Oracle Database 19c es una de las versiones más recientes de la base de datos Oracle, y se basa en la arquitectura clásica de Oracle, pero con mejoras y nuevas características que optimizan el rendimiento, la gestión y la disponibilidad. A continuación se detallan los aspectos clave de la arquitectura de Oracle 19c:

Instancia

Una instancia consiste en el conjunto de  estructuras de memoria y procesos  asociados a ella, cada vez que iniciamos una instancia, se aloja una memoria llamada SGA (System Global Area) y los procesos de memoria son iniciado, estos procesos son hilos  o mecanismos (por llamarlos de alguna forma) que trabajan en la memoria del servidor

• SGA (System Global Area): Memoria compartida que incluye información sobre el estado de la base de datos.
• Procesos de servidor: Son responsables de leer y escribir datos en la base de datos.
• Base de Datos:
  • Conformada por los archivos que contienen los datos, que incluyen:
    • Archivos de datos: Donde se almacenan las tablas y otros objetos.
    • Archivos de control: Mantienen información sobre la estructura de la base de datos.
    • Archivos de redo: Registran cambios para la recuperación ante fallos.

1. CDB (Container Database):
   • Es la base de datos contenedora que puede incluir varias PDBs.
   • Contiene datos de diccionario de datos y metadatos comunes.
   • Permite la administración y el mantenimiento de varias bases de datos pluggable de manera centralizada.
   • Tiene al menos una PDB (la PDB raíz, que a menudo se denomina «CDB$ROOT»).
2. PDB (Pluggable Database):
   • Es una base de datos que se puede conectar y desconectar de una CDB.
   • Cada PDB puede tener su propio conjunto de datos, usuarios y objetos, y se comporta como una base de datos independiente.
   • Las PDBs comparten recursos (como memoria y procesos) de la CDB subyacente, lo que permite una gestión eficiente.
   • Las aplicaciones pueden operar con PDBs sin necesidad de conocer la CDB.

Este modelo permite un uso más eficiente de los recursos y facilita la administración de múltiples entornos de desarrollo, prueba y producción dentro de una misma infraestructura de Oracle.

A nivel físico la CDB tiene una instancia de base de datos y archivos de la base de datos, evita la redundancia de:

• Background processes
• Alojamiento de Memoria
• Metadata de Oracle y varios diccionarios de datos

Puede agrupar varias aplicaciones en 1 instancia, un mismo set de procesos de background, una SGA , un diccionario de datos en el root container común para todas las PDBs (cada PDB mantiene su propio diccionario de la aplicación).

Cuando la aplicación necesita un parche o actualización, este mantenimiento se realiza solo en la CDB en consecuencia todas las aplicaciones son actualizadas  al mismo tiempo.

Diferencias CDB / PDB / SINGLE INSTANCE

La diferencia entre una CDB (Container Database), una PDB (Pluggable Database) y una instancia única (Single Instance) en Oracle 19c radica en su arquitectura, estructura y propósito.

A continuación, te explico cada uno y las diferencias entre ellos:

CDB (Container Database):

• Definición: Una CDB es una base de datos que actúa como contenedor para uno o más PDBs. Incluye la base de datos raíz (CDB$ROOT) y puede incluir múltiples bases de datos pluggable.
• Características:
  • Contiene metadatos y diccionarios de datos compartidos entre las PDBs.
  • Maneja la configuración y administración de seguridad de las PDBs.
  • Permite la administración centralizada de múltiples bases de datos.

PDB (Pluggable Database):

• Definición: Una PDB es una base de datos independiente que se encuentra dentro de una CDB. Cada PDB puede tener sus propios datos, usuarios, y objetos.
• Características:
  • Se puede conectar y desconectar de la CDB según sea necesario.
  • Cada PDB es aislada y puede estar configurada de forma independiente.
  • Las PDBs pueden usar los mismos recursos (memoria, CPU) que la CDB, lo que mejora la eficiencia del uso de recursos.

Single Instance (Instancia Única):

• Definición: Una instancia única se refiere a una única base de datos Oracle que se ejecuta en un único servidor y no utiliza la arquitectura multitenant.
• Características:
  • Una sola base de datos que contiene todos los datos y objetos.
  • No hay separación entre entornos, en instancias diferentes; todos los datos están en la misma base de datos.
  • Más sencilla de administrar si solo se necesita una base de datos.

Principales Diferencias:

• Arquitectura:
  • CDB permite tener múltiples PDBs, mientras que Single Instance se limita a una sola base de datos.
• Escalabilidad:
  • La arquitectura CDB/PDB ofrece mejor escalabilidad y administración de recursos para organizaciones con necesidades múltiples, mientras que Single Instance es más adecuada para entornos más simples.
• Aislamiento:
  • En una CDB, las PDBs están aisladas unas de otras, lo que significa que no pueden interferir entre sí, mientras que en una Single Instance, todos los datos y usuarios comparten la misma base de datos.

Básicamente entre usar una CDB/PDB o una instancia única depende de las necesidades de la organización en términos de gestión de bases de datos y recursos.

La arquitectura Multitenant de Oracle proporciona flexibilidad y eficiencia para entornos más complejos.

Cada instancia de base de datos esta asociada con una sola bd, si hay multiples bases de datos en el mismo servidor, entonces existe una instancia distinta y separada por cada base de datos. Una instancia de base de datos no puede ser compartida.

En Oracle Real Application Cluster (RAC) la base de datos usualmente tiene múltiples instancias en servidores separados. En este modelo la misma base de datos es asociada  con  cada instancia RAC, cumpliendo el requerimiento de que cada instancia esta asociada a solo 1 instancia.

 La arquitectura de Oracle 19c se basa en los principios tradicionales de la gestión de bases de datos Oracle pero con múltiples mejoras y características que permiten optimizar el rendimiento, garantizar la seguridad y facilitar la gestión en entornos de múltiples usuarios y aplicaciones. La flexibilidad de la arquitectura y las mejoras en la administración de bases de datos hacen que Oracle 19c sea una opción atractiva para empresas que buscan robustez y escalabilidad en sus sistemas de gestión de datos.

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