GESTION ET OPTIMISATION DES ENVIRONNEMENTS MULTI BASES DE DONNÉES Un Hors Série thématique publié par la rédaction de SQL Server Magazine
PARTIE 1 LE MARCHÉ DES BASES DE DONNÉES BASES DE DONNÉES EN ENVIRONNEMENT WINDOWS : SQL SERVER 2005 GARDE L AVANTAGE Le marché des SGBD poursuit son dynamisme de croissance, même si les mises à jour font la part belle à l acquisition de nouvelles licences. Alors que Windows reste la plate-forme de prédilection de SQL Server, Oracle conserve sa coloration Unix et pousse l Open Source. Fiabilité, haute disponibilité et réduction des coûts : tels sont les critères de choix des SGBD. C est donc sur ce terrain, qu il va falloir se battre. >> par Catherine China La dernière étude du Gartner évalue le marché mondial des bases de données à 13.8 milliards de dollars en 2005. IDC confirme également, dans son dernier rapport, l excellente progression de ce marché qu il estime pour sa part, à 14,6 milliards de dollars. L étude révèle que deux zones géographiques ont été particulièrement actives durant cette année : la région Asie Pacifique et les Etats-Unis. Ces derniers ont été largement demandeurs compte tenu de leurs besoins en matière de gouvernance de l information liés aux nouvelles contraintes réglementaires. Dans ce marché des bases de données, l environnement Windows représente quant à lui plus de 40 %. Et c est sans surprise Microsoft qui en demeure le leader avec 47 % de parts de marché, loin devant Oracle (25 %) et IBM (18 %). Autre challenger des bases de données en environnement Windows, Oracle n affiche qu une croissance annuelle de 7.8 % contre 16.6 % pour Microsoft. Quant à Sybase, avec à peine 3 % du marché Windows, il est devenu un acteur mineur. Cette dynamique de marché semblerait donc plutôt favorable à Microsoft puisque toujours selon les chiffres d IDC, sa part de marché (en valeur) progresse de 21,3 % entre 2004 et 2005 (16,6% selon le Gartner) lorsque le marché, dans son ensemble, croît de 9,4 % (8,3 % selon le Gartner.) «Microsoft n est pas simplement leader en terme de parts de marché mais aussi en terme de pénétration des entreprises, au niveau des 500 grands groupes mondiaux» explique pour sa part Laurent Delaporte, Directeur Général Adjoint de Microsoft. Ce marché des bases de données devrait continuer de croître jusqu en 2010 aux dires des spécialistes et Microsoft n est pas aujourd hui la seule menace à l hégémonie d Oracle et d IBM. Reste que pour l instant la croissance de la vente des SGBDR en environnement Linux, pourtant estimée à 100 %, est relativement faible par rapport au marché global et qu elle se réalise au détriment d Unix plutôt que de Windows. Le décisionnel et les entrepôts de données, porteurs du marché Pour l avenir, les entreprises devraient recourir de plus en plus aux bases de données pour le traitement des transactions en ligne. Le décisionnel et les entrepôts de données (Datawarehouse) seront également des moteurs actifs de ce marché. Comme le souligne Laurent Delaporte, DGA Microsoft France : «Nous réalisons en partie notre croissance sur le segment des PGI avec SAP et le décisionnel avec un nombre croissant de platesformes SQL Server sur ces types de projets.» En généralisant un peu, il est intéressant de considérer que le pourcentage d installations SAP adossées à un serveur de base de données Microsoft ne cesse de croître, jusqu à atteindre désormais 42 % des nouvelles installations. La plate-forme Windows représente d ailleurs désormais 2/3 des nouvelles installations SAP (Source Calipia). En fait, le périmètre fonctionnel de Microsoft SQL Server 2005 n a cessé de s étendre : outil ETL intégré, moteur OLAP pour servir les applications décisionnelles, fonctions avancées de reporting et de datamining Quant au périmètre technique, il est sans cesse optimisé. Pour preuve les dernières avancées technologiques de SQL >> LE DÉCISIONNEL ET LES ENTREPÔTS DE DONNÉES SERONT ÉGALEMENT DES MOTEURS ACTIFS DE CE MARCHÉ Server 2005 : clusters intégrés, partitionnement des tables, parallélisation des requêtes, triggers, réplication bidirectionnelle, administration automatisée, outil de développement Web en standard, support d XML C est donc bien au-delà de la valeur intrinsèque technico-fonctionnelle des offres qu il faut aller chercher un véritable différentiateur entre les deux systèmes phares de bases 2 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
de données du marché et notamment au sein même de la stratégie des éditeurs en terme d architectures de systèmes d information, telles que le Grid Computing ou les architectures orientées services (SOA). Premier dénominateur commun entre Microsoft et Oracle que celui du fort positionnement sur les services Web. «Notre angle d attaque repose sur les architectures orientées services (SOA). Le Gartner nous positionne par ailleurs comme le leader autour des services Web» confirme le DGA de Microsoft. La stratégie «Oracle Fusion Architecture» repose aussi sur un environnement technologique s appuyant sur les SOA et le Grid Computing. Oracle Database 10g se veut ainsi être la première base de données du marché à intégrer le Grid Computing. Et c est là, l un des points de divergence entre les deux ténors des SGBD. Microsoft affirme être le seul éditeur à proposer un framework DOT.NET capable de distribuer les traitements et pas seulement les données. «Nous pensons que la distribution des traitements apporte plus de valeur ajoutée que celles des données. Nous ne voyons pas de gains significatifs à faire du GRID au sein d un datacenter, d ailleurs les références clientes se retrouvent exclusivement dans des domaines de pointe bien particuliers tels que celui de la physique de particules au CERN par exemple» souligne Laurent Delaporte. Fiabilité et haute disponibilité des SGBD : des attentes fortes des DSI Une étude récente de Wintercorp confirme la position du SGBD SQL Server 2005 pour la gestion d environnements à haute disponibilité. Une aubaine, lorsque l on sait que l une des préoccupations majeures des directions informatiques en matière de choix de bases de données (selon le cabinet d étude Evans Data), demeure à 22,8 % la fiabilité. Des DSI qui cherchent aussi à résoudre l équation : Performance + Disponibilité + Sécurité = Maîtrise des coûts. Avec SQL Server 2005, Microsoft dispose d une solution totalement adaptée à la gestion de bases de données critiques au sein d environnements hétérogènes. L éditeur de Redmond souhaite d ailleurs se renforcer sur le haut du segment afin de répondre aux demandes de gestion de grosses bases de données, de clustering, du transactionnel et de la haute disponibilité. «SQL Server 2005 offre la capacité à gérer de très grandes bases de plusieurs dizaines de Téra Octets, ce qui était certes déjà possible avec la version 2000, mais la grande nouveauté réside dans l ajout de fonctions avancées de partitionnement des données et la capacité à exécuter des opérations de maintenance en ligne sans bloquer les opérations clientes et à répartir efficacement les ressources TP bâches décisionnelles» explique de son côté Franck Sidi de Microsoft. Deuxième axe important : la version 2005 permet la mise en place de solutions de haute disponibilité, sans ajout de composant externe, tout en minimisant les charges d administration et d exploitation. La version 2000 intégrait déjà le clustering. Mais la version de SQL Server 2005 permet désormais «la mise en cluster» de l ensemble des services de la base de données (Integration Services, Analyses Services, Reporting Services ). Par ailleurs, le temps de redémarrage d une instance sur le nœud passif du cluster est accéléré grâce à la fonction Fast Recovery. Microsoft dispose enfin d une technologie dite de "Scalable Shared Database" permettant de partager une base de données en lecture entre plusieurs instances actives de SQL Server 2005. Une technologie essentiellement positionnée sur des besoins de reporting. Avec le «Database Mirroring» ou copie miroir de bases de données, Microsoft propose dans la version 2005 de SQL Server, une alternative au Share Everything, dans les problématiques liées à la haute disponibilité. Cette fonctionnalité nouvelle permet d obtenir une base de données miroir en transférant les fichiers journaux des transactions d un serveur vers un autre serveur physique de façon continue. Et de permettre aussi un basculement automatique pour les applications clientes, inférieur à 10 secondes. Concrètement, cette nouveauté va permettre aux entreprises de mettre en place plus simplement, puisque par voie logicielle, des architectures à très haute disponibilité (99,999 %), offrant des reconnexions automatiques sans Figure 1 : Miroir de bases de données perte de données. Chez Oracle, la haute disponibilité joue principalement la carte du Grid Computing. Une architecture qui permet, selon l éditeur, d adresser à la fois les problèmes de montée en charge des bases de données et de haute disponibilité. Appliqué à la base de données, le Grid Computing se traduit en Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC). Disponible en option pour les versions 9i ou 10g d Oracle Database, ce service logiciel apporte à toutes les applications, sans modification, la haute disponibilité, la continuité de service et l évolutivité sur un cluster de plusieurs serveurs. Il assure en environnement Unix, Windows et Linux, l équilibrage des charges via un service d écoute (listener) et d affectation des requêtes clientes vers un serveur physique disponible, avec à la clé une meilleure utilisation des ressources. A noter qu Oracle RAC propose une fonction de mirroring (Oracle Dataguard) comparable à celle de SQL Server 2005, pour assurer la gestion des sites de secours. www.itpro.fr 3
PARTIE 1 LE MARCHÉ DES BASES DE DONNÉES Le marché des SGBD «décisionnels» en plein boom! Le Gartner le confirme. Le marché des bases de données pour le datawarehouse est en plein essor et la compétition de plus en plus en rude entre les éditeurs «historiques» tels que Teradata, IBM, Oracle qui se livrent bataille sur des gros systèmes de datawarehouse, et les nouveaux venus comme DATAllegro et Netezza, sans oublier le gros «challenger» du marché Microsoft. Le marché du datawarehouse est mature, mais les données ont quelque peu changé. Alors que dans le passé, le leader était celui qui vendait le gros plus datawarehouse (ce qui a notamment fait la renommée de Teradata), aujourd hui il n est plus rare de voir se bâtir des entrepôts de données de 20 To et ce n est donc plus sur la volumétrie que va se jouer la différence mais bien sur les types de chargements de données (chargements en continu, à l instar du OLTP, chargements mixtes ). C est avec le lancement de SQL Server 2005 que Microsoft s est réellement positionné sur ce marché des bases de données décisionnelles. SQL Server s est enrichi de fonctionnalités de vues indexées, de partitionnement, et de gestion spécifique, pour répondre à des besoins d entrepôts de données de petite et moyenne taille. Et comme ce n est plus sur l aspect «volumétrie» mais bien sur la performance de chargement de données, que la bataille se joue, Microsoft tire son épingle du jeu. En offrant un outil ETL digne de ce nom, intégré en standard à son SGBD, aux côtés de systèmes OLAP et de reporting performants, Microsoft a ainsi, selon le Gartner, toutes les chances d intégrer le rang des leaders, ces prochaines années. Affaire à suivre TCO : Toujours et encore la maîtrise des coûts Alors que le marché des moteurs de bases de données transactionnelles s est banalisé entre Oracle, Microsoft et IBM, ce qui va créer la différence en faveur de Microsoft, ce sont les efforts portés en termes d administration, d exploitation et de gestion des performances, de décisionnel et de réduction du TCO. Côté Microsoft, comme Oracle, priorité est donnée à l automatisation des processus et des applications. Depuis 1996, Microsoft dispose d un groupe de chercheurs qui travaillent sur ces aspects. Aujourd hui avec «Database Tuning Advisor», l éditeur introduit dans la version 2005 un outil qui va permettre de gérer et d automatiser la performance des serveurs associés à la base de données (recommandation sur les partitionnements, sur les index, capacité à simuler les améliorations physiques à mettre en œuvre sur une base de production ). L autre différentiateur majeur concerne la réduction du TCO offert par le choix de plates-formes SQL Server. L étude du cabinet CIOview, sur les comparatifs de coûts de possession entre les SGBD Oracle et Microsoft, même si elle demeure instructive n en est pas moins contreversée (http://cioview.com/whitepapers/cioview_ Oracle- MigrationSQL.pdf). Cette étude compare ainsi les coûts de licences et de support, de clustering, de maintenance et d administration, mais aussi les coûts d arrêts d activité, ou encore ceux des réseaux et systèmes de stockage entre SQL Server 2005 et Oracle 10g. Premier constat parlant de cette étude, si une entreprise souhaite se lancer dans un projet de Business Intelligence, le TCO à 3 ans de SQL Server 2005 sera moins important (différentiel d environ 200 000 $) que celui d Oracle. Et ce, pour une raison très simple, SQL Server 2005 est positionné comme une plate-forme totalement intégrée de Business Intelligence, alors que chez Oracle l axe décisionnel, en dehors du moteur OLAP de la base de données, est abordé de manière modulaire, via l offre Business Intelligence 10 G et du serveur d application. L étude poursuit ses comparatifs sur les solutions de haute disponibilité entre Oracle 9i et SQL Server 2005, toujours en faveur de Microsoft. La plate-forme permettant de réaliser jusqu à 320 000 $ d économies. Mais encore faudraitil comparer ce qui est comparable, à savoir SQL Server 2005 versus Oracle 10 G. Un TCO ne peut se calculer qu en fonction des besoins précis et clairement définis, des objectifs et des attentes de marché, en prenant compte le périmètre technologique, fonctionnel et organisationnel de l entreprise. En un mot, au cas par cas. Que seuls les cabinets de conseil ou intégrateurs peuvent étudier. Si les analystes laissent aujourd hui entendre que le marché des SGBD se porte bien, force est de constater qu une enquête menée par Information Week et Morgan Stanley, introduit tout de même un bémol à cette euphorie. Sur les 600 responsables de systèmes d information interrogés dans le cadre de cette enquête, 27 % comptent investir dans de nouvelles licences de bases de données, pour accompagner de nouvelles applications ou des augmentations de volumétries de données. Les autres, l écrasante majorité donc, n ont aucune intention d investir dans ce domaine, les budgets alloués se limitant à des mises à jour sur des licences déjà acquises. On comprend mieux dès lors l énergie déployée par Oracle pour investir d autres domaines que les SGBDR (si l on part du principe qu Unix peut être mis en danger par l Open Source ndlr) et notamment son intérêt pour les middleware avec Oracle Application Server, ou encore son investissement massif dans les applications et les PGI avec les rachats successifs de PeopleSoft, JD Edwards, Siebel. Microsoft de son côté conserve un avantage non négligeable dans l univers des SGBD du fait de son hégémonie sur l environnement Windows. 4 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
PARTIE 2 LA COHABITATION DES ENVIRONNEMENTS ORACLE ET SQL SERVER SACHEZ TIRER PROFIT DE LA COHABITATION DES ENVIRONNEMENTS ORACLE ET SQL SERVER De nombreuses entreprises disposent aujourd hui de systèmes d information hétérogènes, composés de bases de données disparates à coloration SQL Server ou Oracle. Des environnements que l on peut être amené à faire communiquer, dans le cadre de la création d un référentiel décisionnel ou de projets d intégration impliquant des réplications synchrones inter bases. >> par Catherine China Menée par IDC auprès de 300 DSI sur la manière de gérer leurs systèmes d information, une récente étude révèle que dans le cadre de la consolidation des organisations (rapprochement de filiales, rachats, acquisitions de sociétés ) l intégration de données entre SGBD et applications disparates est devenue un défi prioritaire. Elle doit permettre de répondre à trois attentes majeures qui sont : accompagner l évolution du business, optimiser la productivité opérationnelle des employés et rendre une meilleure qualité de service au client. À la question quels aspects techniques souhaiteriez-vous améliorer dans le cadre de votre projet d intégration? Les DSI interrogés ont répondu majoritairement : uniformiser les structures et formats de données multiples, fournir aux utilisateurs une interface de communication commune entre les applications ou encore intégrer des systèmes de données hétérogènes. Il existe trois stratégies pour mener un projet d intégration de données. On peut choisir de consolider et de centraliser les données au sein d une seule base. Ce sont des projets d autant plus lourds que le périmètre de bases à consolider est important. On peut aussi choisir de fédérer les données hétérogènes au sein d une seule et unique source de données, de type Datawarehouse. On peut enfin opter pour une solution partagée d intégration de donnée (Data Sharing) en utilisant les technologies de réplication. Oracle et Microsoft ont intégré à leurs produits des solutions qui tirent profit de la cohabitation entre leurs environnements respectifs. «On constate aujourd hui deux alternatives majeures pour faire communiquer des environnements de bases de données» note ainsi Patrick Guimonet, Architecte Infrastructure chez Microsoft. La première et celle qui sera sûrement la plus utilisée dans l avenir, décisionnel oblige, concerne l utilisation d outils d intégration de données (ETL) à l instar de «SQL Integration Services» (intégré en bundle à SQL Server 2005) ou d Oracle Integration (proposé en option au middleware Oracle Application Server 10g). Typiquement, ces outils seront utilisés, surtout par les grandes >> ON CONSTATE AUJOURD HUI DEUX ALTERNATIVES MAJEURES POUR FAIRE COMMUNIQUER DES ENVIRONNEMENTS DE BASES DE DONNÉES entreprises, pour extraire des données de bases transactionnelles SQL Server ou Oracle, afin d alimenter un environnement de Datawarehousing. Des entreprises de taille plus modeste pourront également recourir à ce type d ETL si elles souhaitent par exemple extraire des données de leurs systèmes de production (Type PGI) pour les analyser et produire des rapports ad hoc. «L autre cas de figure que l on va le plus retrouver sur le www.itpro.fr 5
PARTIE 2 LA COHABITATION DES ENVIRONNEMENTS ORACLE ET SQL SERVER Figure 1 : Configuration de la Réplication depuis Oracle à partir de SQL Server Management Studio ou en mode script terrain des échanges inter bases concerne la réplication temps réel ou peer to peer» note Patrick Guimonet. Ce type de réplication permet de relier de manière synchrone en mode bidirectionnel des environnements de bases de données Oracle et SQL Server. Mais elle présente surtout l intérêt d autoriser des modifications sur chacun des serveurs concernés. «L intégration de données en temps réel est un vrai besoin exprimé par les entreprises aujourd hui» commente Patrick Guimonet. Mais alors que les outils ETL ne permettent cette intégration que de manière asynchrone, seule la réplication bidirectionnelle permet une intégration temps réel. Prenons le cas d une entreprise de logistique qui aurait besoin d optimiser sa gestion d entrepôt et la traçabilité de ses produits en stock. Elle dispose en central de bases de données Oracle et sur ses entrepôts déportés des bases SQL. La réplication bidirectionnelle des données entre les bases permet d offrir un accès temps réel aux informations et d automatiser sa gestion d entrepôt en autorisant une traçabilité totale des flux dans l entrepôt. Réplications transactionnelles, par fusion ou Snapshot L intégration de données réparties sur différentes bases est souvent une composante clé permettant aux systèmes comptables, logistiques, commerciaux ou de ressources humaines d une organisation, de fonctionner ensemble. Cette intégration passe par la «réplication». Elle repose sur un ensemble de technologies qui vont permettre de copier et de distribuer des données d une base vers une autre, puis de les synchroniser afin d en préserver leur cohérence. Grâce à la réplication, l entreprise distribue ses informations en de multiples emplacements et vers >> SQL SERVER 2005 PROPOSE TROIS MÉTHODES DE RÉPLICATION : TRANSACTIONNELLE, PAR FUSION, ET PAR CAPTURE INSTANTANÉE des utilisateurs distants ou mobiles sur des réseaux locaux et étendus, via des connexions d accès à distance, des connexions sans fil et Internet. Deux méthodes sont possibles pour intégrer des don- BizTalk Server : la performance et l intégration des processus BizTalk Server, solution mature et performante pour automatiser et optimiser les processus d entreprise, profite des bénéfices apportés par la plateforme applicative Microsoft (TCO faible, fonctionnalités étendues, sécurité renforcée, interopérabilité et respect des standards ). BizTalk, permet d exposer les applications sous forme de services métiers réutilisables, et de les orchestrer pour les assembler en processus cohérents. L intégration! le maître mot puisqu il s agit d intégrer l existant de manière transparente (BizTalk incluant désormais en standard de nouveaux connecteurs). A noter : Business Process Management (BPM) pour modéliser et orchestrer les processus ; Business Rules Engine (BRE), moteur de règle métier pour concevoir des processus métiers flexibles et évolutifs, et Business Activity Monitoring (BAM) pour superviser l activité métier en temps réel. BizTalk Server s inscrit ainsi dans une approche plateforme d entreprise et fournit une solution complète pour répondre à la diversité des besoins d intégration. Une garantie pour contrôler les processus et maintenir un existant complexe et hétérogène! 6 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
SQL Server 2005 Integration Services (SSIS) versus Oracle 10G Integration Information Microsoft SQL Server 2005 Integration Services (SSIS) est une plate-forme qui permet de créer des solutions d'intégration de données hautement performantes, notamment des packages d'extraction, de transformation et de chargement (ETL) pour le Data Warehouse. Cette solution comprend des outils graphiques et des Assistants pour la création et le débogage des packages ; des tâches pour la réalisation de fonctions de flux de travail telles que des opérations FTP, pour l'exécution d'instructions SQL ou pour l'envoi de messages électroniques ; des sources et des destinations de données pour l'extraction et le chargement de données ; des transformations pour le nettoyage, l'agrégation, la fusion et la copie de données ; un service d administration et des interfaces de programmation d'application (API) pour programmer le modèle objet Integration Services. SSIS pourra être utilisé dans le cadre de multiples scénarii et notamment pour la fusion de données à partir de banques de données hétérogènes. Il peut se connecter à une grande variété de sources de données des SGBDR via les connecteurs.net et OLE DB et à tout autre base de données existante grâce aux pilotes ODBC. Il peut également se connecter aux fichiers plats, aux fichiers Excel et aux projets Analysis Services. ETL à part entière, SSIS permet de réaliser les tâches d extraction de données de fichiers plats, de feuilles de calcul Excel, de documents XML ainsi que de tables et de vues dans des bases de données relationnelles. Les données sont ensuite généralement transformées. Une fois les données transformées dans des formats compatibles, elles peuvent être fusionnées physiquement en un même ensemble de données. Puis chargées vers une ou plusieurs destinations dans des fichiers plats, des fichiers bruts et des bases de données relationnelles. L une des applications phare de SSIS demeure l alimentation des entrepôts de données (datawarehouse) et datamarts. L'ancienne architecture de SQL Server Data Transformation Services (DTS) combinait la transformation de données, les tâches et le flux de contrôle de packages en un seul composant. Dans SQL Server 2005, l'architecture SSIS sépare le flux de données du flux de contrôle grâce à deux moteurs distincts : le moteur d'exécution et le moteur de flux de données. Le nouveau moteur de flux de données de SQL Server 2005 prend en charge plusieurs sources, plusieurs transformations et plusieurs destinations dans le cadre d'un seul flux de données rapide et souple. Il comprend plus de 30 transformations et plus de 10 sources et destinations à utiliser dans les flux de données. Autre nouveauté : L Assistant Importation et Exportation SQL Server met cette fois-ci l'accent sur la copie des données. Et constitue la manière la plus simple de créer des packages Integration Services qui copient des données entre deux magasins de données. Il comprend de nouvelles fonctionnalités, parmi lesquelles une meilleure prise en charge des données de fichiers plats et la prévisualisation des données en temps réel. La réponse d Oracle apportée à SSIS se retrouve au sein de différentes composantes modulaires et non plus intégrée au SGBD comme c est le cas pour SQL Server 2005 Composante de son offre «Business Intelligence 10G», l ETL Warehouse Builder est un outil graphique simple d emploi, facilitant la gestion et l exploitation des méta données. Véritable atelier de modélisation, de génération et d exploitation du système décisionnel, il permet la capture de multi sources de données (fichier plats, mainframes, ERP ), assure la gestion de la qualité des données, la génération des cubes OLAP, offre un workflow intégré et des fonctions d analyses d impacts et réconciliations. Quant à Oracle Integration, cette solution complète permet d échanger des informations et des données en toute transparence grâce notamment à InterConnect, un bus permettant l intégration rapide en environnements distribués hétérogènes. Elle offre également plus de 300 adaptateurs et supporte les principaux standards : BPEL, XSLT, XSD, JMS nées hétérogènes entre Oracle et Microsoft : La première est de faire appel à Oracle comme source de données pouvant être répliquée vers des bases SQL Server. La seconde est de s appuyer cette fois-ci, sur SQL Server comme source de données pouvant être répliquée sur des bases Oracle. SQL Server 2005 propose trois méthodes de réplication : transactionnelle, par fusion, et par capture instantanée (snapshot) La première et la plus importante est destinée à des réplications de serveur à serveur. Elle permet de maintenir de multiples copies de données au sein de plusieurs bases. Les administrateurs informatiques peuvent répartir la charge entre les différentes bases, placer www.itpro.fr 7
PARTIE 2 LA COHABITATION DES ENVIRONNEMENTS ORACLE ET SQL SERVER Sécurité : Microsoft met la vulnérabilité SQL Server à niveau Zéro Parce que la santé des bases de données est d une importance cruciale tant pour les décideurs, les opérationnels que les administrateurs IT, le cabinet ESG Enterprise Strategy Group- a réalisé une étude comparative traitant des failles de sécurité et du taux de vulnérabilités propres aux environnements de bases de données SQL Server, Oracle et MySQL. Une analyse résultant notamment de la compilation des données du fichier national des vulnérabilités. Le résultat est éloquent : Contrairement à ce que le concept "Unbreakable" peut laisser entendre, les bases de données Oracle ne sont pas exemple de failles de sécurité. Plus de 100 vulnérabilités non corrigées ont ainsi été signalées par la société Argeniss à la fin 2004. Un constat qui a poussé l éditeur a opéré en 2005, un changement majeur dans sa stratégie de mise à disposition des correctifs, via la fourniture, tous les trimestres de CPU - Critical Patch Update- couvrant l ensemble de sa gamme de produits. Reste que depuis janvier 2005, 128 vulnérabilités ont été découvertes et corrigées pour la gamme Oracle Database Server. De son côté, entre 2000 et 2005, Microsoft n a enregistré aucune vulnérabilité et mis à disposition aucun correctif. Depuis le lancement du programme SDL Security Development Lifecycle- l éditeur n a enregistré en 2006 que 2 vulnérabilités. Une tendance qui se confirme quel que soit l augmentation de licences en unités de volume. A noter que ce programme de développement SDL n a pas d équivalent sur le marché. Microsoft est ainsi l un des seuls éditeurs à investir massivement dans la qualité du code fourni par ses développeurs, afin de diminuer le nombre de vulnérabilités. Quant à la seule base de données «Libre» du marché, MySQL, elle a enregistré pour sa part 59 vulnérabilités en 2006 et l on en compte 70 chez Oracle pour la même année. Mais comment expliquer un taux si bas de vulnérabilités enregistrées chez SQL Server? L éditeur a réalisé des investissements majeurs afin d optimiser la sécurité et l intégrité au sein de sa base de données, pour notamment intégrer cette sécurité sur tout le process de développement des produits : D une part avec l optimisation de la sécurité dès la conception du produit, en relevant les défauts avant qu ils ne soient intégrés dans le code source par exemple. D autre part, dans sa capacité à réduire les Figure A : Graphiques présentant les failles de sécurité en 2005 et 2006 entre Oracle 10g Release 2 et SQL Server 2005. Aucune vulnérabilité n a été enregistrée pour SQL Server 2005 attaques de surfaces via le paramétrage par défaut de la sécurité au sein du SGBD et notamment en laissant le moins de ports ouverts vers l extérieur. Dernier point et non le moindre que celui de la sécurité dans le déploiement. Microsoft a ainsi intégré des fonctionnalités dans SQL Server permettant aux administrateurs de configurer la base de données de la manière la plus sécurisée, via la mise en oeuvre les procédures d identification permettant de contrôler tant l accès aux bases, que leurs traitements ou la gestion des méta données. des données au plus près des utilisateurs finaux ou encore, profiter de cette méthode pour mettre en place une solution de haute disponibilité et reprise d activité en cas de sinistre. La seconde méthode, dite par fusion, concerne le déploiement en masse et les opérations déconnectées. Et la dernière dite de capture instantanée est surtout utilisée pour répliquer un grand volume de données, mais à l image du snapshot, elle présente l inconvénient de ne pas laisser les traces des données qui ont été répliquées. Chez Oracle, les mêmes méthodes existent. On les retrouvera sous l appellation Oracle Streams : une solution ouverte de partage de l information qui supporte des réplications hétérogènes entre des bases Oracle et Non Oracle, via une passerelle transparente. Dans la version SQL Server 2005, des améliorations ont été apportées à la réplication hétérogène. Notamment, avec la nouvelle option de publication des bases de données Oracle sur SQL Server 2005. Dans SQL Server 2000, la publication des données vers d autres bases de données était prise en charge. En revanche, la publication des données à partir d autres bases de données n était pas supportée sans une programmation personnalisée. Dans SQL Server 2005, les bases de données Oracle peuvent être directement répliquées vers SQL Server (le processus est presque identique à une réplication SQL 8 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
Figure 2 Server standard). De même, les réplications de capture instantanée et transactionnelles sont prises en charge. Parmi les autres améliorations de la réplication hétérogène, SQL Server 2005 offre également une meilleure prise en charge de la publication de SQL Server 2005 sur des Abonnés non-sql Server à l aide des réplications de capture instantanée et transactionnelles. La réplication entre plusieurs bases Egalement dénommée "peer-to-peer", cette méthode assure la configuration d une réplication transactionnelle bidirectionnelle entre plusieurs bases. Les méthodes de réplication transactionnelle d Oracle et de Microsoft supportent cette configuration, avec bien entendu, quelques différences. Oracle Streams intègre un système de détection de conflits qui repère les changements intervenus lors d une réplication alors qu une mise à jour était en cours. Elle comprend également des routines de résolution de conflits qui les gèrent automatiquement, laisse les clients écrire leurs propres routines, ou encore transfère les messages d erreur vers une file d attente pour une intervention manuelle. La réplication transactionnelle peer-to-peer de SQL Server ne comprend pas de détection de conflits. Cette responsabilité est laissée aux bons soins de l entreprise cliente qui doit mettre en place une solution pour s assurer que ses utilisateurs se connectent à la bonne base. Au niveau de la gestion, Oracle Streams est intégré dans la base de données Oracle et a besoin d être installé dans la base de données source et les bases de destination dans une configuration peer-to-peer. Ce qui lui permet de gérer des centaines de bases de données dans un environnement de réplication. De son côté, SQL Server 2005 dans sa topologie peer-to-peer, fait appel à une métaphore de publication pour les réplications, nécessitant 3 composants : une base de données de distribution (source), une autre de publication (destination) et une dernière d abonnements. Requêtes distribuées, serveurs liés Reprenons l exemple d une entreprise qui doit gérer son activité en flux tendu. Commerciaux et logisticiens ont régulièrement besoin d aller interroger des informations métiers. Ces requêtes dites «distribuées» accèdent à des informations provenant de multiples sources de données hétérogènes. Celles-ci peuvent être stockées sur le même ordinateur ou sur des systèmes différents. Oracle comme Microsoft intègrent dans leurs solutions, des outils pour accéder à ces informations. Côté Microsoft SQL Server 2005, c est OLE DB qui prend en charge les requêtes distribuées. À noter qu utiliser des requêtes distribuées dans SQL Server équivaut à se servir de la fonctionnalité de table liée par l intermédiaire de ODBC. Les utilisateurs de SQL Server peuvent ainsi recourir aux requêtes distribuées pour accéder à des données distribuées et stockées dans plusieurs instances de SQL Server, et à des données hétérogènes stockées dans diverses sources de données relationnelles et non relationnelles, accessibles en utilisant un fournisseur OLE DB. De son côté, Oracle DataBase 10g fournit des requêtes distribuées SQL, une connectivité générique et des passerelles transparentes pour supporter les accès à des données homogènes ou hétérogènes. Microsoft propose une fonction similaire à Oracle db links et les requêtes distribuées SQL, baptisées «serveurs liés». Ils supportent tout autant la virtualisation des bases de données distantes, grâce à des vues et des synonymes. SQL Server s appuie sur un Coordinateur de Transaction Distribuée Microsoft, un composant externe, dans le but de mettre à jour les données distribuées de manière transactionnelle et cohérente. www.itpro.fr 9
PARTIE 3 LES ENVIRONNEMENTS SQL SERVER À HAUTE DISPONIBILITÉ COMMENT OFFRIR LA HAUTE DISPONIBILITÉ AUX ENVIRONNEMENTS SQL SERVER? Le principal critère de choix d un SGBD concerne en priorité la gestion de la disponibilité. Pour assurer un environnement hautement disponible aux bases, quels sont les types d architectures à privilégier : Cluster à basculement ou mirroring de bases? Tout dépend du type d accès aux données et de leur niveau de criticité. >> par Catherine China Assurer la disponibilité ou la haute disponibilité de l accès aux bases de données SQL Server consiste à offrir aux applications clientes de ces bases, quel que soit leur niveau de criticité, une continuité d accès aux données, et ce, malgré un incident intervenant sur le serveur hébergeant l instance. Deux types d incidents sont possibles : Ceux qui sont prévus, notamment dans le cadre d une opération de maintenance journalière. Mais il existe aussi des arrêts totalement imprévus du serveur correspondant à des remises en état à la suite d incidents, nécessitant de la part des DBA une planification et une infrastructure particulière. Technologie améliorée de SQL Server 2005, le cluster à basculement permet de maintenir le système en fonctionnement pendant la maintenance. Autre nouveauté, SQL Server propose dans sa version 2005 le mirroring de bases pour optimiser la disponibilité des bases de données. De la disponibilité à la haute disponibilité Selon la transparence ou non du basculement des requêtes clientes vers un serveur de secours, on pourra parler, dans le premier cas de «haute disponibilité» et dans le second de disponibilité. Un des éléments clés, en cas de basculement des applications vers un autre serveur, sera évidemment de savoir si des transactions ont été perdues consécutivement au problème sur un serveur. Pour répondre à ces attentes de disponibilité, Microsoft comme Oracle misent sur deux technologies : le clustering et le mirroring (bases de données en miroir). Microsoft utilise la technologie «Share Disk» dans le cadre de son offre de base de données en cluster (aussi appelée Failover Clustering). Les serveurs (ou nœuds) du cluster (8 au maximum avec Windows Server 2003) se partagent une baie disque. En cas de problème sur l un des nœuds du cluster, l instance du moteur de la base qu il hébergeait est redémarrée sur un autre nœud. En résumé, le service Microsoft Cluster sur lequel s appuie ce mécanisme de «Failover Clustering» transfère la propriété de l espace disque de l autre nœud et démarre SQL Server sur ce même nœud. Il est aussi possible, pour un nœud, d héberger plusieurs instances du moteur, puis en cas de panne de répartir ces instances sur les nœuds sains du cluster. Ce type de clustering est dit "actif/passif", dans la mesure où une base spécifiée n est accédée à un instant t que par une seule instance active. Le cluster actif/passif peut cependant entraîner un temps de reprise important. En effet, en cas de problème, la reprise va s effectuer en deux phases : la première concernera le redémarrage du service SQL Server sur le nœud assurant la continuité du service. La deuxième phase est dite undo/redo. Si la première phase s effectue généralement en 15 secondes, la seconde dépend de la façon dont les applications ont été développées et les transactions précédemment enregistrées. Des transactions, dont le temps d exécution est important, peuvent dégrader sensiblement le temps de basculement. À noter que dans la dernière version de SQL Server 2005, le temps de redémarrage d une instance sur le >> TECHNOLOGIE AMÉLIORÉE DE SQL SERVER 2005, LE CLUSTER À BASCULEMENT PERMET DE MAINTENIR LE SYSTÈME EN FONCTIONNEMENT PENDANT LA MAINTENANCE nœud passif du cluster (Fast Recovery) a été sensiblement amélioré. Du côté d Oracle, la haute disponibilité prend des allures de Grid Computing. Selon l éditeur, le Grid permet d adresser à la fois les problèmes de montée en charge et de haute disponibilité. Cette architecture repose, en partie, sur la capacité à ajouter, à la demande, des serveurs au sein d une grappe de serveur actifs. 10 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
Figure 1 : Limitation en nombre de processeurs et de nœuds de clusters ( source Microsoft) Appliqué à la base de données, le Grid Computing se décline en Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC), produit disponible pour les versions 9i ou 10g du SGBD. Techniquement, les serveurs interconnectés du RAC se partagent une baie disque. Le RAC peut accueillir théoriquement jusqu à 100 serveurs. Et plusieurs instances d Oracle peuvent, à un instant donné, se partager l accès à une base de données en écriture, dans un modèle dit de Share Disk. Mais contrairement à Microsoft, qui propose un cluster actif/passif, chez Oracle, l architecture de cluster est de type actif/actif. En cas de problème sur un serveur, les applications alors connectées sur ce dernier sont automatiquement redirigées vers les nœuds sains. Ce basculement est totalement transparent pour les applications (Transparent Application Failover). En plus de servir la problématique de haute disponibilité, Oracle RAC assure aussi la répartition de la charge (Load Balancing) via un service d écoute (listener) et d affectation des requêtes clientes vers un serveur physique disponible. Dans une configuration de cluster actif/passif, le basculement vers un autre nœud s effectue en fonction des ressources disponibles, alors que dans un mode actif/actif, la reprise en cas de défaillance d un nœud s effectue par le basculement automatique de la session sur un autre nœud. Le temps de reprise est donc plus rapide. Ce type de clustering implique cependant une interconnexion des serveurs et une synchronisation de ceux-ci au niveau des données de la base stockée en cache dans les mémoires des nœuds du RAC. Oracle propose une innovation technologique clé au sein de RAC (initialement développée pour la version 9i) nommée «Cache Fusion». Cette technologie consiste à partager entre les différents serveurs, via un lien dédié haut débit, une mémoire de travail (dite «cache») contenant les transactions en cours ou récemment traitées. Lorsqu un serveur traite un enregistrement, il le copie instantanément dans cette mémoire. Celle-ci sera ensuite consultée par les autres serveurs accédant au même enregistrement. L avantage de cette technologie est de permettre un accès partagé à toutes les données sur disques, depuis tous les nœuds du cluster. Les données n ont donc pas besoin d être partitionnées sur les nœuds. Selon le type d accès aux données (lecture et/ou écriture) et la répartition des accès sur l ensemble des données, on peut s attendre à un impact sur les performances des systèmes (serveurs notamment). Par ailleurs, cette architecture implique des composants matériels (interconnect, switch SAN ) dont le coût devra être bien évalué. Le clustering de basculement SQL Server 2005 Le cluster à basculement de SQL Server 2005 peut prendre en charge jusqu à huit nœuds en fonction de la version de Microsoft Windows Server 2003 utilisée sur le serveur. Ces fonctions de cluster ont été étendues à SQL Server Analysis Services, Notification Services et à la réplication SQL Server. Auparavant, le cluster à basculement ne prenait en charge que SQL Server 2000 et non SQL Server Agent ni d autres fonctions d administration et de traitement des tâches. À présent, toutes ces technologies peuvent utiliser le cluster à basculement SQL Server. Si l on compare dans un contexte de haute disponibilité, La réplication au secours de la haute disponibilité La réplication permet d accroître la disponibilité des données en les répartissant sur plusieurs bases. Elles peuvent ainsi monter en puissance grâce à la capacité à monter en charge de SQL Server en répartissant la charge sur plusieurs bases de données, ou en synchronisant les données avec les bases de données des utilisateurs mobiles qui se connectent en même temps. SQL Server 2005 améliore la disponibilité dans ces deux domaines, en exploitant un nouveau modèle dans lequel une base de données peut être synchronisée via des transactions avec une autre base de données identique. Le débit global en lecture augmente toute en mettant en place un mécanisme à tolérance de panne entre ces bases de données redondantes. Une nouvelle option de réplication via http:// et https:// accroît la disponibilité des données pour les scénarios de mobiles, la synchronisation pouvant désormais s effectuer via Internet. La nouvelle fonction Oracle Publishing autorise la réplication des bases de données Oracle dans SQL Server, ce qui améliore la disponibilité des données hétérogènes dans l entreprise. www.itpro.fr 11
PARTIE 3 LES ENVIRONNEMENTS SQL SERVER À HAUTE DISPONIBILITÉ Ressources complémentaires Pour plus d informations sur le mirroring de base de données sous SQL Server 2005, se reporter à http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/sql/2005/dbmirror.mspx Pour accéder au comparatif entre les technologies de mirroring de Oracle RAC et de Microsoft SQL 2005 : http://www.oracle.com/technology/deploy/availability/htdocs/dataguarddatabasemirroring.html Pour les détails de mise en œuvre d un serveur RAC http://www.oracle.com/technology/products/database/clustering/pdf/hpracupgrade9i-10g%20v1.pdf Pour des informations concernant l installation d un cluster SQL Server http://msdn2.microsoft.com/fr-fr/library/ms179530.aspx La mise en œuvre de la haute disponibilité au sein d Oracle RAC 10G. http://www.oracle.com/technology/products/database/clustering/pdf/twp_designing_%20ha_systems _with_rac[1].pdf une solution de type Oracle RAC à du clustering actif/passif SQL Server 2005, dans un premier temps, l approche d Oracle peut paraître plus intéressante. Utiliser les serveurs disponibles dans un mode actif/actif paraît en effet plus rationnel que d utiliser une partie des ressources disponibles comme c est le cas dans le cluster actif/passif de Microsoft. Le temps de reprise plus rapide dans une architecture RAC que sur un cluster actif/passif aurait tendance à renforcer encore l argumentaire de la haute disponibilité. Deux ombres viennent cependant assombrir le tableau : La difficulté de mise en œuvre du cluster RAC et la complexité de sa maintenance. La mise en œuvre d un serveur RAC est loin d être simple (voir le document «Oracle Real Application Clusters Upgrade from Oracle9i to Oracle Database 10g on HP-UX, disponible sur le www.oracle.com) Mais quels sont les arguments qui peuvent jouer en faveur de la complexité d une architecture de clustering Oracle RAC en regard d une architecture de type cluster actif/passif de Microsoft? Une solution RAC permettra, certainement, comme nous l avons déjà précisé, un basculement plus rapide des applications. Elle permettra également de mutualiser l espace disque sur plusieurs instances de la base et de rendre transparent le système assurant la haute disponibilité pour les applications. Le problème c est que dès lors, la baie de disque constitue un point de panne unique (single point of failure). Oracle a apporté deux réponses techniques à ce problème. Au niveau du système de fichier, l éditeur propose la mise en place d une couche spécifique de gestion du stockage assurant l ajout/suppression des disques à chaud, l équilibrage des I/O, le mirroring des disques. Trois implémentations de cette couche sont disponibles : Automatic Storage Management (ASM), Raw Devices, ou Oracle Cluster File System (OCFS). On peut également résoudre ce problème via la mise en œuvre de procédures de sauvegardes, en utilisant Oracle Recovery Manager (RMAN) obligatoire dans un contexte RAC 10g/ASM. Le mirroring de bases de SQL Server 2005 Avec SQL Server 2005, les données bénéficient certes d une plus grande disponibilité grâce à la technologie copy-on-write (copie à l écriture). La version 2005 va plus loin en proposant une nouvelle fonctionnalité de mirroring qui permet d obtenir une base de données miroir en transférant les fichiers journaux des transactions d un serveur vers un autre serveur physique de façon continue. Toutes les modifications journalisées peuvent ensuite être rapidement copiées vers un nouvel emplacement. On distinguera dans ce type d architecture un serveur, dit le serveur principal, qui supportera l instance SQL Server à laquelle se connectent les utilisateurs ou les applications, et le serveur miroir, prêt à prendre le relais en cas de défaillance du serveur principal. En cas de panne, les applications peuvent se reconnecter quasiment immédiatement à la base de données du serveur secondaire, sans avoir à attendre la fin de la restauration. Le serveur secondaire détecte la panne du serveur primaire en quelques secondes et, presque instantanément, accepte les connexions à la base de données. La reprise sur le serveur miroir s effectue rapidement (de l ordre de 3 secondes) en cas de défaillance du serveur principal. Pour sécuriser encore plus l architecture, il sera possible d adjoindre, aux deux serveurs, un troisième serveur, appelé serveur «témoin», qui sera chargé d automatiser le basculement entre le serveur principal et le serveur 12 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
SQL Server intègre également une offre de migration des bases de données Oracle. Cette offre s appuie sur SSMA (SQL Server Migration Assistant Pour Oracle). Migration d Oracle à SQL Server : L'outil SQL Server Migration Assistant SSMA (SQL Server Migration Assistant Pour Oracle) automatise le processus de migration d une base Oracle (Oracle 8, 8i, 9i, 10g) vers une base SQL Server en automatisant à plus de 90%. Cet assistant permet de décomposer le projet de migration en 3 phases : Figure A - Évaluation de la complexité de la migration, - Migration schéma, données, logique métier, procédures, packages, triggers, fonctions, séquences (y compris un grande partie du code), - Test et validation de la migration. Par exemple, dans le cas d une application réelle l outil automatise la migration des 164 901 lignes de PL-SQL à 92.59%. Et il permet également la conversion «à la volée» du code PL-SQL en code Transact-SQL. miroir. Les bases de données en miroir sont opérationnelles en permanence. Un cliché instantané (snapshot) peut toutefois s avérer nécessaire dans certains cas : pour un arrêt, pour une base de données de test et de développement, ou pour une base de données de reporting. La technologie de copie à l écriture fournit ce cliché sous >> LES DEUX TECHNOLOGIES DE CLUSTERING ET DE MIRRORING PRÉSENTENT CHACUNE DES AVANTAGES la forme d une vue de la base de données. Avec SQL Server 2005, les administrateurs peuvent générer et utiliser une vue stable de la base de données en lecture seule. Cette vue est générée par le cliché, et il n est pas nécessaire de faire une copie intégrale de la base de données ou de l équipement de stockage. À mesure que la base de données primaire change, le cliché obtient sa propre copie des pages modifiées. Ainsi, dans le cas d une modification accidentelle de la base, elle peut être remise en état en recopiant tout simplement les pages du cliché vers la base de données primaire. Il est à noter que ce rôle de serveur miroir peut être tenu par n importe quelle édition de SQL Server, y compris l édition gratuite «Express». De son côté, Oracle propose un mécanisme de mirroring globalement comparable à celui de SQL Server. Appelé Dataguard, ce mécanisme est disponible dans l édition Entreprise d Oracle 10G. Il présente quelques avantages en terme d architecture par rapport à celui de Microsoft. Par exemple, il n est pas nécessaire de créer un Snapshot pour accéder à la base miroir en lecture. D où l intérêt de disposer continuellement d une base à jour sur le miroir (ou Standby Database). Notons également que le mirroring de base a été pris en compte dès la version 9i d Oracle, alors que Microsoft ne l a introduit que dans la version 2005 Service Pack 1 de SQL Server. Veiller à la mise en œuvre et aux problèmes de maintenance Les deux technologies de clustering et de mirroring présentent chacune des avantages. Alors que le clustering www.itpro.fr 13
PARTIE 3 LES ENVIRONNEMENTS SQL SERVER À HAUTE DISPONIBILITÉ Figure 4 : Interface de Monitoring du Database Mirorring est totalement transparent pour les applications, le mirroring peut être transparent à condition que les applications soient programmées pour cela. Le mirroring est intéressant puisqu il permet de construire une architecture hautement disponible sur la base d un matériel standard, sans contrainte particulière sur les serveurs installés. A contrario, le clustering implique, outre des frais matériels plus importants, des coûts de maintenance non négligeables En comparaison du mirroring, le RAC permettra de mutualiser l espace disque sur plusieurs instances de la base et rendre transparent le système assurant la haute disponibilité pour les applications. Contrairement au cluster à basculement, le serveur en miroir est déjà en cache et prêt à accepter la charge car il est parfaitement synchronisé. La création d architecture de type géo-cluster est par ailleurs facilitée par la mise en place d une solution de type mirroring de bases de données (Microsoft ou Oracle). Bien qu elle soit possible sur des clusters actifs/actifs, généralement au travers de produits tiers. Au chapitre de la haute disponibilité, on serait donc tenté d opter pour des solutions simples de mises en œuvre, d autant plus qu au final la mise en place d une solution de haute disponibilité dépend autant de la technologie utilisée que des processus et des hommes (DBA) chargés de traiter ce problème. C est pourquoi le pragmatisme doit toujours l emporter sur la «prouesse» technologique de tel ou tel éditeur. Une infrastructure de haute disponibilité basée sur des technologies simples à installer et à mettre en œuvre, tant du point de vue logiciel que >> LA CRÉATION D ARCHITECTURE DE TYPE GÉO- CLUSTER EST PAR AILLEURS FACILITÉE PAR LA MISE EN PLACE D UNE SOLUTION DE TYPE MIRRORING DE BASES DE DONNÉES matériel, entraînera des besoins de formation moindres, des processus plus simples à mettre en œuvre, des risques de pannes et de bogues diminués, et au final une disponibilité résultante supérieure à l installation et à la maintenance de technologies plus complexes. En corollaire de cela, on pourrait ajouter que pour une disponibilité égale, on obtiendra des coûts moindres en se reposant sur des technologies type mirroring de bases de données ou clustering actif/passif que sur des technologies de type clustering actif/actif. 14 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
PARTIE 4 LA PUISSANCE DE LA BUSINESS INTELLIGENCE LA BI MICROSOFT APPLIQUÉE SUR VOS BASES ORACLE En l espace de quelques années, Microsoft est devenu un acteur incontournable de la Business Intelligence. Ce succès s explique autant par la richesse et la simplicité de mise en?uvre de ces outils que par sa capacité à pleinement exploiter le potentiel des systèmes stratégiques existants sans les remplacer même si ces derniers sont sous Oracle >> par Loïc Duval La «Business Intelligence», c est l art de transformer les données de l entreprise en informations utiles et pertinentes, autrement dit en savoir et en décisions, et de les rendre suffisamment rapidement disponibles à ceux qui prennent des décisions pour qu elles aient un impact positif sur la conduite de l entreprise. Aujourd hui, le terme regroupe à la fois les outils de d intégration de données (ETL), les outils de reporting, et les outils d analyse décisionnels généralement basés sur des données multidimensionnelles. En matière de «Business Intelligence» (BI), l approche de Microsoft diffère notablement de celle d Oracle. Elle apparaît plus mature et plus unifiée, Oracle souffrant d une politique un peu hésitante ses dernières années en la matière bien qu elle vienne de trouver un nouveau souffle et une nouvelle ambition avec le rachat de Siebel. Un rachat qui soulève évidemment quelques interrogations sur la multiplicité des modules de BI au sein de l offre Oracle et qui nécessitera encore 2 à 3 ans avant de se concrétiser en une offre unifiée et aisément lisible. L approche Microsoft En lançant SQL Server 7.0 en 1998, doté pour la première fois d un serveur OLAP livré «gratuitement», Microsoft a profondément bouleversé le petit monde de la BI. En quelques années, avec notamment l introduction de SQL Server 2000 et de ses «Analysis Services» (évolution du moteur OLAP enrichi de quelques fonctions de Data Mining), Microsoft s est érigé en leader de la Business Intelligence reléguant les acteurs historiques tels que Hyperion et Cognos aux seconds rôles. Au fil des versions, Microsoft a conçu une offre simple à mettre en œuvre qui culmine avec l introduction de SQL Server 2005 et de sa vision très unifiée de la BI à travers UDM. >> AVEC UDM, SQL SERVER ANALYSISSERVICES 2005 COMBINE LA FLEXIBILITÉ DU MODÈLE TRADITIONNEL DE REPORTING RELATIONNEL À LA PUISSANCE ANALYTIQUE DU MODÈLE OLAP UDM (Unified Dimension Modeling) offre en effet pour la première fois une vue unifiée et intégrée de toutes les données «Business» et sert ainsi de fondation unique aussi bien aux analyses OLAP, qu au Data Mining, qu au Reporting (génération de rapports/états) ou qu à la gestion des performances de l entreprise (CPM/KPI). Ce concept de modèle dimensionnel unifié n est pas nouveau, on en trouve même une ébauche dans le Catalogue www.itpro.fr 15
PARTIE 4 LA PUISSANCE DE LA BUSINESS INTELLIGENCE OLAP d Oracle Database qui permet de stocker les données OLAP dans des tables relationnelles ou dans des espaces d analyse dédiés. Mais la vision de Microsoft s avère bien plus aboutie et crée un véritable pont entre les données relationnelles et multidimensionnelles. Avec UDM, SQL Server Analysis Services 2005 combine la flexibilité du modèle traditionnel de reporting relationnel à la puissance analytique du modèle OLAP. Concrètement, cela se traduit pour les équipes managériales par une simplification instantanée des multiples concepts qui forment la BI. Servi par des assistants capables de découvrir automatiquement cubes et dimensions envisageables, UDM permet une vulgarisation et une généralisation des concepts décisionnels à toutes les entreprises quelle que soit leur taille, mais aussi à tous les employés de l entreprise (comme on le verra notamment plus loin avec l apparition de fonctionnalités BI au cœur d Excel 2007). UDM constitue donc une avancée stratégique qui ne peut qu attirer l attention des entreprises, y compris celles dotées de bases de données autres que SQL Server. L intégration avec Oracle Car, si le moteur OLAP d Oracle reste très intimement lié à Oracle Database, il n en va nullement ainsi des outils BI de Microsoft. Depuis l origine, l approche Microsoft a toujours consisté à séparer Analysis Services du serveur SGBD. Du coup, les outils de BI de Microsoft sont totalement agnostiques : ils peuvent être et, dans la réalité des faits, sont souvent utilisés au dessus de bases de données non Microsoft, et plus particulièrement avec Oracle Database ou IBM DB2. Toutefois les outils de Business Intelligence ne sont pas commercialisés séparément. Si pour les acquéreurs de SQL Server 2005, les outils donnent l impression d être livrés gratuitement (un concept relatif puisqu il faut nécessairement s acquérir des licences du SGBD), le package sera plutôt perçu inversement par les exploitants de SGBD Oracle : ils achètent les serveurs BI de Microsoft et c est le SGBD SQL Server 2005 qui leur est fourni en plus (les licences étant de toute façon liées au SGBD). Il existe deux façons d appréhender l usage des outils décisionnels de Microsoft à partir de bases de production sous Oracle : - La première consiste à utiliser Oracle pour bâtir et héberger le DataWarehouse à l aide d Oracle Datawarehouse Builder, et d utiliser les capacités d ouverture d UDM pour réaliser les analyses multidimensionnelles à partir du data warehouse Oracle. UDM se lie en effet à toutes sortes de sources de données hétérogènes offrant une vue globale et complète des données de l entreprise quelle que soit leur origine. - La deuxième consiste à utiliser SQL Server pour bâtir et héberger le Data Warehouse à l aide du nouvel ETL (dénommé SSIS) de SQL Server 2005. Une solution qui permet de profiter pleinement de la rapidité de ce dernier, et de tirer pleinement partie des capacités de montée en charge d un data warehouse sous SQL Server 2005 (partitionnement des tables et index, facilité de gestion des données et de déport des historiques qui en découlent, opérations d indexation en ligne, Snapshots, etc.). Figure 1 : Schéma descriptif du fonctionnement général de la BI «SQL Server 2005» Les deux solutions sont relativement équivalentes et l adoption de l une ou l autre de ces approches dépendra essentiellement des coûts induits par la réalisation du DataWarehouse sur l un ou l autre des SGBD, de l existence préalable de ce dernier sous Oracle et de l existence d éventuelles applications y accédant directement. Techniquement, l accès Oracle des outils BI de SQL Server ne nécessite pas d installation particulière sur les serveurs Oracle eux-mêmes et se limite à l installation du client Oracle OCI (Oracle Call Interface) sur les serveurs SQL Server. Il n y a donc ici ni désagréable surprise, ni même de difficulté technique. La BI Temps Réel de Microsoft Avant de rentrer plus en détail sur les outils de la BI Microsoft, il est essentiel d aborder une autre technologie de SQL Server 2005 à même de justifier l adoption des technologies Microsoft dans le clan Oracle : «Proactive Caching». Cette technologie fait de l analyse décisionnelle temps réel une réalité! Le principe est simple. Un serveur OLAP tend à tout hiérarchiser et tout pré-agréger pour optimiser les temps d interrogation des cubes. Lorsque les informations sont mises à jour dans 16 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
les bases de production, les nouvelles données sont d abord placées dans un cache formant une sorte de cube hybride (multidimensionnel/relationnel) le temps que les agrégations optimisées finissent de se réaliser en tâche de fond. Avec un tel système automatique et transparent, non seulement il n est plus nécessaire de mettre en œuvre des processus de rechargement/réagrégation des cubes, mais les bases OLAP acquièrent une réactivité «temps-réel» tout en conservant les avantages d un vrai multidimensionnel optimisé (ce que Microsoft résume par l expression «tous les avantages et performances du MOLAP dans l OLAP»). Cette approche temps-réel de la BI est un formidable atout pour SQL Server Analysis Services 2005 dans un univers Oracle, une telle fonctionnalité n étant pour l instant qu envisagée sur une future édition d Oracle Olap Server. Figure 2 : Nouveaux algorithmes de Data Mining intégrés en standard dans Analysis Services Détails de la BI Server de Microsoft La «Business Intelligence» comporte différents modules serveurs et couvrent de multiples besoins (reporting, alerting, CPM, Data Mining, etc.). Mais cette multiplicité est totalement masquée par l usage d une interface cliente unique, dénommée «Business Intelligence Development Studio» intégrant tous les aspects de l offre BI (relationnel, OLAP, Data mining, SSIS, reporting, programmation, pages Web, services Web, etc.). L un des atouts importants de cette interface réside dans la possibilité de l intégrer entièrement à l outil de développement Visual Studio 2005, outil bien évidemment très répandu dans les entreprises et auquel les développeurs sont familiarisés. L offre «BI» de SQL Server 2005 s appuie essentiellement sur «Analysis Services 2005». Cette troisième génération du moteur OLAP de Microsoft apporte d importantes améliorations à même de séduire les DBA, décisionnaires et utilisateurs d environnements Oracle. «Analysis Services 2005» est totalement agnostique et permet une intégration cross plateforme. Il sait combiner des sources hétérogènes dans un cube et apporte trois améliorations fondamentales sur l édition précédente : une nouvelle approche de la modélisation des données intégrant vues relationnelles et vues OLAP (le fameux UDM vu plus haut), de nouvelles fonctionnalités d analyses avancées et de data mining (simplifiées par l apparition d assistants BI aidant l utilisateur dans la découverte du Figure 3 : Reporting Services est une solution complètement ouverte qui permet la mise en place de Rapports sur des sources de données : Oracle, SQL Server, IBM DB2, Sybase, Teradata, MS OLAP, Hyperion, SAP BW, potentiel décisionnel de ses données), et une nouvelle architecture d élaboration et suivi d indicateurs clés de performance (KPI). Introduites avec SQL Server 2000, les fonctionnalités de Data Mining (qui sont sous SQL Server implémentées sous forme de plateforme extensible par les ISV et les éditeurs tierces via une programmation en.net), ont été enrichies de nouveaux outils de visualisations et de 7 nouveaux algorithmes d exploration : arbres de décision, regroupements en clusters, classification Bayesienne, régressions temporelles, réseaux neuronaux, etc. Analysis Services 2005 introduit également le support de XML/A un nouveau standard conçu pour faciliter la réalisation de Web Services décisionnels (XML for www.itpro.fr 17
PARTIE 4 LA PUISSANCE DE LA BUSINESS INTELLIGENCE Analysis) et notamment soutenu par SAS et Hyperion. Autre atout penchant la balance en faveur de Analysis Services 2005 au dépend du serveur OLAP d Oracle, le support du langage d interrogation multidimensionnelle MDX. Développé par Microsoft et très inspiré de la syntaxe SQL à laquelle il ajoute des notions multidimensionnelles, il s est imposé aujourd hui comme un standard. Il est supporté par la majorité des outils d interrogation OLAP disponibles sur le marché. Enfin, un élément qui rassurera les DBAs Oracle habitués à Oracle OLAP Option : Microsoft a également enrichi son langage Transact-SQL d extensions analytiques (une démarche qui se rapproche ainsi de celle adoptée par Oracle qui a toujours soutenu l usage de SQL comme langage privilégié d interrogation OLAP). Figure 4 : Avec Excel 2007, Microsoft introduit désormais la BI sur chaque bureau et la met à portée de toutes les forces vives de l entreprise Parallèlement à «Analysis Services 2005», deux autres modules complémentaires et livrés en standard viennent enrichir l épine dorsale de la BI Microsoft : SSIS (SQL Server Integration Services) remplace l ancien Microsoft DTS et acquiert la stature d une véritable plateforme ETL (Extract, Load, Transform data) d entreprise. Facilitant la manipulation et l intégration de données provenant de magasins de données hétérogènes (multiples SGBD dont Oracle, fichiers à plats, Mainframes, Web services, tableaux, etc.), il est idéal pour alimenter les Data Warehouse et constitue une alternative performante au «Data Warehouse Builder» d Oracle, d autant qu il peut directement cibler et alimenter les bases DW d Oracle. Bénéficiant de toute la richesse procurée par l environnement «BI Développement Studio», il offre en standard une panoplie de transformations extraordinairement riche (et de surcroît extensible) ainsi que qu un déboguage visuel du flux de données. Reporting Services n est autre que l outil de reporting de masse de Microsoft. Lui aussi est totalement agnostique en terme de sources de données. Doté d outils de design particulièrement conviviaux, Reporting Services est totalement intégré à SSIS et à Analyses Services et autorise la création de rapports statiques comme interactifs. Les rapports peuvent être facilement incorporés dans les tableaux de bord et les applications Windows et Intranet de l entreprise. Le nouveau module «Report Builder» qui permet la réalisation de rapports ad-hoc pour l utilisateur final est également compatible Oracle depuis l apparition du SP2 de SQL Server 2005. Figure 5 : ProClarity Analytics 6 se destine aux principaux directeurs de l entreprise et offre des outils d analyses très avancées servis par des représentations visuelles originales Offensive sur la BI client Si Microsoft a su imposer son offre décisionnelle côté serveur, l éditeur s était jusqu ici montré discret côté client, laissant ses partenaires investir cette part du marché. Mais avec la montée en puissance de SQL Server 2005 et de sa BI intégrée, Microsoft se devait de finaliser sa vision «Business Intelligence» en proposant égale- 18 UN HORS SÉRIE THÉMATIQUE PUBLIÉ PAR SQL SERVER MAGAZINE
ment des outils clients. C est aujourd hui chose faite, avec une stratégie qui s appuie notamment sur le futur Office 2007 System et principalement Excel 2007. Partant du principe que la plupart des utilisateurs décisionnaires sont familiarisés avec le tableur de Microsoft, et que celui-ci constitue déjà leur principal outil de travail, Microsoft a profondément remanié l édition 2007 pour faire d Excel un authentique outil décisionnel (plutôt que d ajouter un nouvel outil à sa suite). L idée n est pas franchement nouvelle, puisque bien des outils décisionnels de Siebel, Cognos ou BO se présentent sous forme d add-in pour Excel. Mais Microsoft a cette fois totalement transformé son tableur plutôt que de lui ajouter des verrues. La première amélioration spécifiquement imposée par les volumes Analysis Services de la BI a été d étendre le nombre de lignes à un million ainsi que le nombre de colonnes. Autre amélioration, Excel est intimement lié à «Analysis Services» et sait désormais maintenir une connexion permanente avec les sources de données. Lors de l analyse de résultats, l utilisateur peut depuis Excel redescendre au niveau de détails le plus bas (principes du drill down). Enfin, l apparition d indicateurs visuels et la prise en charge facilitent la lecture des informations. Office 2007 enrichit également l offre BI d autres modules de présentation avec au centre de cette nouvelle architecture Office Sharepoint Server 2007. Celui-ci sert de portail ouvert sur le système d information de l entreprise. Point d ancrage des mécanismes collaboratifs, Sharepoint Server 2007 joue aussi le rôle de référentiel de documents et même maintenant de référentiel de rapports issus des «Reporting Services». Il sert également d hébergeur de tableaux de bord. À commencer par ceux issus du nouveau Microsoft Office Business Scorecard Manager 2005 (BSM 2005). Cet outil serveur, qui concrétise les premiers pas de Microsoft dans l univers du CPM, permet aux utilisateurs d optimiser les performances de l entreprise en prenant des décisions stratégiques à partir d indicateurs tels que la satisfaction des clients, le rendement de la production, etc. Il s appuie sur la nouvelle architecture d indicateurs clés de performance (KPI) d Analysis Services et automatise la création de tableaux de bords destinés Figure 6 : Business ScoreCard Manager 2005 est une extension indispensable exposant de façon claire et universelle les indicateurs clés de performance définis au sein de Figure 7 : Diagramme ProClarity aux responsables des ventes, aux directeurs financiers, aux responsables de la production, etc. L une des innovations les plus étonnantes de la plateforme «Office 2007», c est l apparition d un serveur «Excel» afin de faciliter la collaboration autour des tableaux. Il n existe désormais qu une seule version du tableau, stockée en un unique endroit et accessible bien évidemment depuis Excel mais aussi à partir de n importe quel navigateur Web. Les tableaux et graphiques du document Excel peuvent ainsi être facilement publiés sur les tableaux de bord de l entreprise. Enfin, il faut ajouter à ce panorama Microsoft ProClarity www.itpro.fr 19
PARTIE 4 LA PUISSANCE DE LA BUSINESS INTELLIGENCE Analytics 6, issu du rachat de la société ProClarity en avril 2006. Totalement intégré à Analysis Services 2005, Reporting Services 2005 et BSM 2005, ce logiciel client révolutionnaire est un outil d analyses avancées qui se destine à l élite décisionnelle de l entreprise et offre des visualisations originales et brevetées des informations analytiques issues des bases décisionnelles. En conclusion, si l environnement Windows est très présent dans votre organisation, les performances, la cohérence de l offre, la simplicité de mise en œuvre de la Business Intelligence signée Microsoft, sa contribution à une vulgarisation des concepts BI à tous les employés (induite à la fois par UDM, les BI Wizards et Excel 2007) et sa totale ouverture aux bases Oracle ne peuvent que vous séduire. Quelques références Le NASDAQ déploie SQL Server 2005 pour traiter cotations et requêtes en temps réel : Les développeurs du NASDAQ ont créé leur système de diffusion d information de marché (MDDS) en s appuyant sur une base de données SQL Server 2005 et sur Windows Server 2003 Edition Entreprise. Hilton se donne les moyens de développer ses revenus en restauration grâce à une nouvelle base de données : Hilton Hôtels a mis en œuvre une solution fondée sur Microsoft.NET Framework version 2.0 à l aide du système de développement Microsoft Visual Studio 2005. Les principaux éléments de la solution : - Microsoft SQL Server 2005 sur Microsoft Windows Server 2003, tous deux des éléments de Microsoft Windows Server System. - Microsoft SQL Server 2005 Analysis Services, Reporting Services et Intégration Aéroports de Paris révolutionne le système d affichage dans les aéroports : Refonte du système de téléaffichage gérant plus de 4 000 écrans destinés à l information des passagers dans les aérogares par un nouveau système basé sur des technologies pérennes et fiables pour permettre une très haute disponibilité de l application et surtout un affichage graphique et dynamique favorisant une bonne information des passagers et une plus grande autonomie des exploitants de l aérogare. La solution repose intégralement sur les technologies de Microsoft : Windows 2003 pour le système d exploitation sur les serveurs, base de données SQL Server 2005, environnement de développement.net, Visual Studio 2005 et très probablement Windows Vista sur terminaux pour profiter de toute la richesse graphique de la nouvelle version du système d exploitation de Microsoft. Guide de ressources complémentaires Evaluations : Introducing SQL Server 2005 for Database Administrators http://www.microsoft.com/learning/assessment/ind/default.asp Administrateurs de bases de données : http://www.microsoft.com/france/sql/sql2005/decouvrez/fonctionnalites.mspx Gestion et déploiement de SQL Server Integration Services : http://www.microsoft.com/france/technet/prodtechnol/sql/2005/mgngssis.mspx Livres Blancs sur l Analyse Décisionnelle : http://www.microsoft.com/france/sql/sql2005/utilisez/livresblancs.mspx Ouvrages Analyse Décisionnelle : Microsoft SQL Server 2005 Analysis Services Step by Step http://www.microsoft.com/mspress/books/8592.asp Microsoft SQL Server 2005 Reporting Services Step by Step http://www.microsoft.com/mspress/books/9153.asp Microsoft SQL Server 2005 : Database Essentials Step by Step http://www.microsoft.com/mspress/books/8743.asp Hors Série de SQL Server Magazine Ce Hors Série thématique de SQL SERVER MAGAZINE est une publication des éditions IT-Media. 21, av. St Fiacre - 78100 St Germain en laye SARL de presse au capital de 10 000 euros SIRET 441 810 199 00022 - APE 221C Tél. : 01 39 04 25 00 - Fax. : 01 39 04 25 05 Site officiel : www.itpro.fr Responsable de la rédaction Sabine Terrey - sterrey@itpro.fr Comité de rédaction Catherine China, Loïc Duval