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Die automatisierte, Kein Code Datenstapel

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Ein umfassender Leitfaden zur SQL Server-Replikation: Einrichtung, Typen und Komponenten

Mariam Anwar

Produktvermarkter

Januar 31st, 2024

Die SQL Server-Replikation ist eine spezielle Form der Datenreplikation, die eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der nahtlosen Übertragung und Synchronisierung von Daten über mehrere Instanzen von Microsoft SQL Server-Datenbanken hinweg spielt.

DatenreplikationIm weiteren Sinne handelt es sich um einen Prozess, bei dem Daten von einer Datenbank oder einem Speichersystem in ein anderes kopiert werden, um sicherzustellen, dass dieselben Informationen konsistent an mehreren Orten verfügbar sind.

Der Hauptzweck der Datenreplikation besteht darin, die Datenverfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz zu verbessern. Durch die Verwaltung mehrerer Datenkopien auf verschiedenen Servern oder Standorten können Unternehmen das Risiko von Datenverlusten aufgrund von Hardwareausfällen, Katastrophen oder anderen unvorhergesehenen Ereignissen verringern.

Als wichtiges Element von Datenverwaltungsstrategien unterstützt die Datenreplikation wichtige Funktionen wie Notfallwiederherstellung, Lastausgleich und verteilte Computerumgebungen. Es stellt die Einheitlichkeit und Synchronisierung der Daten über alle Systeme hinweg sicher, was bedeutet, dass alle Kopien der Daten aktuell und konsistent gehalten werden, wodurch die Entscheidungsfindung und die betriebliche Effizienz verbessert werden.

Beispielsweise könnte ein Unternehmen seine Daten auf Servern an verschiedenen Standorten replizieren, um sicherzustellen, dass Mitarbeiter an allen Standorten Zugriff auf die gleichen, aktuellsten Daten haben.

Was ist SQL Server-Replikation?

Die SQL Server-Replikation ist eine von Microsoft SQL Server bereitgestellte Funktion, die die Übertragung und Synchronisierung von Daten und Datenbankobjekten von einer Datenbank in eine andere ermöglicht. Obwohl sie das Grundkonzept der Datenreplikation teilt, ist die SQL Server-Replikation speziell für den Einsatz in der SQL Server-Umgebung konzipiert und bietet eine robuste, flexible und effiziente Lösung für die Verwaltung der Datenverteilung und -synchronisierung.

Die SQL Server-Replikation ist hochgradig konfigurierbar und kann so an spezifische Geschäftsanforderungen angepasst werden. Es bietet einen zuverlässigen und effizienten Mechanismus zur Verwaltung der Datenverteilung und ist daher für Unternehmen, die sich auf SQL Server verlassen, unverzichtbar Datenmanagement.

Arten der SQL Server-Replikation

Die SQL Server-Replikation wird in vier Haupttypen eingeteilt. Jedes davon bedient unterschiedliche Bedürfnisse und Szenarien. Die Auswahl hängt von den spezifischen Anforderungen der Datenumgebung ab. Sie beinhalten:

1. Snapshot-Replikation

Die Snapshot-Replikation erstellt eine vollständige Kopie oder einen „Snapshot“ der gesamten Datenbank oder eines Teils davon, der dann an den Abonnenten übertragen wird. Wenn Daten nur selten geändert werden, ist dies der effektivste Ansatz.

Es handelt sich um eine unkomplizierte SQL Server-Replikationsmethode, bei der lediglich Daten von einer Datenbank in eine andere kopiert werden. Allerdings kann es bei großen Datenbanken aufgrund der übertragenen Datenmenge ressourcenintensiv sein.

Stellen Sie sich eine Universität oder Hochschule vor, die ihr Vorlesungsverzeichnis einmal pro Semester aktualisiert. Mithilfe der Snapshot-Pplikation kann die Universität den aktualisierten Katalog an ihre verschiedenen Fachbereiche verteilen. Da der Katalog nur selten aktualisiert wird, ist es praktisch, jedes Mal den gesamten Katalog zu kopieren, um sicherzustellen, dass alle Abteilungen über die gleichen Kursinformationen verfügen.

2. Transaktionsreplikation

Die Transaktionsreplikation beginnt mit einem ersten Snapshot der Daten. Anschließend werden nur die an der Herausgeberdatenbank vorgenommenen Transaktionen oder Änderungen an den Abonnenten gesendet. Ziel ist es, sicherzustellen, dass die Herausgeber- und Abonnentendatenbanken nahezu in Echtzeit synchronisiert werden. In Szenarien, in denen sich Daten häufig ändern und ein hoher Durchsatz erforderlich ist, ist die Transaktionsreplikation ideal.

Beispielsweise kann ein Online-Ticketbuchungssystem, bei dem die Ticketverfügbarkeit in Echtzeit aktualisiert werden muss, die Transaktionsreplikation nutzen, um SQL Server-Daten zu duplizieren. Wenn Tickets gebucht oder storniert werden, werden diese Änderungen auf allen Servern repliziert, um sicherzustellen, dass alle Benutzer die aktuellste Ticketverfügbarkeit sehen.

3. Mergereplikation

Bei der Merge-Replikation handelt es sich um eine ausgefeiltere Art der Replikation, die es ermöglicht, Änderungen sowohl an der Herausgeber- als auch an der Abonnentendatenbank vorzunehmen. Nachdem der erste Snapshot der Daten erstellt und an den Abonnenten gesendet wurde, werden die an beiden Enden vorgenommenen Änderungen verfolgt und dann zusammengeführt. Diese Art der Replikation ist in verteilten Serverumgebungen nützlich, in denen die Konnektivität möglicherweise nicht konsistent ist.

Eine Einzelhandelskette mit mehreren Filialen, von denen jede über eine eigene Datenbank verfügt, kann die Mergereplikation mit SQL Server zur Verwaltung ihres Lagerbestands verwenden. Wenn ein Produkt in einer Filiale verkauft oder wieder aufgefüllt wird, kann diese Änderung in der lokalen Datenbank vorgenommen und dann mit den Datenbanken der anderen Filialen zusammengeführt werden. Dadurch verfügen alle Filialen über genaue und aktuelle Bestandsinformationen, was die Effizienz der Bestandsverwaltung in der gesamten Einzelhandelskette verbessert.

4. Peer-to-Peer-Replikation

Peer-to-Peer-Replikation ist eine Art der Transaktionsreplikation, die es mehreren Servern (Peers) ermöglicht, identische Kopien von Daten zu speichern. In diesem Modell fungiert jeder Server sowohl als Herausgeber als auch als Abonnent, was bedeutet, dass jede auf einem Server vorgenommene Änderung auf alle anderen Server repliziert wird. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Server die aktuellsten Daten enthalten und ein System bereitgestellt wird, das hochverfügbar und fehlertolerant ist.

Stellen Sie sich zum Beispiel ein multinationales Unternehmen mit Niederlassungen in New York, London und Tokio vor, die jeweils über einen eigenen Server verfügen. Das Unternehmen verwendet Peer-to-Peer-Replikation, um sicherzustellen, dass alle in einem Büro vorgenommenen Aktualisierungen (z. B. die Aktualisierung von Kundeninformationen im New Yorker Büro) sofort auf die Server in den anderen Büros repliziert werden.

Hauptkomponenten der SQL Server-Replikation

Die SQL Server-Replikation umfasst mehrere Schlüsselkomponenten, die zusammenarbeiten, um den Replikationsprozess zu erleichtern. Zu diesen Komponenten gehören:

1. Herausgeber

Der Herausgeber in der SQL Server-Replikation bezieht sich auf die Quelldatenbank, in der die Originaldaten gespeichert sind. Es ist die Datenbank, die repliziert wird. Der Herausgeber kann über mehrere Veröffentlichungen verfügen, von denen jede einen logisch verwandten Satz von Objekten und Daten enthält, die als Einheit repliziert werden. Der Herausgeber ist dafür verantwortlich, Änderungen in den Daten zu verfolgen und diese Änderungen an den Vertriebspartner zu übermitteln.

2. Händler

Der Verteiler ist eine entscheidende Komponente der SQL Server-Replikation. Es handelt sich um eine Datenbank, die Metadaten und Verlaufsdaten für alle Arten der Replikation und Transaktionen für die Transaktionsreplikation speichert. Der Verteiler kann sich auf demselben Server wie der Herausgeber befinden, der als lokaler Verteiler bezeichnet wird, oder auf einem anderen Server, der als Remote-Verteiler bezeichnet wird. Die Hauptfunktion des Verteilers besteht darin, die Datenänderungen vom Herausgeber an die Abonnenten zu verteilen.

3. Abonnent

Der Abonnent ist die Zieldatenbank. Hier werden die replizierten Daten vom Herausgeber empfangen und gespeichert. Ein Abonnent kann mehrere Publikationen von verschiedenen Herausgebern abonnieren. Der Abonnent wendet die vom Herausgeber erhaltenen Änderungen auf seine lokalen Daten an.

4. Veröffentlichung

Eine Veröffentlichung ist eine Sammlung von Datenbankobjekten und Daten aus einer Herausgeberdatenbank, die Abonnenten zur Verfügung gestellt wird. Der Inhalt einer Veröffentlichung wird typischerweise durch einen oder mehrere Artikel definiert. Veröffentlichungen werden beim Herausgeber erstellt und dann vom Distributor an die Abonnenten weitergegeben.

5. Artikel

Ein Artikel ist ein bestimmtes Datenbankobjekt, das in einer Veröffentlichung enthalten ist. Dabei kann es sich um eine Tabelle, eine Ansicht, eine gespeicherte Prozedur oder eine Funktion handeln. Eine Publikation kann aus einem oder mehreren Artikeln bestehen. Jeder Artikel stellt eine Dateneinheit dar, die unabhängig von anderen Artikeln repliziert werden kann.

6. Abonnement

Ein Abonnement in der SQL Server-Replikation ist eine Anfrage eines Abonnenten, eine Veröffentlichung zu erhalten. Das Abonnement definiert, wohin die Daten und Datenbankobjekte der Veröffentlichung gesendet werden. Abonnements können entweder Push-Abonnements sein, bei denen Updates automatisch vom Herausgeber gesendet werden, oder Pull-Abonnements, bei denen Updates vom Abonnenten angefordert werden.

7. Agenten

Agents sind spezialisierte Prozesse oder Dienste in der SQL Server-Replikation, die für das Verschieben von Daten zwischen dem Herausgeber und den Abonnenten verantwortlich sind. Die drei Haupttypen von Agenten sind der Snapshot-Agent, der Snapshots von Daten und Schemata erstellt; der Log Reader Agent, der das Transaktionsprotokoll überwacht; und der Verteilungsagent, der replizierte Daten aus der Verteilungsdatenbank an Abonnenten verschiebt. Diese Agenten arbeiten zusammen, um eine reibungslose und zeitnahe Datenübertragung sicherzustellen.

Diese Komponenten interagieren miteinander, um sicherzustellen, dass die Daten vom Herausgeber genau auf den/die Abonnenten repliziert werden und die Datenkonsistenz und -integrität in allen Datenbanken gewahrt bleibt.

So richten Sie die SQL Server-Replikation ein

Um zu veranschaulichen, wie eine Organisation die SQL Server-Replikation einrichten kann, betrachten wir einen Anwendungsfall:

Ein Einzelhändler verkauft über zwei Kanäle: Online und auf Lager.

Der Einzelhändler unterhält nämlich unterschiedliche Datenbanktabellen Bestellungen_Online und Orders_Store, die sich jeweils in separaten SQL Server-Datenbanken auf verschiedenen Computern (Servern) befinden. Entscheidend ist, dass der Replikationsprozess sicherstellt, dass über einen Kanal aufgegebene Bestellungen im anderen gespiegelt werden, wodurch ein synchronisiertes Datenökosystem entsteht.

Traditionell mussten Unternehmen die Komplexität der Konfiguration von SQL Server-Komponenten bewältigen, um diese Replikation zu erreichen. Jedoch, Astera vereinfacht die gesamte Aufgabe durch die Bereitstellung einer intuitiven, benutzerfreundlichen Lösung. Durch den Wegfall der Komplexität, die mit der manuellen Installation und Konfiguration verbunden ist, Astera rationalisiert den Replikationsprozess.

Hier sehen Sie genauer, wie Astera bewerkstelligt dies:

Ziel: Erzielen Sie eine Synchronisierung oder Replikation von Daten zwischen den Tabellen Orders_Online und Orders_Store.

Schritt 1: Replikation von Orders_Online nach Orders_Store

A. Geben Sie zunächst die notwendigen Informationen für die Verbindung zur Shop_Online-Datenbank über SQL Server an.

SQL-Server konfigurieren

B. Wählen Sie die Tabelle „Auftrag“ aus und aktivieren Sie Change Data Capture (CDC), indem Sie die Option „Inkrementelle Last basierend auf Prüffeld“ auswählen. Dazu gehört die Angabe eines bestimmten Prüffelds, in der Regel die Bestell-ID, um die Nachverfolgung von Änderungen zu erleichtern.

Kommissioniertisch von der Quelle

C. Konfigurieren Sie den Datenbank-Diff-Prozessor, um Abweichungen zwischen der Quelle (Orders_Online) und dem Ziel (Orders_Store) zu erkennen und diese in die Datenbanktabelle „Orders_Store“ zu schreiben.

D. Definieren Sie eine strukturierte Zuordnung, die klar umreißt, wie die Spalten in der Tabelle „Orders_Online“ denen in der Tabelle „Orders_Store“ entsprechen.

Zuordnung von Filialbestellungsdaten

e. Wiederholen Sie die Schritte ad für die Tabelle „Orders_Store“, um eine bidirektionale Synchronisierung sicherzustellen.

Schritt 2: Kontinuierliche bidirektionale Replikation einrichten

  • Wenn der Datenfluss zum ersten Mal ausgeführt wird, werden alle Unterschiede in den beiden Tabellen in beide Tabellen geschrieben. Bei jedem weiteren Lauf greift CDC in der Quelldatenbank unter Verwendung des Prüffelds als Bestell-ID alle neuen Bestellungen auf, die seit dem letzten Lauf in der Quelltabelle vorhanden sind, und schreibt sie in das Ziel, sofern sie dort nicht bereits vorhanden sind.

Übersicht über den Datenfluss

  • Um kontinuierliche automatisierte Ausführungen des oben genannten Datenflusses einzurichten, können wir ihn mit dem Job Scheduler als Job planen. Hier wird der Job so konfiguriert, dass er kontinuierlich auf dem ausgeführt wird Astera Server, mit einer Mindestwartezeit von 5 Sekunden und maximal 30 Sekunden vor einer Wiederholung. Dieses Setup gewährleistet eine nahezu Echtzeit-Synchronisierung zwischen den beiden Datenbanktabellen.

Planen der Datenreplikation

Ergebnisse:

Sobald der Job geplant ist, wird er kontinuierlich im Hintergrund ausgeführt und synchronisiert Änderungen zwischen den beiden Tabellen nahezu in Echtzeit.

    • Wenn eine neue Bestellung in Orders_Online aufgegeben wird und neue Bestellung aufgegeben
    • Wenn eine neue Bestellung im Orders_Store aufgegeben wird,Neue Filialbestellung aufgegeben

 

 

 

 

 

Diese Änderungen werden sofort in beiden Datenbanken widergespiegelt.

Änderungen werden in beiden Datenbanken widergespiegelt

Zusammenfassung

Die SQL Server-Replikation ist für Unternehmen, die Daten über mehrere Datenbanken verwalten und verteilen, von entscheidender Bedeutung. Es gewährleistet Datenkonsistenz, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit, die für eine fundierte Entscheidungsfindung und einen reibungslosen Geschäftsbetrieb von entscheidender Bedeutung sind.

Astera wurde entwickelt, um diese Vorteile durch die Vereinfachung des SQL Server-Replikationsprozesses zu verbessern.

Mit seiner benutzerfreundlichen Oberfläche und den erweiterten Funktionen reduziert es die Komplexität der Datenreplikation und stellt sicher, dass die Daten stets synchronisiert und leicht zugänglich sind. Seine nahtlose Integration in SQL Server-Datenbanken und die Möglichkeit, eine Verbindung zu verschiedenen Datenquellen herzustellen, machen es zu einer umfassenden Lösung für effizientes Datenmanagement über verschiedene Plattformen hinweg.

Außerdem, AsteraDie automatisierten ETL-Prozesse und Datentransformationsfunktionen von vereinfachen die Einrichtung und Verwaltung von Replikationsaufgaben und ermöglichen die Anpassung von Daten während der Replikation.

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AsteraDie benutzerfreundliche Drag-and-Drop-Oberfläche macht den Replikationsprozess auch für technisch nicht versierte Benutzer einfach und unkompliziert. Plus, mit anpassbaren Funktionen, Astera kann Ihre spezifischen Geschäftsanforderungen erfüllen und ist somit die ideale Lösung für die SQL Server-Replikation.

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