau view digunakan sebagai sumber untuk copy data ke satu atau beberapa tabel tujuan. Tujuan replikasi merupakan spesifikasi dari satu atau beberapa tabel tujuan beserta lokasinya, struktur dan waktu penjadwalan sebaik peningkatan SQL yang diperlukan.

Beberapa hal yang menjadi pertimbangan dalam perencanaan replikasi : 1. Kebutuhan data yang akan diubah dan siapa yang mengubah 2. Pendistribusian data memerlukan konsistensi, otonomi dan kesinambungan 3. Kelengkapan replikasi yang meliputi kebutuhan user, infra struktur teknik, jaringan dan keamanan serta karakteristik data 4. Jenis replikasi dan pilihannya 5. Topologi replikasi dan bagaimana mewujudkannya agar sesuai dengan jenis replikasi

Langkah praktis melakukan replikasi : 1. Merencanakan skenario replikasi pada tingkat sistem dan aplikasi 2. Mendefinisikan sumber replikasi 3. Mendefinisikan tujuan replikasi 4. Melakukan konfigurasi Capture dan Apply Program 5. Memulai Capture Program 6. Memulai Apply Program

Existing technologies  WebSphere Information Integrator V8.2  Supports multivendors DB

IBM Replication

 Admin: create replication criteria  control table IBM  Replication Capture: use log/trigger to capture the changes temp table  Apply: scheduled apply transactions accumulated target DB  Alert Monitor: monitor and notify users  Supports: after-image copy / before-image copy (can rollback) Allows subset/simple view/ complex joins & unions copy  Asynchronous replication, allows specifying schedule

 Pioneer, Since 1993  “publish-and-subscribe” approach

Sybase Replication

 Replication Agent: runs on each publisher, detects changes base on logs Sybase Replication  Replication Server: apply changes to target DBs (use pre-configured intelligent routes)  Replication Server Manager: GUI-based, manage/monitor P2P env.  Stable Queues: temporary storage of data , ensure no data is lost  Is advanced in providing high performance

 Multimaster Replication Multimaster Replication  P2P structure

Materialized View Replication Oracle Replications

Oracle Replications  Changes are pushed to every other site (synchronous/ asynchronous)  Conflicts may happen (Update conflict/Uniqueness conflict /Delete conflict ) Materialized View Replication  One master site manages several non-master sites (keep one/partial copy)  Updatable  Refresh (fast refresh/ complete refresh/ force refresh)  Hybrid Replication

3. dual masters

 Basic replication services, using a light weight Master-Slave model 1. simple master/slaver 2. one slave two masters

 The master writes updates to logs; the slave reads and executes the queries from the master’s logs  the slave checks results on both sites, replication stops if query only succeeds on one site  This simple structure can be combined arbitrarily to build complex architectures  In a slow network, it is difficult for a slave to catch up with the master – improved in 4.0 by adding relay logs

5. master ring 6. master ring with slaves  Have to lock or restart the master for initial snapshot copy 4. dual master with slaves

MySQL Replications MySQL Replications

Existing technologies

Globus DRS

 A client creates a request file (requested file name & target location) and sends to DRS  The Replicator checks user’s credential, and query RLI to find the LRC that contain mappings for the requested file  Also queries each remote LRC to get the physical file names, and selects a best one  Then starts RFT to transfer files.  Finally, registers the new replica to its LRC. The LRC will updates LRI to make replica visible Globus DRS

Existing technologies Designed for large, read-only, file replicating among heterogeneous resources Implement File Catalogues Replica Location Service maps replica’s Grid Unique ID to physical location Local Replica Catalogues provides information of replicas for a single VO Replica Metadata Catalogue maps file’s logical name to Grid Unique ID EGEE RMS  LCG File Catalogue is used for performance issues EGEE RMS

Existing Application technologies DISPATCHER: monitors input port and dispatches requests to handler

Enables file searching by attributes MCAT High Level MCAT a database system storing metadata Request Handler one or more Master daemonRemote processes SRB having SRB Agent running on them  The dispatcher monitors incoming requests and Low Level Request Handler pass to HLRH (can retrieve metadata from local/remote drivers MCAT) or LLRH (can retrieve data from File system drivers DBMS storage) DB2 Oracle Unitree HPSS ObjectStore Illustra 

UNIX

supports synch/asynch replication, MCAT replication

SRB

a. Publisher Sebuah SQL Server yang membuat data tersedia dalam replikasi, mendeteksi perubahan data, dan memelihara informasi tentang satu atau lebih publikasi dan artikel b. Distributor Sebuah SQL server yang menyimpan replication metadata untuk satu atau lebih publisher. Setiap distributor memiliki sebuah database distribution yang menyimpan history, transaksi, dan metadata. Ketika sebuah SQL Server menjadi publisher dan distributor, distributor ini disebut distributor lokal. Ketika publisher dan distributor ada dalam SQL Server yang berbeda, distributor ini disebut remote distributor.

c. Subscriber Sebuah SQL Server yang menerima data yang direplikasi d. Publication Kumpulan satu atau lebih artikel. Sebuah publikasi dapat dimasukkan ataupun diambil dari subscriber e. Article Sebuah objek dari database yang ada dalam publikasi f. Subscription Sebuah permintaan untuk publikasi yang berisi di mana dan kapan publikasi akan diterima









Authentication : pastikan siapa atau apa yang dapat mengklaim konfigurasi replikasi Authorization : akses kontrol terhadap resources seperti tabel dalam database Enkripsi : mengubah data kedalam sebuah bentuk yang hanya dapat dibaca oleh penerima, yang pada umumnya menggunakan kode Filtering : menyaring data yang tersedia bagi subscriber.



Authentication dan authorization digunakan untuk mengontrol akses terhadap server yang ada dalam sebuah proses replikasi dan mengontrol akses terhadap objek database yang direplikasi. Authentication dan authorization yang tepat bergantung pada aspek keamanan berikut ini: Agent Security : gunakan replication agent security model yang tepat.  Administration Tools : gunakan aturan server dan database yang tepat untuk setup, maintenance dan pemrosesan replikasi  Publication Akses List (PAL): memberikan akses terhadap publikasi replikasi. PAL merupakan sebuah daftar control akses untuk replikasi 

Pada umumnya replikasi mendukung ketersediaan data setiap waktu dan dimanapun diperlukan. Keuntungan lainnya : Memungkinkan beberapa lokasi menyimpan data yang sama. Hal ini sangat berguna pada saat lokasi-lokasi tersebut membutuhkan data yang sama atau memerlukan server yang terpisah dalam pembuatan aplikasi laporan. Aplikasi transaksi online terpisah dari aplikasi pembacaan seperti proses analisis database secara online, data smarts atau data warehouse. Memungkinkan otonomi yang besar. Pengguna dapat bekerja dengan meng-copy data pada saat tidak terkoneksi kemudian melakukan perubahan untuk dibuat database baru pada saat terkoneksi Data dapat ditampilkan seperti layaknya melihat data tersebut dengan menggunakan aplikasi berbasis Web Meningkatkan kinerja pembacaan Membawa data mendekati lokasi individu atau kelompok pengguna. Hal ini akan membantu mengurangi masalah karena modifikasi data dan pemrosesan query yang dilakukan oleh banyak pengguna karena data dapat didistribusikan melalui jaringan dan data dapat dibagi berdasarkan kebutuhan masing-masing unit atau pengguna. Penggunaan replikasi sebagai bagian dari strategi standby server.

Replikasi dapat menyalin dan mendistribusikan data dari satu database ke database yang lain. Tiga hal utama yang berkaitan dengan replikasi pada SQL Server adalah konfigurasi distribution, membuat publicationdan dan membuat subscription. Konfigurasi distribution memfokuskan pada penempatan lokasi snapshot yang harus ada di komputer lain dalam jaringan. Publication digunakan untuk memilih tipe-tipe publikasi, mengatur database dan tabel-tabel apa saja yang akan didistribusikan ke subscriber serta mengatur snapshot agent dalam melakukan sinkronisasi. Subscriber merupakan server SQL yang menerima data yang direplikasi. Data dalam subscriber diperbaharui dengan SQL Server Agent.