فصل ۱

ویرایش‌های SQL Server 2012 و بهبودهای موتور پایگاه‌داده

SQL Server 2012 جدیدترین سکوی اطلاعاتی آماده برای ابر (Cloud-ready Information Platform) مایکروسافت است. سازمان‌ها می‌توانند با استفاده از SQL Server 2012، توان داده‌های خود را در رایانهٔ رومیزی، دستگاه همراه، مرکز داده و ابر خصوصی یا عمومی، به‌صورت کارآمد محافظت کنند، آزاد سازند و مقیاس دهند. SQL Server 2012 با تکیه بر موفقیت انتشار SQL Server 2008 R2 و به‌دلیل قابلیت‌های مهم خود، تأثیر چشمگیری بر سازمان‌های سراسر جهان گذاشته است. این محصول، کارایی و دسترس‌پذیری لازم برای سامانه‌های مأموریت‌حیاتی را در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهد و در عین حال، با کشف فراگیر داده در سراسر سازمان، امکان دستیابی به بینش‌های تحول‌آفرین را فراهم می‌کند.

در نهایت، SQL Server 2012 مجموعه‌ای از راهکارهای ترکیبی را ارائه می‌دهد که می‌توانید از میان آن‌ها انتخاب کنید. برای نمونه، یک سازمان می‌تواند برنامه‌ها و راهکارهای پایگاه‌داده را در محیط‌های سنتیِ غیرمجازی، روی تجهیزات یکپارچه، در ابرهای خصوصیِ داخل سازمان یا در ابرهای عمومیِ خارج از سازمان توسعه و استقرار دهد. افزون بر این، این راهکارها به‌سادگی با یکدیگر یکپارچه می‌شوند و یک راهکار ترکیبیِ کاملاً یکپارچه را شکل می‌دهند. شکل ۱-۱ زیست‌بوم سکوی اطلاعاتی آماده برای ابر را نشان می‌دهد.

برای آماده‌سازی خوانندگان جهت کار با SQL Server 2012، این فصل ویژگی‌ها، قابلیت‌ها و ویرایش‌های جدید SQL Server 2012 را از دید یک مدیر پایگاه‌داده بررسی می‌کند. همچنین الزامات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری SQL Server 2012 و راهبردهای نصب آن مورد بحث قرار می‌گیرد.

بهبودهای SQL Server 2012 برای مدیران پایگاه‌داده

امروزه بیش از هر زمان دیگری، سازمان‌ها به سکوی پایگاه‌داده‌ای قابل‌اعتماد، مقرون‌به‌صرفه و مقیاس‌پذیر نیاز دارند؛ سکویی که اطمینان لازم برای سامانه‌های مأموریت‌حیاتی، بینش‌های تحول‌آفرین و گزینه‌های انعطاف‌پذیر مبتنی بر ابر را ارائه کند. این سازمان‌ها در اقتصاد جهانی با شرایط کسب‌وکار دائماً در حال تغییر و چالش‌هایی مانند محدودیت بودجهٔ فناوری اطلاعات، ضرورت حفظ توان رقابتی از طریق دستیابی به بینش‌های کسب‌وکار و نیاز به استفاده از اطلاعات مناسب در زمان مناسب روبه‌رو هستند. افزون بر این، سازمان‌ها باید همواره خود را تطبیق دهند، زیرا روندهای تازه و مهم مرتباً شیوهٔ توسعه و استقرار نرم‌افزار را تغییر می‌دهند. برخی از این روندهای جدید عبارت‌اند از انفجار داده (افزایش بسیار زیاد استفاده از داده)، مصرفی‌شدن فناوری اطلاعات (Consumerization of IT)، کلان‌داده (Big Data یا مجموعه‌داده‌های بزرگ) و استقرار ابرهای خصوصی و عمومی.

مایکروسافت در محصول SQL Server 2012 به‌صورت کلی سرمایه‌گذاری گسترده‌ای انجام داده است؛ با این حال، ویژگی‌های جدید و قابلیت‌های تحول‌آفرینی که باید مورد توجه مدیران پایگاه‌داده (Database Administrators یا DBAها) قرار گیرند، در این فصل در دسته‌های زیر تقسیم شده‌اند: دسترس‌پذیری، مدیریت‌پذیری، برنامه‌پذیری، مقیاس‌پذیری و کارایی، و امنیت. بخش‌های پیشِ رو برخی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های جدید را معرفی می‌کنند؛ با این حال، فصل‌های دیگر کتاب سرمایه‌گذاری‌های عمدهٔ فناورانه را با جزئیات بیشتری توضیح می‌دهند.

بهبودهای دسترس‌پذیری

بهبودهای بسیار زیادی در زمینهٔ دسترس‌پذیری بالا به SQL Server 2012 افزوده شده است؛ بهبودهایی که مطمئناً هم اعتماد سازمان‌ها به پایگاه‌داده‌هایشان و هم بیشینهٔ زمان در دسترس بودن آن‌ها را افزایش می‌دهد. SQL Server 2012 همچنان قابلیت‌های Database Mirroring، انتقال گزارش تراکنش‌ها (Log Shipping) و تکثیر (Replication) را ارائه می‌کند، اما اکنون خانوادهٔ تازه‌ای از فناوری‌ها را نیز برای دستیابی هم‌زمان به دسترس‌پذیری بالا و بازیابی پس از فاجعه با نام AlwaysOn عرضه می‌کند. در ادامه، به‌سرعت بهبود جدید دسترس‌پذیری بالای AlwaysOn را مرور می‌کنیم:

• گروه‌های دسترس‌پذیری AlwaysOn (AlwaysOn Availability Groups): برای مدیران پایگاه‌داده، این قابلیت احتمالاً موردانتظارترین ویژگی مرتبط با موتور پایگاه‌داده است. قابلیت جدید، از پایگاه‌داده‌ها محافظت می‌کند و اجازه می‌دهد چندین پایگاه‌داده به‌عنوان یک واحد واحد Failover شوند. افزونگی و حفاظت بهتر داده از این جهت به دست می‌آید که راهکار تا چهار رپلیکای ثانویه را پشتیبانی می‌کند. از میان این چهار رپلیکای ثانویه، حداکثر دو مورد را می‌توان به‌شکل همگام پیکربندی کرد تا اطمینان حاصل شود نسخه‌ها به‌روز هستند. رپلیکاهای ثانویه می‌توانند برای دستیابی به دسترس‌پذیری بالا در یک سایت، درون یک مرکز داده قرار گیرند یا برای بازیابی پس از فاجعه در مراکز دادهٔ متفاوت مستقر شوند. همچنین گروه‌های دسترس‌پذیری AlwaysOn بازگشت سرمایهٔ بیشتری فراهم می‌کنند؛ زیرا رپلیکاهای ثانویه فعال و خواندنی‌اند و می‌توان از آن‌ها برای انتقال بار تهیهٔ نسخهٔ پشتیبان، گزارش‌گیری و پرس‌وجوهای موردی از رپلیکای اصلی استفاده کرد. این راهکار به‌طور عمیق با SQL Server Management Studio یکپارچه شده، استقرار آن ساده است و هم ذخیره‌سازی اشتراکی و هم ذخیره‌سازی محلی را پشتیبانی می‌کند.

شکل ۱-۲ سازمانی با حضور جهانی را نشان می‌دهد که با استفاده از گروه‌های دسترس‌پذیری AlwaysOn، برای پایگاه‌داده‌های مأموریت‌حیاتی خود هم به دسترس‌پذیری بالا و هم به بازیابی پس از فاجعه دست یافته است. علاوه بر این، رپلیکاهای ثانویه برای انتقال بار گزارش‌گیری و تهیهٔ نسخهٔ پشتیبان به کار گرفته شده‌اند.

• نمونه‌های خوشهٔ Failover در AlwaysOn یا AlwaysOn Failover Cluster Instances (FCI): این قابلیت با استفاده از Windows Server Failover Clustering و ذخیره‌سازی اشتراکی، حفاظت برتر در سطح نمونه را فراهم می‌کند. با این حال، در SQL Server 2012 بهبودهای بسیار زیادی برای افزایش دسترس‌پذیری و قابلیت اطمینان ارائه شده است. نخست، FCI اکنون از خوشه‌های Failover چندزیرشبکه‌ای پشتیبانی می‌کند. زیرشبکه‌هایی که گره‌های FCI در آن‌ها قرار دارند می‌توانند در یک مرکز داده یا در سایت‌های جغرافیاییِ پراکنده مستقر باشند. دوم، می‌توان از ذخیره‌سازی محلی برای پایگاه‌دادهٔ TempDB استفاده کرد. سوم، پس از وقوع Failover، زمان راه‌اندازی و بازیابی سریع‌تر شده است. در نهایت، می‌توان از سیاست‌های بهبودیافتهٔ تشخیص سلامت خوشه استفاده کرد که Failover قوی‌تر و انعطاف‌پذیرتری ارائه می‌دهند.
• پشتیبانی از Windows Server Core: نصب SQL Server 2012 روی Windows Server Core اکنون پشتیبانی می‌شود. Windows Server Core نسخه‌ای سبک‌شده از سیستم‌عامل Windows است و هنگام نصب وصله‌های سرور، تقریباً ۵۰ تا ۶۰ درصد راه‌اندازی مجدد کمتری نیاز دارد.

این موضوع به زمان در دسترس بودن بیشتر SQL Server و امنیت افزوده منجر می‌شود. برای گزینه‌های استقرار Server Core، استفاده از Windows Server 2008 R2 SP1 یا نسخه‌های بالاتر الزامی است. فصل ۲، «بهبودهای دسترس‌پذیری بالا و بازیابی پس از فاجعه»، استقرار SQL Server 2012 روی Server Core و ویژگی‌های پشتیبانی‌شده را توضیح می‌دهد.

• مشاور بازیابی (Recovery Advisor): برای ساده‌سازی فرایند بازیابی پایگاه‌داده، یک خط زمانی بصری جدید در SQL Server Management Studio معرفی شده است. همان‌گونه که در شکل ۱-۳ مشاهده می‌شود، می‌توان از نوار پیمایش زیر خط زمانی برای تعیین نسخه‌های پشتیبانی استفاده کرد که باید جهت بازگردانی پایگاه‌داده به یک نقطهٔ زمانی مشخص بازیابی شوند.

بهبودهای مقیاس‌پذیری و کارایی

گروه محصول SQL Server سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی برای بهبود مقیاس‌پذیری و کارایی مرتبط با موتور پایگاه‌دادهٔ SQL Server انجام داده است. برخی از مهم‌ترین بهبودهایی که به سازمان‌ها اجازه می‌دهند بارهای کاری SQL Server خود را ارتقا دهند عبارت‌اند از:

• ایندکس‌های ستونی (Columnstore Indexes): برای حفظ توان رقابتی، سازمان‌های بیشتری نیاز دارند روی مجموعه‌داده‌های بزرگ، کارایی تحول‌آفرین و قابل‌پیش‌بینی ارائه کنند. SQL Server 2012 یک ایندکس ستونیِ درون‌حافظه‌ای جدید را معرفی می‌کند که مستقیماً در موتور رابطه‌ای ساخته شده است. این فناوری‌ها در کنار بهبودهای پیشرفتهٔ پردازش پرس‌وجو، کارایی بسیار سریعی فراهم می‌کنند و پرس‌وجوهای مرتبط با بارهای کاری انبار داده را بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر بهبود می‌دهند. در برخی موارد، مشتریان بهبود ۴۰۰ درصدی کارایی را تجربه کرده‌اند. برای اطلاعات بیشتر دربارهٔ این قابلیت جدید در بارهای کاری انبار داده، فصل ۳، «کارایی فوق‌سریع پرس‌وجو با ایندکس‌های Columnstore»، را مطالعه کنید.

• افزایش پشتیبانی از پارتیشن‌ها: برای افزایش چشمگیر مقیاس‌پذیری و کاراییِ جداول بزرگ و انبارهای داده، SQL Server 2012 اکنون به‌صورت پیش‌فرض تا ۱۵٬۰۰۰ پارتیشن را برای هر جدول پشتیبانی می‌کند. این رقم در مقایسه با نسخهٔ قبلی SQL Server که به‌صورت پیش‌فرض به ۱٬۰۰۰ پارتیشن محدود بود، افزایش قابل‌توجهی محسوب می‌شود. این پشتیبانی گسترده همچنین امکان پیاده‌سازی سناریوهای بزرگ پنجرهٔ لغزان (Sliding Window) برای نگه‌داری انبار داده را بهتر فراهم می‌کند.
• ایجاد، بازسازی و حذف آنلاین ایندکس: بسیاری از سازمان‌هایی که بارهای کاری مأموریت‌حیاتی دارند از ایندکس‌گذاری آنلاین استفاده می‌کنند تا محیط کسب‌وکارشان هنگام نگه‌داری دوره‌ای ایندکس دچار توقف نشود. در SQL Server 2012، ایندکس‌های دارای ستون‌های varchar(max)، nvarchar(max) و varbinary(max) را اکنون می‌توان به‌صورت عملیات آنلاین ایجاد، بازسازی و حذف کرد. این قابلیت برای سازمان‌هایی که در طول عملیات ایندکس به بیشترین زمان در دسترس بودن و فعالیت هم‌زمان کاربران نیاز دارند حیاتی است.
• دستیابی به بیشترین مقیاس‌پذیری با Windows Server 2008 R2: Windows Server 2008 R2 برای پشتیبانی از اندازه‌های بی‌سابقهٔ بار کاری، مقیاس‌پذیری پویا و دسترس‌پذیری و قابلیت اطمینان فراگیر ساخته شده است. در نتیجه، SQL Server 2012 هنگام اجرا روی Windows Server 2008 R2 می‌تواند به بیشترین مقیاس‌پذیری برسد، زیرا تا ۲۵۶ پردازندهٔ منطقی و ۲ ترابایت حافظه را در یک نمونهٔ سیستم‌عامل پشتیبانی می‌کند.

بهبودهای مدیریت‌پذیری

استقرارهای SQL Server در سازمان‌ها روزبه‌روز بیشتر و رایج‌تر می‌شوند. این واقعیت ایجاب می‌کند همهٔ مدیران پایگاه‌داده، ابزارهای مناسب برای مدیریت موفق زیرساخت SQL Server را در اختیار داشته باشند. به یاد داشته باشید انتشارهای قبلی SQL Server ویژگی‌های جدید فراوانی را با تمرکز بر مدیریت‌پذیری ارائه کرده بودند. برای نمونه، مدیران پایگاه‌داده می‌توانستند به‌سادگی از مدیریت مبتنی بر سیاست (Policy Based Management)، Resource Governor، Data Collector، برنامه‌های لایهٔ داده (Data-tier Applications) و Utility Control Point استفاده کنند. گروه محصول مسئول مدیریت‌پذیری هیچ‌گاه سرمایه‌گذاری در این حوزه را متوقف نکرد. در SQL Server 2012، سرمایه‌گذاری‌های بیشتری در ابزارها و قابلیت‌های پایش SQL Server معرفی شده است. فهرست زیر بهبودهای مدیریت‌پذیری SQL Server 2012 را بیان می‌کند:

• SQL Server Management Studio: در SQL Server 2012، قابلیت‌های IntelliSense و اشکال‌زدایی Transact-SQL برای تقویت تجربهٔ توسعه در SQL Server Management Studio بهبود یافته‌اند.
• بهبودهای IntelliSense: فهرست تکمیل اکنون تطابق رشته‌ها را بر اساس واژه‌های ناقص پیشنهاد می‌کند، در حالی که در گذشته معمولاً پیشنهادها را بر اساس نخستین نویسه ارائه می‌داد.
• منوی جدید Insert Snippet: این ویژگی جدید در شکل ۱-۴ نشان داده شده است. این منو فهرستی دسته‌بندی‌شده از قطعه‌کدها را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد تا نوشتن کد سریع‌تر شود. راهنمای انتخاب قطعه‌کد را می‌توان با فشردن CTRL+K، سپس CTRL+X یا با انتخاب آن از منوی Edit اجرا کرد.
• اشکال‌زدای Transact-SQL: این ویژگی امکان اشکال‌زدایی اسکریپت‌های Transact-SQL روی نمونه‌های SQL Server 2005 Service Pack 2 (SP2) یا نسخه‌های بعدی را فراهم می‌کند و عملکرد نقاط توقف را بهبود می‌دهد.

• بهبودهای Resource Governor: بسیاری از سازمان‌ها در حال حاضر از Resource Governor استفاده می‌کنند تا با اعمال محدودیت بر مصرف منابع بر اساس درخواست‌های ورودی، به کارایی قابل‌پیش‌بینی دست یابند و مدیریت بارهای کاری و منابع SQL Server خود را بهبود دهند. در چند سال گذشته، مشتریان درخواست بهبودهای بیشتری در ویژگی Resource Governor نیز داشته‌اند. آنان خواستار افزایش بیشینهٔ تعداد مخزن‌های منابع، پشتیبانی از راهکارهای پایگاه‌دادهٔ چندمستأجری در مقیاس بزرگ با سطح بالاتری از جداسازی میان بارهای کاری، بازپرداخت هزینهٔ قابل‌پیش‌بینی و جداسازی عمودی منابع ماشین بودند.

گروه محصول SQL Server که مسئول ویژگی Resource Governor است، برای پاسخ‌گویی به درخواست‌های مشتریان و جامعهٔ SQL Server قابلیت‌های جدیدی معرفی کرد. ابتدا، اکنون می‌توان چندمستأجری را در مقیاس بزرگ‌تر روی یک نمونهٔ واحد SQL Server پیاده‌سازی کرد، زیرا تعداد مخزن‌های منابع پشتیبانی‌شده توسط Resource Governor از ۲۰ به ۶۴ افزایش یافته است. افزون بر آن، یک سقف بیشینه برای مصرف CPU معرفی شده است تا بازپرداخت هزینهٔ قابل‌پیش‌بینی و جداسازی پردازنده امکان‌پذیر شود. در نهایت، مخزن‌های منابع را می‌توان برای جداسازی عمودی منابع ماشین به یک زمان‌بند منفرد یا گروهی از زمان‌بندها وابسته کرد.

یک نمای مدیریت پویا (Dynamic Management View یا DMV) جدید با نام sys.dm_resource_governor_resource_pool_affinity، توان مدیران پایگاه‌داده برای ردیابی وابستگی مخزن منابع را بهبود می‌دهد.

اکنون نمونه‌ای از عملکرد برخی ویژگی‌های جدید Resource Governor را مرور می‌کنیم. در مثال زیر، مخزن منابع Pool25 تغییر می‌کند تا به شش زمان‌بند ۸، ۱۲، ۱۳، ۱۴، ۱۵ و ۱۶ وابسته شود و حداقل ۵ درصد از ظرفیت CPU آن زمان‌بندها برای آن تضمین گردد. این مخزن نمی‌تواند بیش از ۸۰ درصد ظرفیت آن زمان‌بندها را دریافت کند. هنگامی که بر سر پهنای‌باند CPU رقابت وجود داشته باشد، بیشینهٔ میانگین پهنای‌باند CPU تخصیص‌یافته ۴۰ درصد خواهد بود.

ALTER RESOURCE POOL Pool25
    WITH(
          MIN_CPU_PERCENT = 5,
          MAX_CPU_PERCENT = 40,
          CAP_CPU_PERCENT = 80,
          AFFINITY SCHEDULER = (8, 12 TO 16),
          MIN_MEMORY_PERCENT = 5,
          MAX_MEMORY_PERCENT = 15
    );

• پایگاه‌داده‌های محصور (Contained Databases): در نسخه‌های پیشین SQL Server، احراز هویت مرتبط با قابلیت انتقال پایگاه‌داده یک چالش بود. دلیل آن این بود که کاربران یک پایگاه‌داده به Loginهای نمونهٔ مبدأ SQL Server وابسته بودند. اگر پایگاه‌داده به نمونهٔ دیگری از SQL Server منتقل می‌شد، این خطر وجود داشت که Login متناظر در مقصد وجود نداشته باشد. با معرفی پایگاه‌داده‌های محصور در SQL Server 2012، کاربران مستقیماً در یک پایگاه‌دادهٔ کاربری احراز هویت می‌شوند و به Loginهای موتور پایگاه‌داده وابسته نیستند. این ویژگی قابلیت انتقال پایگاه‌داده‌های کاربری میان سرورها را بهبود می‌دهد، زیرا پایگاه‌دادهٔ محصور وابستگی خارجی ندارد.
• یکپارچگی عمیق با SQL Azure: راهنمای جدید Deploy Database To SQL Azure که در شکل ۱-۵ نشان داده شده، در موتور پایگاه‌دادهٔ SQL Server یکپارچه شده است تا به سازمان‌ها برای استقرار یک پایگاه‌دادهٔ داخل سازمان در SQL Azure کمک کند. علاوه بر این، با SQL Azure Data Sync می‌توان سناریوهای جدیدی را فعال کرد. این سرویس ابری، همگام‌سازی دوطرفهٔ داده را میان پایگاه‌داده‌های واقع در مرکز داده و ابر فراهم می‌کند.

• انتقال گزینه‌های راه‌اندازی: در SQL Server Configuration Manager یک زبانهٔ جدید با نام Startup Parameters معرفی شده است تا پارامترهای لازم برای راه‌اندازی، مدیریت‌پذیرتر شوند. مدیر پایگاه‌داده اکنون در مقایسه با نسخه‌های پیشین SQL Server می‌تواند پارامترهای راه‌اندازی را بسیار آسان‌تر مشخص کند؛ کاری که پیش از این گاهی خسته‌کننده بود. برای باز کردن زبانهٔ Startup Parameters، در SQL Server Configuration Manager روی نام نمونهٔ SQL Server راست‌کلیک و سپس Properties را انتخاب کنید.
• بهبودهای برنامهٔ لایهٔ داده یا Data-Tier Application (DAC): SQL Server 2008 R2 مفهوم برنامه‌های لایهٔ داده را معرفی کرد. برنامهٔ لایهٔ داده یک واحد استقرار منفرد است که تمام شِمای پایگاه‌داده، اشیای وابسته و الزامات استقرار مورد استفادهٔ یک برنامه را در بر می‌گیرد. SQL Server 2012 چند بهبود را برای DAC معرفی می‌کند. در SQL Server جدید، ارتقای DAC به‌صورت درجا (In-place) انجام می‌شود؛ برخلاف فرایند ارتقای کنارهمی (Side-by-side) نسخهٔ قبلی که در طول سال‌ها به آن عادت کرده بودیم. همچنین DACها را می‌توان با سهولت بیشتری در محیط‌های داخل سازمان و ابر عمومی مانند SQL Azure مستقر، وارد و صادر کرد. در نهایت، برنامه‌های لایهٔ داده در مقایسه با انتشار قبلی SQL Server از اشیای بسیار بیشتری پشتیبانی می‌کنند.

بهبودهای امنیتی

تقریباً ۱۰ سال از آغاز ابتکار «رایانش قابل‌اعتماد» مایکروسافت می‌گذرد. از آن زمان، SQL Server در میان بازیگران اصلی صنعت پایگاه‌داده، بهترین سابقه و کمترین تعداد آسیب‌پذیری و مواجههٔ امنیتی را داشته است. نمودار شکل ۱-۶ از مؤسسهٔ ملی استانداردها و فناوری ایالات متحده (National Institute of Standards and Technology) گرفته شده است. منبع: گزارش ITIC 2011: SQL Server Delivers Industry-Leading Security. این نمودار آسیب‌پذیری‌ها و مواجهه‌های رایج گزارش‌شده از ژانویهٔ ۲۰۰۲ تا ژوئن ۲۰۱۰ را نشان می‌دهد.

در SQL Server 2012، محصول با تکیه بر این بنیان مستحکم، امنیت و انطباق بهبودیافته‌ای را در سکوی پایگاه‌داده ارائه می‌کند. برای اطلاعات تفصیلی دربارهٔ تمام بهبودهای امنیتی مرتبط با موتور پایگاه‌داده، فصل ۴، «بهبودهای امنیتی»، را مطالعه کنید.

در اینجا تنها تصویری کلی از برخی قابلیت‌ها و کنترل‌های امنیتی جدید و آماده برای سازمان ارائه می‌شود که به سازمان‌ها امکان می‌دهند سیاست‌ها و مقررات سخت‌گیرانهٔ انطباق را رعایت کنند:

• نقش‌های سروری تعریف‌شده توسط کاربر برای جداسازی آسان‌تر وظایف.
• بهبودهای ممیزی برای افزایش انطباق و تاب‌آوری.
• مدیریت امنیت ساده‌شده با شِمای پیش‌فرض برای گروه‌ها.
• احراز هویت پایگاه‌دادهٔ محصور که با استفاده از اطلاعات دسترسی خودکفا و بدون نیاز به Loginهای سرور، احراز هویت پایگاه‌داده را فراهم می‌کند.
• مدل‌های امنیتی SharePoint و Active Directory برای امنیت بیشتر داده‌ها در گزارش‌های کاربران نهایی.

بهبودهای برنامه‌پذیری

در زمینهٔ برنامه‌پذیری نیز سرمایه‌گذاری بسیار بزرگی در SQL Server 2012 انجام شده است. به‌طور مشخص، عناصری «فراتر از رابطه‌ای» مانند XML، داده‌های مکانی، اسناد، رسانه‌های دیجیتال، سوابق علمی، داده‌های واقعیت‌نما (Factoids) و دیگر انواع دادهٔ بدون ساختار پشتیبانی می‌شوند. چرا چنین سرمایه‌گذاری‌هایی انجام شده است؟

سازمان‌ها خواستار راهی برای کاهش هزینه‌های مدیریت داده‌های ساخت‌یافته و بدون ساختار بودند. آن‌ها می‌خواستند توسعهٔ برنامه‌ها روی همهٔ انواع داده ساده شود و قابلیت‌های مدیریت و جست‌وجوی تمام داده‌ها بهبود یابد. در ادامه برخی سرمایه‌گذاری‌های SQL Server 2012 را مرور کنید که تأثیر مثبتی بر برنامه‌پذیری دارند. برای اطلاعات بیشتر دربارهٔ برنامه‌پذیری و عناصر فراتر از رابطه‌ای، فصل ۵، «بهبودهای برنامه‌پذیری و فراتر از رابطه‌ای»، را مطالعه کنید.

• FileTable: برنامه‌ها معمولاً داده را در یک موتور پایگاه‌دادهٔ رابطه‌ای نگه‌داری می‌کنند؛ با این حال، برنامه‌های فراوانی نیز داده را در قالب‌های بدون ساختار مانند اسناد، فایل‌های رسانه‌ای و XML نگه می‌دارند. دادهٔ بدون ساختار معمولاً روی فایل‌سرور قرار دارد و مستقیماً در پایگاه‌دادهٔ رابطه‌ای مانند SQL Server ذخیره نمی‌شود. همان‌گونه که می‌توان تصور کرد، مدیریت هم‌زمان داده‌های ساخت‌یافته و بدون ساختار در این سامانه‌های جداگانه و همگام نگه‌داشتن آن‌ها برای سازمان‌ها دشوار می‌شود. FileTable، قابلیت جدید SQL Server 2012، این چالش‌ها را برطرف می‌کند. این قابلیت بر فناوری FILESTREAM بنا شده است که نخستین‌بار در SQL Server 2008 معرفی شد. FileTable پشتیبانی از فضای نام فایل Windows و سازگاری برنامه‌ها با دادهٔ فایلی ذخیره‌شده در SQL Server را فراهم می‌کند. یک مزیت اضافی این است که وقتی برنامه‌ها اجازه می‌یابند ذخیره‌سازی و مدیریت داده را در SQL Server یکپارچه کنند، جست‌وجوی تمام‌متن و معنایی روی داده‌های ساخت‌یافته و بدون ساختار امکان‌پذیر می‌شود.
• جست‌وجوی معنایی آماری (Statistical Semantic Search): SQL Server 2012 با معرفی قابلیت جدید جست‌وجوی معنایی، به سازمان‌ها اجازه می‌دهد بینش عمیق‌تری از داده‌های بدون ساختار ذخیره‌شده در موتور پایگاه‌داده به دست آورند. سه تابع Rowset جدید در Transact-SQL معرفی شده‌اند تا نه‌تنها واژه‌های موجود در سند، بلکه معنای سند نیز پرس‌وجو شود.
• بهبودهای جست‌وجوی تمام‌متن: جست‌وجوی تمام‌متن در SQL Server 2012 کارایی و مقیاس بهتری برای پرس‌وجو فراهم می‌کند. همچنین قابلیت جست‌وجوی محدود به ویژگی (Property-scoped Search) را معرفی می‌کند که به سازمان‌ها اجازه می‌دهد بدون نیاز به نگه‌داری ویژگی‌های فایل در یک پایگاه‌دادهٔ جداگانه، ویژگی‌هایی مانند Author و Title را جست‌وجو کنند.

توسعه‌دهندگان اکنون می‌توانند با استفاده از عملگر جدید NEAR جست‌وجوی مجاورت را سفارشی کنند. این عملگر به آن‌ها اجازه می‌دهد بیشینهٔ تعداد اصطلاحات غیرجست‌وجویی را مشخص کنند که در یک تطابق، میان نخستین و آخرین اصطلاح جست‌وجو قرار می‌گیرند.

• بهبودهای Extended Events: یک رابط کاربری جدید برای ساده‌سازی مدیریت رویدادهای توسعه‌یافته معرفی شده است. همچنین رویدادهای توسعه‌یافتهٔ جدیدی برای عیب‌یابی عملکردی و کارایی در SQL Server 2012 ارائه شده‌اند.

ویرایش‌های SQL Server 2012

SQL Server 2012 در سه ویرایش اصلی عرضه می‌شود. این سه ویرایش در مقایسه با نسخه‌های پیشین هماهنگی بیشتری با یکدیگر دارند و با سرمایه‌گذاری افزوده در هوش تجاری به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که نیاز تقریباً هر مشتری را برآورده کنند. هر ویرایش در نسخه‌های ۳۲ بیتی و ۶۴ بیتی ارائه می‌شود. ویرایش‌های اصلی که در شکل ۱-۷ نشان داده شده‌اند عبارت‌اند از:

• ویرایش Standard
• ویرایش Business Intelligence
• ویرایش Enterprise

ویرایش Enterprise

ویرایش Enterprise در SQL Server 2012 بالاترین واحد نگه‌داری موجودی (Stock Keeping Unit یا SKU) است. این ویرایش برای پاسخ‌گویی به بالاترین نیازهای مراکز دادهٔ بزرگ‌مقیاس و راهکارهای انبار داده طراحی شده است و کارایی و دسترس‌پذیری مأموریت‌حیاتی برای برنامه‌های سطح ۱، امکان استقرار محیط‌های ابر خصوصی و بسیار مجازی‌شده و راهکارهای بزرگ هوش تجاریِ متمرکز یا در معرض کاربران بیرونی را فراهم می‌کند.

ویژگی‌های ویرایش Enterprise عبارت‌اند از:

• بیشینهٔ تعداد هسته‌ها تابع سیستم‌عامل مورد استفاده است.
• دسترس‌پذیری بالای پیشرفته با AlwaysOn قابل دستیابی است.
• در صورت برخورداری سازمان از Software Assurance، مجازی‌سازی نامحدود ارائه می‌شود.
• پشتیبانی از ویژگی جدید ایندکس‌گذاری Columnstore.
• ممیزی پیشرفته.
• رمزگذاری شفاف داده (Transparent Data Encryption یا TDE).
• فشرده‌سازی و پارتیشن‌بندی.
• تمام ویژگی‌ها و قابلیت‌های ویرایش Business Intelligence، شامل گزارش‌گیری، تحلیل، مدل معنایی چندبعدی هوش تجاری، خدمات کیفیت داده، خدمات دادهٔ اصلی، مدل معنایی جدولیِ درون‌حافظه‌ای هوش تجاری و هوش تجاری خودخدمت.

ویرایش Standard

ویرایش Standard یک سکوی مدیریت داده است که برای پایگاه‌داده‌های واحدهای سازمانی و برنامه‌های محدود هوش تجاری طراحی شده و معمولاً برای راهکارهای متوسط، سازمان‌های کوچک‌تر یا راهکارهای دپارتمانی مناسب است. این ویرایش تمام قابلیت‌های پیشرفتهٔ ویرایش‌های Enterprise و Business Intelligence را ندارد؛ با این حال، همچنان مدیریت‌پذیری و سهولت استفادهٔ درجه‌یک را ارائه می‌کند. ویرایش Standard در مقایسه با ویرایش‌های Enterprise و Business Intelligence تا ۱۶ هسته را پشتیبانی می‌کند و شامل موارد زیر است:

• پشتیبانی از داده‌های مکانی.
• FileTable.
• مدیریت مبتنی بر سیاست.

• هوش تجاری سازمانی.
• گزارش‌گیری.
• تحلیل.
• مدل معنایی چندبعدی هوش تجاری.
• دسترس‌پذیری بالای پایه با خوشه‌بندی Failover دوگرهی AlwaysOn قابل دستیابی است.
• حداکثر چهار پردازنده، حداکثر ۶۴ گیگابایت RAM، یک ماشین مجازی و دو گرهٔ خوشهٔ Failover.

ویرایش Business Intelligence

برای نخستین‌بار در تاریخ SQL Server، یک ویرایش ویژهٔ هوش تجاری عرضه می‌شود. ویرایش Business Intelligence مجموعهٔ کامل قابلیت‌های قدرتمند BI، مانند گزارش‌گیری و تحلیل مقیاس‌پذیر، Power View و PowerPivot را در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهد. این ویرایش برای سازمان‌هایی طراحی شده است که می‌خواهند به هوش تجاری سازمانی و قابلیت‌های خودخدمت دست یابند، اما به کارایی و مقیاس‌پذیری کامل پردازش تراکنش برخط (Online Transaction Processing یا OLTP) موجود در ویرایش Enterprise از SQL Server 2012 نیاز ندارند. فهرست سطح‌بالای امکانات ویرایش جدید Business Intelligence عبارت است از:

• حداکثر ۱۶ هسته برای موتور پایگاه‌داده.
• بیشینهٔ تعداد هسته‌ها برای پردازش هوش تجاری.
• تمام ویژگی‌های ویرایش Standard.
• هوش تجاری سازمانی، گزارش‌گیری، تحلیل و مدل معنایی چندبعدی BI.
• قابلیت‌های خودخدمت، Alerting، Power View و PowerPivot برای SharePoint Server.
• مدیریت دادهٔ سازمانی، خدمات کیفیت داده و خدمات دادهٔ اصلی.
• مدل معنایی جدولیِ درون‌حافظه‌ای هوش تجاری.
• دسترس‌پذیری بالای پایه با خوشه‌بندی Failover دوگرهی AlwaysOn.

ویرایش‌های تخصصی

علاوه بر سه ویرایش اصلی که پیش‌تر بررسی شدند، SQL Server 2012 همچنان ویرایش‌های تخصصی را برای سازمان‌هایی عرضه می‌کند که مجموعه‌ای منحصربه‌فرد از نیازمندی‌ها دارند. چند نمونه عبارت‌اند از:

• Developer: ویرایش Developer تمام ویژگی‌ها و قابلیت‌های موجود در ویرایش Enterprise را شامل می‌شود؛ با این حال، استفاده از آن صرفاً برای توسعه، آزمایش و نمایش مجاز است. توجه داشته باشید که می‌توانید بدون نصب مجدد، یک نصب SQL Server Developer را با ارتقا به SQL Server 2012 Enterprise مستقیماً به محیط عملیاتی منتقل کنید.
• Web: SQL Server 2012 Web با قیمتی بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر از ویرایش‌های Enterprise و Standard عرضه می‌شود و تمرکز آن بر ارائه‌دهندگان خدماتی است که محیط‌های خدمات وبِ رو به اینترنت را میزبانی می‌کنند. برخلاف ویرایش Express، این ویرایش محدودیت اندازهٔ پایگاه‌داده ندارد، از چهار پردازنده و حداکثر ۶۴ گیگابایت حافظه پشتیبانی می‌کند. SQL Server 2012 Web ویژگی‌های ممتاز ویرایش‌های Enterprise و Standard را ارائه نمی‌دهد، اما همچنان سکوی مناسبی برای میزبانی وب‌سایت‌ها و برنامه‌های وب است.
• Express: این ویرایش رایگان بهترین گزینهٔ مقدماتی برای تولیدکنندگان مستقل نرم‌افزار، توسعه‌دهندگان غیرحرفه‌ای و علاقه‌مندانی است که برنامه‌های کلاینتی می‌سازند. افرادی که در حال یادگیری پایگاه‌داده یا ساخت برنامه‌های کلاینتی هستند، این ویرایش را متناسب با نیازهای خود خواهند یافت. به‌طور خلاصه، این ویرایش به یک پردازنده و ۱ گیگابایت حافظه محدود است و بیشینهٔ اندازهٔ پایگاه‌داده در آن ۱۰ گیگابایت است. Express همچنین با Microsoft Visual Studio یکپارچه شده است.

مروری بر مجوزدهی SQL Server 2012

مدل‌های مجوزدهی SQL Server 2012 هم برای هم‌راستایی بهتر با راهکارهای مشتریان ساده‌سازی شده‌اند و هم برای مجازی‌سازی و استقرارهای ابری بهینه شده‌اند. سازمان‌ها باید اطلاعات زیر را در نظر بگیرند. در SQL Server 2012، مجوزدهی توان پردازشی بر مبنای هسته است و ویرایش‌های Business Intelligence و Standard تحت مدل Server + Client Access License یا CAL نیز در دسترس‌اند. افزون بر این، سازمان‌ها می‌توانند با دریافت مجوز برای ماشین‌های مجازیِ منفرد پایگاه‌داده، در هزینه‌های رایانش ابری صرفه‌جویی کنند. از آنجا که محیط هر مشتری منحصربه‌فرد است، در این کتاب امکان ارائهٔ مرور جامعی از تأثیر تغییرات مجوزدهی بر محیط شما وجود ندارد. برای اطلاعات بیشتر دربارهٔ تغییرات مجوزدهی و اثر آن‌ها بر سازمان، با نماینده یا شریک مایکروسافت تماس بگیرید.

برای اطلاعات بیشتر دربارهٔ مجوزدهی SQL Server 2012، پیوند درج‌شده در نسخهٔ اصلی کتاب را بررسی کنید.

نیازمندی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری

نیازمندی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری پیشنهادی برای SQL Server 2012 بسته به مؤلفه‌ای که نصب می‌شود، بار کاری پایگاه‌داده و ردهٔ پردازنده‌ای که مورد استفاده قرار می‌گیرد متفاوت است. برای شناخت این نیازمندی‌ها به جدول‌های ۱-۱ و ۱-۲ توجه کنید.

از آنجا که SQL Server 2012 از انواع متعدد پردازنده و سیستم‌عامل پشتیبانی می‌کند، جدول ۱-۱ تنها نیازمندی‌های سخت‌افزاری یک نصب معمول SQL Server 2012 را پوشش می‌دهد. نصب‌های معمول شامل SQL Server 2012 Standard و Enterprise روی سیستم‌عامل‌های Windows Server 2008 R2 هستند. خوانندگانی که دربارهٔ سناریوهای دیگر به اطلاعات نیاز دارند باید منبع «Hardware and Software Requirements for Installing SQL Server 2012» را در نشانی درج‌شده در کتاب بررسی کنند.

راهبردهای نصب، ارتقا و مهاجرت

مانند نسخه‌های پیشین، SQL Server 2012 در ویرایش‌های ۳۲ بیتی و ۶۴ بیتی در دسترس است. هر دو نسخه را می‌توان با SQL Server Installation Wizard، از طریق خط فرمان یا با Sysprep برای استقرارهای خودکار و با حداقل دخالت مدیر نصب کرد. همان‌طور که پیش‌تر در فصل اشاره شد، SQL Server 2012 اکنون می‌تواند روی Server Core، که یکی از گزینه‌های نصب Windows Server 2008 R2 SP1 یا بالاتر است، نصب شود. در نهایت، مدیران پایگاه‌داده هنگام نصب SQL Server 2012 می‌توانند نصب موجود SQL Server را ارتقا دهند یا مهاجرت کنارهمی انجام دهند. بخش‌های بعدی این راهبردها را توضیح می‌دهند.

ارتقای درجا (In-Place Upgrade)

ارتقای درجا به معنای ارتقای یک نصب موجود SQL Server به SQL Server 2012 است. هنگام انجام ارتقای درجا، برنامهٔ نصب SQL Server 2012 فایل‌های اجرایی نسخهٔ قبلی SQL Server را روی همان ماشین با فایل‌های اجرایی جدید SQL Server 2012 جایگزین می‌کند. داده‌های SQL Server به‌طور خودکار از نسخهٔ قبلی به SQL Server 2012 تبدیل می‌شوند؛ بنابراین نیازی به کپی یا مهاجرت داده نیست. در نمونهٔ شکل ۱-۸، مدیر پایگاه‌داده در حال ارتقای درجا روی یک نمونهٔ SQL Server 2008 اجراشده در Server 1 است. پس از پایان ارتقا، Server 1 همچنان وجود دارد، اما نمونهٔ SQL Server 2008 و همهٔ داده‌های آن به SQL Server 2012 ارتقا یافته‌اند.

برای فهرست تفصیلی مسیرهای ارتقای پشتیبانی‌شده از نسخه‌های قدیمی SQL Server به SQL Server 2012، منبع درج‌شده در نسخهٔ اصلی کتاب را بررسی کنید.

مزایا و معایب ارتقای درجا

راهبرد ارتقای درجا معمولاً آسان‌تر و کم‌خطرتر از راهبرد مهاجرت کنارهمی در نظر گرفته می‌شود. ارتقا نسبتاً سریع است و به سخت‌افزار اضافی نیاز ندارد. چون نام سرور و نمونه‌ها در طول فرایند ارتقا تغییر نمی‌کند، برنامه‌ها همچنان به نمونه‌های قبلی اشاره می‌کنند. در نتیجه، این راهبرد زمان کمتری می‌گیرد، زیرا نیازی به تغییر رشته‌های اتصال برنامه‌ها نیست.

عیب ارتقای درجا این است که کنترل جزئی کمتری روی فرایند ارتقا وجود دارد. برای مثال، هنگام اجرای چند پایگاه‌داده یا مؤلفه، مدیر پایگاه‌داده امکان انتخاب تک‌تک موارد برای ارتقا را ندارد؛ در عوض، همهٔ پایگاه‌داده‌ها و مؤلفه‌ها هم‌زمان به SQL Server 2012 ارتقا می‌یابند. همچنین نمونه در طول ارتقای درجا آفلاین می‌ماند. بنابراین اگر یک پایگاه‌داده یا برنامهٔ مأموریت‌حیاتی یا یک برنامهٔ مهم کسب‌وکار در حال اجرا باشد، به توقف برنامه‌ریزی‌شده نیاز است. افزون بر این، اگر هنگام ارتقا فاجعه‌ای رخ دهد، راهبرد بازگشت می‌تواند پیچیده و زمان‌بر باشد. ممکن است مدیر پایگاه‌داده مجبور شود سیستم‌عامل را از ابتدا نصب کند، SQL Server را نصب و همهٔ داده‌های SQL Server را بازیابی کند.

راهبرد سطح‌بالای ارتقای درجا به SQL Server 2012

راهبرد سطح‌بالای ارتقای درجا به SQL Server 2012 شامل مراحل زیر است:

1. اطمینان حاصل کنید نمونهٔ SQL Server موردنظر برای ارتقا، نیازمندی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری SQL Server 2012 را برآورده می‌کند.
2. ویژگی‌های منسوخ و متوقف‌شده در SQL Server 2012 را بررسی کنید. برای اطلاعات بیشتر به منبع «Deprecated Database Engine Features in SQL Server 2012» که در کتاب درج شده است مراجعه کنید.

3. اطمینان حاصل کنید نسخه و ویرایش SQL Server موردنظر برای ارتقا پشتیبانی می‌شود. برای بررسی همهٔ سناریوهای ارتقای پشتیبانی‌شده در SQL Server 2012، منبع «Supported Version and Edition Upgrades» را در نسخهٔ اصلی کتاب ببینید.
4. SQL Server Upgrade Advisor مربوط به SQL Server 2012 را اجرا کنید. Upgrade Advisor ابزاری است که همراه SQL Server 2012 ارائه می‌شود یا می‌توان آن را مستقیماً از وب‌سایت مایکروسافت دریافت کرد. این ابزار مؤلفه‌های نصب‌شده روی نمونهٔ SQL Server را که قصد ارتقای آن را دارید تحلیل می‌کند تا اطمینان حاصل شود سامانه از SQL Server 2012 پشتیبانی می‌کند. Upgrade Advisor گزارشی تولید می‌کند که ناهنجاری‌های نیازمند اصلاح یا بررسی پیش از آغاز ارتقا را مشخص می‌سازد.
5. پیش‌نیازهای SQL Server 2012 را نصب کنید.
6. با اجرای Setup، ارتقا به SQL Server 2012 را آغاز کنید.

مهاجرت کنارهمی (Side-by-Side Migration)

اصطلاح «مهاجرت کنارهمی» به استقرار یک نمونهٔ کاملاً جدید SQL Server 2012 در کنار یک نمونهٔ قدیمی SQL Server اشاره دارد. پس از پایان نصب SQL Server 2012، مدیر پایگاه‌داده داده‌ها را از سکوی پایگاه‌دادهٔ قدیمی SQL Server به سکوی جدید SQL Server 2012 مهاجرت می‌دهد. مهاجرت کنارهمی در شکل ۱-۹ نشان داده شده است.

مزایا و معایب مهاجرت کنارهمی

بزرگ‌ترین مزیت مهاجرت کنارهمی در مقایسه با ارتقای درجا، فرصت ساخت یک زیرساخت پایگاه‌دادهٔ جدید روی SQL Server 2012 و پرهیز از مشکلات بالقوه‌ای است که ممکن است در ارتقای درجا رخ دهند. مهاجرت کنارهمی همچنین کنترل جزئی‌تری بر فرایند ارتقا فراهم می‌کند، زیرا می‌توانید پایگاه‌داده‌ها و مؤلفه‌ها را مستقل از یکدیگر مهاجرت دهید. علاوه بر آن، نمونهٔ قدیمی در طول فرایند مهاجرت آنلاین باقی می‌ماند. همهٔ این مزایا در نهایت به یک سرور قدرتمندتر منجر می‌شوند. همچنین هنگامی که دو نمونه به‌صورت موازی اجرا می‌شوند، امکان انجام آزمایش و اعتبارسنجی بیشتر وجود دارد. اگر در طول مهاجرت مشکلی ایجاد شود، بازگشت نیز آسان است.

با این حال، راهبرد کنارهمی معایبی دارد. ممکن است نیاز به خرید سخت‌افزار اضافی باشد. همچنین شاید لازم باشد برنامه‌ها به نمونهٔ جدید SQL Server 2012 هدایت شوند و این روش به‌دلیل فضای ذخیره‌سازی دوبرابری موردنیاز در طول مهاجرت، ممکن است برای پایگاه‌داده‌های بسیار بزرگ بهترین روش نباشد.

راهبرد سطح‌بالای مهاجرت کنارهمی به SQL Server 2012

راهبرد سطح‌بالای مهاجرت کنارهمی برای ارتقا به SQL Server 2012 شامل مراحل زیر است:

1. اطمینان حاصل کنید نمونهٔ SQL Server که قصد مهاجرت آن را دارید، نیازمندی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری SQL Server 2012 را برآورده می‌کند.
2. با مراجعه به منبع «Deprecated Database Engine Features in SQL Server 2012» در نسخهٔ اصلی کتاب، ویژگی‌های منسوخ و متوقف‌شده را بررسی کنید.
3. با وجود اینکه نمونهٔ قدیمی مستقیماً به SQL Server 2012 ارتقا داده نمی‌شود، اجرای SQL Server 2012 Upgrade Advisor همچنان مفید است تا اطمینان حاصل شود دادهٔ مهاجرت‌شونده به SQL Server 2012 پشتیبانی می‌شود و پس از مهاجرت احتمال بروز شکست وجود ندارد.
4. سخت‌افزار را تهیه و سیستم‌عامل موردنظر را نصب کنید. Windows Server 2012 توصیه می‌شود.
5. پیش‌نیازها و مؤلفه‌های موردنظر SQL Server 2012 را نصب کنید.
6. اشیا را از SQL Server قدیمی به سکوی پایگاه‌دادهٔ جدید SQL Server 2012 مهاجرت دهید.
7. برنامه‌ها را به سکوی پایگاه‌دادهٔ جدید SQL Server 2012 هدایت کنید.
8. پس از تکمیل مهاجرت، سرورهای قدیمی را از رده خارج کنید.