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RAC の可用性と拡張性を体験しよう!

Oracle RAC 11g R2 の新機能ハンズオン日本オラクル株式会社テクノロジー製品事業統括本部技術本部基盤技術部シニアエンジニア伊藤勝一 2011年11月10日

Copyright© 2011, Oracle. All rights reserved. 2

以下の事項は、弊社の一般的な製品の方向性に関する概要を説明するものです。また、情報提供を唯一の目的とするものであり、いかなる契約にも組み込むことはできません。以下の事項は、マテリアルやコード、機能を提供することをコミットメント（確約）するものではないため、購買決定を行う際の判断材料になさらないで下さい。オラクル製品に関して記載されている機能の開発、リリースおよび時期については、弊社の裁量により決定されます。

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• 仮想マシンの追加方法

• RAC 概要とハンズオン環境のご紹介

• 新機能ハンズオン

1. RAC データベースへの接続 : SCAN 接続、EM への接続

2. サービスの基本操作 (作成・開始・停止・削除)

3. ディスク・グループへディスク追加 (ASM の動的リバランシング)

4. Oracle ASM Cluster File System (ACFS) の作成

5. RAC データベースの拡張と縮退 (サーバー・プールの属性変更)

6. In-Memory Parallel Execution (IMPX) の実行

7. インスタンス・ケージングによるリソース制御

8. Transparent Application Failover (TAF) の動作確認

9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認

• まとめ

Agenda

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仮想マシンの追加要件

• 本ハンズオンシナリオでは、構成済みの RAC 環境を用いて実施します。RAC 環境用仮想マシンを追加するには、以下の環境をご用意ください

• Oracle VM VirtualBox 4.1.4 以上がインストールできる

Windows OS 環境であること

• 8GB 以上のメモリが搭載されていること

• C ドライブに 50 GB 以上空き容量があること

• Windows OS 上から利用可能である CPU 数が 4 つ以上であること

• 本ハンズオンシナリオ用の RAC 環境は、DNS サーバーが必要です。RAC 用の仮想マシン

(H5_rac-node1、 H5_rac-node2)とともに DNSサーバー用の仮想マシン(dns)も提供します

4


VirtualBox : 仮想マシンの追加方法(1/5)

1. Oracle VM VirtualBox をインストールします

ソフトウェアは以下からダウンロード可能です

http://www.oracle.com/technetwork/server-storage/virtualbox/downloads/index.html

2. ダウンロードしたファイルを

次のように配置します

C ドライブ直下に VBox という

ディレクトリを作成し、配下に

ダウンロードしたファイルを配置

します

※ C ドライブ以外に配置した場合

は、エラーが発生します

C:¥VBox ├───dns │ dns.vbox │ dns.vdi ├───H5_rac-node1 │ H5_rac-node1.vbox │ node1.vdi ├───H5_rac-node2 │ H5_rac-node2.vbox │ node2.vdi └───shared_disk disk01.vdi disk02.vdi disk03.vdi disk04.vdi disk05.vdi disk06.vdi disk07.vdi

5






3. インストール後、VirtualBox を起動します

4. [仮想マシン]タブから[追加]を選択します

6


5. 追加する仮想マシンの定義ファイル(拡張子が .vbox のファイル)を選択します

例: C:¥VBox:¥H5_rac-node1¥H5_rac-node1.vbox


7


6. VirtualBox マネージャー上に追加した仮想マシンが表示されることを確認します


8


7. 同様の手順で、3 つ(H5_rac-node1、 H5_rac-node2、dns)の仮想マシンを追加します


9


VirtualBox : 起動方法

• ホスト名を選択して「起動」をクリックするか、

ホスト名をダブルクリックすることで起動可能です

• dns をまず起動します。その後、H5_rac-node1 と

H5_rac-node2 を起動します

10


Active

11

RAC 概要 Real Application Clusters (RAC) とは

• Oracle9i より提供されているクラスタ技術

• 主な特徴

可用性高速なフェイルオーバーを実現し、システム障害時のダウンタイムを最小化

拡張性負荷の増減に応じた処理性能の最適化が可能

投資コスト最低限必要な構成で導入でき、初期コストを抑えることが可能

リソースの有効活用により最適な投資コストを実現

共有ディスク

Active Active Active

常に全サーバーが Active （稼働）となり、リソースを有効活用

障害によるサーバ停止があっても、サービスは

停止しない

処理量の増加に合わせ、容易に拡張可能


RAC / ASM の進化のステージ

Oracle Database 10g R1 Oracle9i Database R1

2001 2009 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Oracle9i Database R2

Oracle Database 11g R1


単一データベースサービスの可用性と拡張性

複数データベースサービスの統合 / ストレージの仮想化

Grid Infrastructure


RAC

Oracle Clusterware

ASM RAC

Clusterware

年

ストレージを仮想化

複数データベースサービスをインスタンス個別に配置

各データベースサービスに与えるリソース量を指定

単一データベースサービスを配置

複数サーバープール間のリソース移動

RAC RAC

ASM

Oracle Clusterware

2010 2011

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ハンズオン環境使用ソフトウェア

• 本日のハンズオンで使用しているソフトウェア

Database Oracle Database 11g Release 2 (11.2.0.3)

Patch Set 2

Clusterware Oracle Database 11g Release 2 (11.2.0.3)

Patch Set 2 Grid Infrastructure

OS Oracle Linux 5 Update 7 x86-64

仮想化ソフトウェア

Oracle VM VirtualBox 4.1.4


• VirtualBox を使用し、各ノート PC に 2 VM を構築

ハンズオン環境ご使用いただくハンズオン環境の構成 (1)

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パブリック・ネットワーク

DNS サーバー

Oracle ASM による管理

/dev/sdb1 3GB : OCR、投票ディスク、DB 用

/dev/sdc1 3GB : OCR、投票ディスク、DB 用

/dev/sdd1 3GB : OCR、投票ディスク、DB 用

/dev/sde1 3GB : Fast Recovery Area 用

/dev/sdf1 3GB : Fast Recovery Area 用

/dev/sdg1 3GB : Fast Recovery Area 用

/dev/sdh1 3GB : 機能体験用

OCR / 投票ディスク、DB 用機能体験用

ディスク・グループ：DATA

SCAN の IP アドレスを解決するために使用

SCAN 名: scan.oracle11g.jp

FRA 用

ディスク・グループ：FRA

OS ( OL 5.7)

RACインスタンス

ASM インスタンス

Oracle Clusterware

共有ディスク

ノート PC

各受講者は 2 VM を使用して RAC を構築


• 仮想マシンと OS ユーザーの情報

本環境はすでに 2 ノード RAC を構築済みです。(詳細は次ページを参照)

各ソフトウェアとインストールした OS ユーザー

• Grid Infrastructure - grid ユーザー

• Oracle Database - oracle ユーザー


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仮想マシン名用途 IP アドレス(名前) OS ユーザー名/パスワード

node1.oracle11g.jp RAC 用

ノード 1

192.168.56.101 (node1)

192.168.56.111(node1-vip)

root/oracle11gr2

grid/grid

oracle/oracle

node2.oracle11g.jp RAC 用

ノード 2

192.168.56.102 (node2)

192.168.56.112(node2-vip)

root/oracle11gr2

grid/grid

oracle/oracle

dns.oracle11g.jp DNS 用 192.168.56.200(dns) root/oracle11gr2


• Grid Infrastructure、Database の情報


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項目値

Oracle ホーム(Grid Infrastructure) /u01/app/11.2.0/grid

Oracle ホーム(Oracle Database) /u01/app/oracle/product/11.2.0/dbhome_1

ネットワークインターフェース

eth0: 192.168.56.0 (パブリック)

eth1: 192.168.100.0 (プライベート)

eth2: 192.168.200.0 (プライベート)

SCAN 名 / SCAN ポート番号 scan.oracle11g.jp / 1521

データベース名 orcl

構成タイプポリシー管理型

サーバー・プール名 srvpool1

機能体験用スクリプト配置場所 /opt/handson/rac

データベースのユーザー名 / パスワード

ASM -- SYS、ASMSNMP

DB -- SYS、SYSTEM、SYSMAN、DBSNMP

すべてのユーザーのパスワードは Manager1


•ハンズオンを実施いただく前に行う作業

1. 次の順で仮想マシンを起動

1. dns

2. H5_rac-node1

3. H5_rac-node2

2. Enterprise Manager Database Control を起動

• H5_rac-node1、 H5_rac-node2 に oracle ログインし、各ノードで

次のコマンドを実行

• Grid Infrastrucuture、Oracle RAC Database は OS 起動時に自動で起動します


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[oracle@node1 ~]$ emctl start dbconsole

[oracle@node2 ~]$ emctl start dbconsole


<Insert Picture Here>

新機能

ハンズオン 1

RAC データベースへの接続 : SCAN 接続、EM への接続

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1. RAC データベースへの接続 Single Client Access Name (SCAN)

• 11g Release 2 より、RAC データベースへの接続は

Single Client Access Name (SCAN) を使用

接続に必要な情報 (従来)

接続に必要な情報 (11g Release 2)

CRM

SC

AN

HR

MAIL BATCH

SCAN が各サービスへの接続を自動的にリダイレクト

• VIP1, VIP2, VIP3

•ポート番号

•サービス名

接続時フェイルオーバーもしくは、ロード・バランシング機能を利用する場合は、VIP を複数

指定

• SCAN 名

•ポート番号

•サービス名

19


1. RAC データベースへの接続データベースへの接続方法の比較

LISTENER1 LISTENER2 LISTENER3 LISTENER4

tnsnames.ora に接続文字列を定義

SCAN VIP1

SCAN LISTENER1

SCAN VIP2

SCAN LISTENER2

SCAN VIP3

SCAN LISTENER3

EZCONNECT

従来の接続 (VIP) SCAN

SERVICE_A

VIP1

LISTENER1

VIP2

LISTENER2

VIP3

LISTENER3

VIP4

LISTENER4

SERVICE_A

接続に必要な情報 (従来) 接続に必要な情報 (11g Release 2)

※SCAN を使用した場合の接続形態には従来どおり tnsnames.ora を使用することも可能

• SCAN 名

• ポート番号

• サービス名

• VIP1, VIP2, VIP3, VIP4

• ポート番号

• サービス名

VIP1 VIP2 VIP3 VIP4

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1. RAC データベースへの接続 SCAN 接続

• インストール後に以下のコマンドを実行し、SCAN を使用した

SQL*Plus での接続を確認

[oracle@node1 ~]$ sqlplus system/[email protected]:1521/orcl

＜接続例＞

[oracle@node1 ~]$ sqlplus system/[email protected]:1521/orcl

SQL*Plus: Release 11.2.0.3.0 Production on 火 11月 1 09:36:22 2011

Copyright (c) 1982, 2011, Oracle. All rights reserved.

Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.3.0 - 64bit Production With the Partitioning, Real Application Clusters, Automatic Storage Management, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options

に接続されました。

SQL>

＜SCAN 名＞:＜ポート名＞/＜サービス名＞

SCAN を使用した SQL*Plus からの接続 1

21

mailto:system/[email protected]:1521/orcl





1. RAC データベースへの接続 EM への接続

• ブラウザから Enterprise Manager DB Control のアドレスを入力

https://node1.oracle11g.jp:1158/em/

Enterprise Manager Database Control への接続 2

22



サービスの基本操作

(作成・開始・停止・削除)

新機能

ハンズオン 2

23


2. サービスの基本操作サービスを使用してクライアントから接続

クライアントは「SERVICE_NAME」を指定して接続

• Oracle クライアントは「サービス」に対して接続

• Oracle クライアントは RAC のノード数の考慮が不要

(DESCRIPTION = (ADDRESS=(PROTOCOL=TCP) (HOST=host_name) (PORT = port ) )

(CONNECT_DATA= (SERVICE_NAME=SERVICE_A ) ) )

接続するサービス名と Oracle リスナーが稼動しているアドレス情報 ( ホスト名、port 番号等 ) を記述

11g R2 では SCAN リスナーのアドレス情報を指定して接続が可能

SERVICE_A

SERVICE_B

24


2. サービスの基本操作サービスを利用したワークロード管理

RAC

ユーザが意識しなくてもワークロードを均等分散

売上分析

サービス

⇒ サーバー1 サーバー2 サーバー3

ユーザーが意識しなくても各サーバへの

ワークロード（負荷）を均等に分散する

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受発注処理

売上分析

会計業務

2. サービスの基本操作柔軟にサービスを再構成可能

• サービスに対する負荷の増減によって、

サービスを提供するインスタンスの数を柔軟に変更可能

サービスごとの優先度の管理と動的再構成

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2. サービスの基本操作作成・開始・停止・削除

[oracle@node1 ~]$ srvctl add service -d <db_unique_name> -s <service_name> -g <pool_name>

• サービスの作成 (ポリシー管理データベースの場合)

• サービスの開始

• サービスの停止

• サービスの構成確認

• サービスの状態確認

• サービスの削除

[oracle@node1 ~]$ srvctl stop service -d <db_unique_name> -s <service_name>

[oracle@node1 ~]$ srvctl config service -d <db_unique_name> -s <service_name>

[oracle@node1 ~]$ srvctl status service -d <db_unique_name> -s <service_name>

[oracle@node1 ~]$ srvctl start service -d <db_unique_name> -s <service_name>

[oracle@node1 ~]$ srvctl remove service -d <db_unique_name> -s <service_name>

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参考 : RAC データベースの基本操作 : 開始・停止・構成と状態確認

[oracle@node1 ~]$ srvctl start database -d <db_unique_name>

• データベース・リソースの開始

• データベース・リソースの停止

• データベース・リソースの構成確認

• データベース・リソースの状態確認

[oracle@node1 ~]$ srvctl stop database -d <db_unique_name>

[oracle@node1 ~]$ srvctl config database -d <db_unique_name>

[oracle@node1 ~]$ srvctl status database -d <db_unique_name>

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ディスク・グループへディスク追加

(ASM の動的リバランシング)

新機能

ハンズオン 3

29


• ストライピング • ディスク・グループ内の、全てのディスクで

ストライピング(ホットスポットが発生しない)

性能の維持

• ミラーリング • ファイルタイプに応じて、Oracle レベルで

ミラーリング(2重化 / 3重化 / ミラー無し)

可用性の担保

• 動的リバランシング • ディスクの追加 / 削除時に

自動的にデータを再配置

拡張性

3. ディスク・グループへディスク追加 ASM による全体最適化機能

1 2 3 1（ミラー） 2 （ミラー） 3 （ミラー）

1‟ 2‟

1‟（ミラー） 2‟（ミラー）

1‟ 4‟ （ミラー）

2‟ 1‟ （ミラー）

3‟´ 2‟（ミラー）

4‟ 3‟ （ミラー）

ディスク追加

ディスク削除

再配置

再配置

1 2 3 4 1（ミラー） 2 （ミラー） 3 （ミラー） 4 （ミラー）

ファイル

ディスク・グループ

2 1 4 3

ディスク・グループ

ファイル1 ファイル2

ファイル3

30


3. ディスク・グループへディスク追加操作概要 : ASM 動的リバランシング

ディスク･グループにディスクを追加した際の動作確認の流れ（例）

ディスク追加後のデータ配置を確認 3 3

ディスク追加後の

データ配置は？

ディスク･グループの構成とデータ配置の確認 1

1 構成確認

ASM なら、ディスク･グループの構成変更時にも動的にリバランシングを実行

ディスク･グループDATAにディスクを追加 2

ディスクの追加

2

DATA

• 既存のディスク・グループ（DATA）に、ディスクを追加して動的リバランシング（データの再配置）が実施される様子を確認

31


3. ディスク・グループへディスク追加Enterprise Manager DB Control へログイン

https://node1.oracle11g.jp:1158/em/

Enterprise Manager へログイン 1

ユーザー名 „sys‟ およびパスワード „Manager1‟ を入力し、接続モード „SYSDBA‟ でログイン

ログイン後「クラスタ・データベース」画面が表示される


3. ディスク・グループへディスク追加自動ストレージ管理画面への遷移

自動ストレージ管理画面への遷移 2

EM DB Control ログイン後に表示される「クラスタ・データベース」画面下部の「インスタンス」にある

ASM インスタンス名のリンクから自動ストレージ管理画面

へ遷移

「クラスタ・データベース」画面抜粋

「ディスク・グループ」タブをクリック


3. ディスク・グループへディスク追加 ASM ディスク・グループの選択

ディスクを追加するディスク・グループの選択 3

ディスク追加を実施するディスク・グループを選択（「名前」列のリンクをクリックして詳細画面へ遷移）

今回は DATA を選択

ユーザー名 „sys‟ およびパスワード „Manager1‟ を入力し、接続モード „SYSASM‟ でログイン


3. ディスク・グループへディスク追加メンバー・ディスクの確認

メンバー・ディスクの確認 4 ディスク・グループの詳細画面から現在のディスク・グループの使用量などを確認

「メンバー・ディスク」から使用しているディスクを確認し、追加を実施する場合は「追加」ボタンをクリック


3. ディスク・グループへディスク追加 ASM ディスク・グループへディスクの追加を実行

ディスクの追加 5

「候補メンバー・ディスク」から追加するディスクを選択「OK」ボタンをクリック

すると追加が開始


3. ディスク・グループへディスク追加 ASM の動的リバランシングの確認

動的リバランシングの確認（方法1） 6

ディスクは正常に追加動的にリバランシングが実行

REBALANCE


3. ディスク・グループへディスク追加 ASM の動的リバランシングの確認

動的リバランシングの確認（方法2） 6

「保留中の操作」から動的リバランシングの進行度合いを確認することも可能



Oracle ASM Cluster File System（ACFS）の作成

39

新機能

ハンズオン 4


4. ACFS の作成 Oracle ASM Cluster File System (ACFS) とは

• 拡張性に優れた汎用ファイルシステム

• NAS プロトコル（NFS、CIFS）でアクセス可能

• マルチ OS プラットフォーム

• 読み取り専用スナップショットをサポート

• 動的なボリューム管理をサポート

全てのデータを ASM で管理可能に

ASM に配置可能なファイル

• データベースのデータファイル

• アーカイブ REDO ログファイル

• RMAN バックアップファイル

• Data Pump ダンプファイル

ACFS に配置可能なファイル

(ASM に配置不可のファイル)

• アプリケーション

• DB のアラートログ、トレースファイル

• DB Home

• テキストおよび、バイナリファイル

(映像、音声など)

11g Release 1 まで

11g Release 2

40


• 既存のディスク・グループ（DATA）よりボリュームを切り出し、ACFS の領域として設定

• 全ノードから利用可能な汎用ファイルシステムとして利用

4. ACFS の作成操作概要

ACFS の作成の動作確認の流れ（例）

ボリューム･デバイスのマウント 3

ACFS の作成状況の確認 1

1 作成状況の確認

ACFS は、必要なボリューム･デバイスの選択により、自由に構成できる

ASM ボリューム･デバイスの作成 2

ボリューム･デバイスの作成 2

DATA

ボリューム･デバイスのマウント 3

ACFS

ACFS

41


4. ACFS の作成 ACFS の作成状況を確認

ACFS の作成状況を確認 1

「自動ストレージ管理」画面からの「ASM クラスタ・ファイルシステム」タブをクリック

「作成」ボタンをクリックし新規作成を実施

既存の ACFS はなく表示されていない


4. ACFS の作成 ASM ボリュームの作成

ボリューム・デバイスの作成 2

「ASM ボリュームの作成」ボタンから新規作成を実施

ボリューム名、ディスク・グループ、サイズを指定

「OK」ボタンをクリックすると作成を開始


4. ACFS の作成 ACFS の作成

ACFS の作成 3

ボリュームが作成されたことを確認

マウント・ポイントを入力して ACFS のマウント場所 „/opt/acfsmount/acfs‟ を指定

ACFS の作成に使用するボリューム・デバイスを確認

クリックして ACFS の作成を開始


4. ACFS の作成 ACFS 作成後の確認

作成後の確認 4

ACFS のステータスを確認

ACFS が作成されたことを確認

ACFS の操作を実行する OS ユーザー名 „grid‟ および

パスワード „grid‟ を入力してログイン


4. ACFS の作成 ACFS 作成後の確認

作成後の確認 5

作成直後は「状態」がディスマウントと表示されるので、画面をリフレッシュして ACFS

がマウント済であることを確認


4. ACFS の作成作成した ACFS の利用

[grid@node1 ~]$ cd /opt/acfsmount/acfs/

[grid@node1 acfs]$ ls -l

合計 64

drwx------ 2 root root 65536 11月 1 12:05 lost+found

grid ユーザーで各ノードにログインし、作成した ACFS の領域を確認 1

• 操作は grid ユーザーで実行

• 各ノードでの操作 / 出力例は、それぞれ、として区別

node1

node2 [grid@node2 ~]$ cd /opt/acfsmount/acfs/

[grid@node2 acfs]$ ls -l

合計 64


node1 node2

node1、node2 とも領域のみ作成されている状態であることを確認

47


4. ACFS の作成作成した ACFS の利用

テキストファイルの作成 2

[grid@node1 acfs]$ touch test.txt [grid@node1 acfs]$ ls –l 合計 64


-rw-r--r-- 1 grid oinstall 0 11月 1 14:41 test.txt

node1

node2 [grid@raca-node1 acfs]$ ls –l 合計 64


-rw-r--r-- 1 grid oinstall 0 11月 1 14:41 test.txt

ACFS 領域へ touch コマンドでテキストファイルを作成

node2 から node1 で作成したテキストファイルを確認可能

48



RAC データベースの拡張と縮退

(サーバー・プールの属性変更)

49

新機能

ハンズオン 5


• 11g Release 2 で提供可能な RAC データベースの構成タイプは以下

管理者管理従来のスタイル

RAC が稼働するサーバーは固定

Generic サーバー・プールに配置

ポリシー管理 11g Release 2 における新しいスタイル

RAC が稼働するサーバーおよびインスタンスは動的

クラスタを構成する全ノードが稼働候補の対象

RAC を配置するサーバー・プールを作成

5. RAC データベースの拡張と縮退 RAC データベースの構成タイプ

11.2 New

ユーザー定義サーバー・プール

サービス

サービス

RAC データベース


50


5. RAC データベースの拡張と縮退サーバー・プール

• Oracle Clusterware 配下のサーバーを管理する論理的グループ

• クラスタ内に複数作成することが可能

• サーバー・プール間は排他的

• 1 つのサーバーは特定のサーバー・プールにのみ配置可能

• クラスタを異なるワークロードで分離

サーバー・プール APPS サーバー・プール RACDB

RAC データベース Application

サーバー・プール Free

排他的

Oracle Grid Infrastructure

Oracle Clusterware

ポリシー

最小数 : 3

最大数 : 3

重要度 : 20

ビジネス要件に従って、

ポリシーを定義

51


1. 5 ノードのクラスタ環境を構築

5. RAC データベースの拡張と縮退ポリシー管理 RAC データベースの活用例

Free プール：障害/拡張用のサーバーを配置するためのサーバー・プール

Free Generic

52


Free


2. RAC データベースを配置するサーバー・プールを作成


サーバー・プールの設定最小数 : 0 （デフォルト）最大数 : 4 重要度 : 0 （デフォルト）

Free サーバー・プール 1 Generic


53




3. RAC データベースを作成し、サービスも作成

障害時は Free プールから動的にサーバーを割り当て


Free サーバー・プール 1

人事サービス

会計サービス

物流サービス


Generic


54



人事サービス

会計サービス

物流サービス




3. RAC データベースを作成し、サービスも作成

障害時は Free プールから動的にサーバーを割り当て

4. サーバー・プールの設定を変更

RAC データベースおよびサービスが自動的に拡張される


サーバー・プールの設定最小数 : 0 （デフォルト）最大数 : 4 重要度 : 0 （デフォルト）

サーバー・プールの設定最小数 : 0 （デフォルト）最大数 : 4 → 5 重要度 : 0 （デフォルト）



人事サービス

物流サービス

会計サービス

Generic


55


5. RAC データベースの拡張と縮退操作概要 : サーバープールの属性変更

• ユーザー定義サーバー・プール (srvpool1) の属性を変更し、ポリシー管理 RAC データベース orcl の拡張・縮退動作を確認

サーバー・プールの属性変更の流れ（例）

srvpool1 の構成を確認 1

srvpool1 の最大値を変更（2 → 1） 2

srvpool1 の最大値を変更（1 → 2） 3

サーバー・プールの属性（最大値）の変更に応じて RAC データベースが縮退、あるいは

拡張される

※ データベースのサービスが構成されている場合はサービスも同時に縮退、あるいは拡張される

サーバー・プール srvpool1

RAC データベース: orcl

ポリシー

最小数 : 0

最大数 : 2

重要度 : 0

サーバー・プール Free サーバー・プール srvpool1

orcl

ポリシー

最小数 : 0

最大数 : 2 → 1

重要度 : 0

サーバー・プール Free サーバー・プール srvpool1

RAC データベース: orcl

ポリシー

最小数 : 0

最大数 : 1 → 2

重要度 : 0

サーバー・プール Free

56


• oracle ユーザーでログインしたターミナルを用意

5. RAC データベースの拡張と縮退事前準備

[oracle@node1 ~]$

操作を実行するターミナルの準備 1

• 本操作は、サーバー管理ユーティリティ (srvctl) コマンドを使用して実施コマンドは oracle ユーザーで実行

• コマンドの実行例および出力例は次ページより紹介

• 本資料の実行環境

データベース： 2 ノードのポリシー管理型 RAC データベース

データベース名： orcl

サーバー・プール名： srvpool1

57


• 現在のサーバー・プールの構成、およびデータベースの稼働状態を確認

• 以下はデータベースの稼働状態の確認例

5. RAC データベースの拡張と縮退状態の確認 (データベースの稼働)

[oracle@node1 ~]$ srvctl status database -d orcl

インスタンスorcl_1はノードnode1で実行中です。


状態の確認 2

データベース・インスタンス（orcl_1, orcl_2）が稼働中であることを確認


orcl_1 orcl_2

58


• 続いてサーバー・プールの構成状態（サーバーの割り当て）を確認

5. RAC データベースの拡張と縮退状態の確認 (サーバー・プールの構成①)

[oracle@node1 ~]$ srvctl status srvpool -a

サーバー・プール名: Free アクティブ・サーバー数: 0 アクティブ・サーバー名:

サーバー・プール名: Generic アクティブ・サーバー数: 0 アクティブ・サーバー名:

サーバー・プール名: srvpool1 アクティブ・サーバー数: 2 アクティブ・サーバー名: node1,node2 NAME=node1 STATE=ONLINE NAME=node2 STATE=ONLINE

srvpool1 に 2 台のサーバーが割り当てられていることを確認

59


• 続いてサーバー・プールの構成状態（サーバー・プールの属性）を確認

5. RAC データベースの拡張と縮退状態の確認 (サーバー・プールの構成②)

[oracle@node1 ~]$ srvctl config srvpool

サーバー・プール名: Free 重要度: 0、最小: 0、最大: -1 候補サーバー名:

サーバー・プール名: Generic 重要度: 0、最小: 0、最大: -1 候補サーバー名:

サーバー・プール名: srvpool1 重要度: 0、最小: 0、最大: 2 候補サーバー名:

srvpool1 のポリシー属性として、最大値 2 が設定されていることを確認

60


• サーバー・プール (srvpool1) の最大値を 2 から 1 へ変更

5. RAC データベースの拡張と縮退サーバー・プールの属性変更

[oracle@node1 ~]$ srvctl modify srvpool -g srvpool1 -u 1 –f

[oracle@node1 ~]$

-u で最大数を指定

稼働しているインスタンスの停止を伴う際には、-f の強制オプションを指定

ポリシー

最小数 : 0

最大数 : 2 → 1

重要度 : 0


orcl_1 orcl_2

サーバー・プールの属性変更が完了するまで（プロンプトが返るまで）待つ

srvpool1

orcl_2

サーバー・プールの属性変更 3

61


• 再度サーバー・プールの構成、およびデータベースの稼働状態を確認

• 以下はデータベースの稼働状態の確認例

5. RAC データベースの拡張と縮退状態の確認 (データベースの稼働)



状態の確認 4

データベース・インスタンスは orcl_2 のみ稼働中であることを確認

orcl_2

srvpool1

62


• 続いてサーバー・プールの構成状態（サーバーの割り当て）を確認

5. RAC データベースの拡張と縮退状態の確認 (サーバー・プールの構成①)

[oracle@node1 ~] $ srvctl status srvpool -a

サーバー・プール名: Free アクティブ・サーバー数: 1 アクティブ・サーバー名: node1

NAME=node1 STATE=ONLINE サーバー・プール名: Generic アクティブ・サーバー数: 0 アクティブ・サーバー名:

サーバー・プール名: srvpool1 アクティブ・サーバー数: 1 アクティブ・サーバー名: node2 NAME=node2 STATE=ONLINE

1台 Free サーバー・プールへ配置され、srvpool1 には残りの 1台のサーバーのみ配置されていることを確認

63


• 続いてサーバー・プールの構成状態（サーバー・プールの属性）を確認

5. RAC データベースの拡張と縮退状態の確認 (サーバー・プールの構成②)

[oracle@node1 ~] $ srvctl config srvpool

サーバー・プール名: Free 重要度: 0、最小: 0、最大: -1 候補サーバー名:

サーバー・プール名: Generic 重要度: 0、最小: 0、最大: -1 候補サーバー名:

サーバー・プール名: srvpool1 重要度: 0、最小: 0、最大: 1 候補サーバー名:

srvpool1 のポリシー属性として、最大値 1 が設定されていることを確認

64


• サーバー・プール (srvpool1) の最大値を 1 から 2 へ変更

5. RAC データベースの拡張と縮退サーバー・プールの属性変更

[oracle@node1 ~]$ srvctl modify srvpool -g srvpool1 -u 2 [oracle@node1 ~]$


[oracle@node1 ~]$ srvctl status srvpool -a

[oracle@node1 ~]$ srvctl config srvpool

-u で最大数を指定

ポリシー

最小数 : 0

最大数 : 1 → 2

重要度 : 0


orcl_1 orcl_2

サーバー・プールの属性変更 5

srvpool1

orcl_2

65



In-Memory Parallel Execution (IMPX)

の実行

新機能

ハンズオン 6

66


6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行 In-Memory Parallel Execution とは

• パラレル実行時の、メモリ使用効率の最適化 • パラレルクエリーでもバッファ・キャッシュが利用可能

• バッファ・キャッシュの 80% 以内でサイズであればキャッシュされる

• それ以上の場合は、Direct Path Read で読み込まれる

• パラレル実行時、メモリ上にキャッシュされたデータにアクセス • キャッシュされたデータはユーザー間で共有され、クエリレスポンスを高速化

• メモリや CPU リソースを有効活用

QS

QC

QS

67


6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行従来までの Parallel 実行による SQL の高速化

• Parallel 実行を利用することで、複数 CPU コアを活用し、処理を高速化

• データの読み込みは、バッファ・キャッシュを介さない Direct Path Read で実行

• キャッシュ管理のオーバーヘッドを排除するため

Table

PX PX PX PX

QC

QC…Query Coordinator PX …Parallel Execution Servers

Oracle Instance

Oracle Client

PX PX PX PX

68


6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行 In-Memory Parallel Execution によるさらなる高速化

• 物理メモリ上にキャッシュされたデータに対する Parallel 実行により、ストレージの性能限界を排除した高速処理を実現

• 近年のサーバーが搭載するメモリ量の増加に対応したアーキテクチャの変更

• 従来のアクセス方法も利用可能

Table

PX PX PX PX

QC

QC…Query Coordinator PX …Parallel Execution Servers

Oracle Instance

Oracle Client

PX PX PX PX

11.2 New

69


6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行 RAC 環境の In-Memory Parallel Execution の特徴

• 複数インスタンスの SGA を利用してデータをキャッシュ

• RAC 環境では、複数インスタンスのSGA を利用可能

• インスタンス全体でメモリ空間を有効活用できる

• 複数インスタンスにセグメントを分散してキャッシュ可能

Node1 Node2 Node3

＋＋ SGA SGA SGA

70


PX

QC

PX PX PX …

PX PX PX PX …

PX PX PX PX …

Buffer Cache

Buffer Cache

Buffer Cache

Node1 Node2 Node n

Node数が増えるとキャッシュ可能なデータ量も増加

キャッシュされていない場合、各Nodeに分散してデータをキャッシュ

Oracle Client

6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行 RAC 環境の In-Memory Parallel Execution の特徴

71


6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行操作概要

IMPX の動作確認の流れ

2 ノードの状態にしてパラレルで検索 3

3 2 ノードで

パラレルで検索 1 ノードの状態にしてシリアルで検索

1

1

シリアルで検索

IMPX を利用することで、複数インスタンスの SGA を利用してデータをキャッシュし、

クエリレスポンスを高速化 IMPX による高速処理

自動並列度設定を有効化しパラレルで検索 2

2 1 ノードで

パラレルで検索

QS

QC

QS

パラレル実行時の、メモリ使用効率の最適化

• パラレルクエリーでもバッファ・キャッシュが利用可能で、バッファ・キャッシュの 80% 以内でサイズであればキャッシュされる

• それ以上の場合は、Direct Path Read で読み込まれる

• シリアル実行、パラレル実行、IMPX のそれぞれの設定での検索を行った場合のレスポンス時間を確認

72


• /opt/handson/rac ディレクトリ下のスクリプトを実行

6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行スクリプトの実行

[oracle@node1 ~]$ cd /opt/handson/rac/

[oracle@node1 rac]$ sqlplus /nolog @impx

In-Memory Parallel Execution (IMPX) 実行準備のためのスクリプトの実行 0

• 本操作は、今回の環境用に用意されたスクリプトを使用して実施

• IMPX 用の事前設定と検索対象のオブジェクト作成は完了済み

• DB_CACHE_SIZE パラメータが 512M に指定されていることを想定

• スクリプトは oracle ユーザーで実行


73


• 1ノードの状態で impx ユーザーで接続

6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行1 ノードの状態にしてシリアルで検索

[oracle@node1 rac]$ srvctl status database -d orcl

[oracle@node1 rac]$ srvctl stop instance -d orcl -n node2

[oracle@node1 rac]$ srvctl status database -d orcl


インスタンスorcl_2はノードnode2で実行されていません。

[oracle@node1 rac]$ sqlplus impx_user/impx_user

SQL> set autot on SQL> set timi on SQL> set lines 120

SQL> select count(*) from myemp;

作成した myemp 表に対して、件数を確認する処理を実行 1

74


SQL> alter session set PARALLEL_DEGREE_POLICY=auto;

セッションが変更されました。


• PARALLEL_DEGREE_POLICY=auto に設定

6. In-Memory Parallel Execution(IMPX)の実行自動並列度設定を有効化しパラレルで検索

自動並列度設定を有効にして、検索処理を確認 2

75


SQL> alter system flush buffer_cache;

システムが変更されました。


• バッファ・キャッシュのデータを一旦フラッシュ (テスト目的での実行)

• 2 ノードのた状態で、myemp 表に対して検索処理を実行



<別のターミナルで実行>

[oracle@node1 ~]$ srvctl start instance -d orcl -n node2




[oracle@node1 ~]$

76




• 再度同じ検索処理を実行して、レスポンスタイムを比較


77



• Enterprise Manager DB Control からも IMPX の実行状況を確認可能 • 「データベース」タブ

「パフォーマンス」サブタブ

“その他の監視リンク” セクション SQL監視

シリアル/パラレル/インターノード・PXの実行状況が確認可能

処理に要した時間がグラフィカルに確認可能

78



インスタンス・ケージングによるリソース制御

新機能

ハンズオン 7

79


7. インスタンス・ケージングによるリソース制御インスタンス・ケージングを利用したリソース制御

• インスタンス・ケージング

• 11g Release 2 リソース・マネージャ新機能

• サーバー・パーティショニングに代わる、より柔軟なリソース制御

• 仮想化より低い管理オーバーヘッド

• インスタンスごとの CPU 使用率を制御可能

• オンラインでの設定が可能

1. 初期化パラメータ CPU_COUNT を

インスタンスごとに設定

2. リソース・マネージャを有効化

インスタンス 1




cpu_count の合計

8

12

16

4

CPUの総数 = 16

80


7. インスタンス・ケージングによるリソース制御操作概要

• 負荷をかけ CPU を使って処理を行っているインスタンス(orcl_1) に対して、インスタンス・ケージングを有効にした場合の CPU 使用率の変化を確認

orcl_1

CPU_COUNT の値

赤字が設定値

2

3

4

1

CPUの総数

= 4

orcl_1

CPU_COUNT の値

赤字が設定値

2

3

4

1

CPUの総数

= 4

最大 100% の CPU を使用最大 25% の CPU を使用

※ CPU_CPUNT パラメータの

値は動的に変更可能

インスタンス・ケージングを有効化し、CPU_COUNT で設定された値に基づき CPU 使用率は制限される

81



7. インスタンス・ケージングによるリソース制御スクリプトの実行


[oracle@node1 rac]$ sqlplus /nolog @ic

インスタンス・ケージングの機能確認用スクリプトの実行 1



• スクリプト内の指示に従い操作を進行

82



Transparent Application Failover (TAF)

の動作確認

新機能

ハンズオン 8

83


8. Transparent Application Failover(TAF)の動作確認 RAC 環境のコネクションのフェイルオーバー

tnslsnr tnslsnr tnslsnr tnslsnr tnslsnr tnslsnr

Oracle

クライアント

新規コネクション確立時の障害に対する

フェイルオーバー

確立済みコネクションの障害に対する

フェイルオーバー

接続時フェイルオーバー透過的アプリケーション・フェイルオーバー

Oracle

Instance

Oracle

Instance

Oracle

Instance Oracle

Instance

Oracle

Instance

Oracle

Instance

84


8. Transparent Application Failover(TAF)の動作確認操作概要

• Transparent Application Failover (TAF)

確立済みコネクションが切断された場合、再接続を試行

再接続の試行先に接続できない場合、接続時フェイルオーバーが有効であれば別の接続先を試行

• TAF の設定をしたコネクションを利用して検索処理を実行し、検索処理中にインスタンス障害が発生した場合の挙動を確認

orcl_2

TAF の動作確認の流れ（例）

検索処理はどうなるかを確認 3

3 処理中の

検索要求は？

orcl_1 に接続し、5万件のデータを全件検索 1 1 検索要求

TAF を設定していればエラーを返すことなく接続時フェイルオーバーによって orcl_2 へ

再接続し、検索結果を返す

接続時フェィルオーバー

orcl_1

検索中に orcl_1 インスタンス障害を発生 2

2

インスタンス

停止

85



8. Transparent Application Failover(TAF)の動作確認スクリプトの実行


[oracle@node1 rac]$ sqlplus /nolog @taf

透過的アプリケーション・フェイルオーバー（TAF）の機能確認用スクリプトの実行

1



• スクリプト内の指示に従い操作を進行

86



高可用性 IP (HAIP) の動作確認

新機能

ハンズオン 9

87


9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認インターコネクトの冗長構成 : HAIP

• プライベート NIC 障害時 (インターコネクト障害時) の再起動の防止

• ネットワーク帯域の増大、ロード・バランシングとしても有効

• HAIP がプライベート NIC に割り当てられた IP アドレスとは別に稼働

HAIP は [169.254.0.0 ～ 169.254.255.255] の中で

ランダムに自動で重複しないように割り振る

node2 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.12

eth1:1 169.254.169.230

HAIP

eth2: 192.168.101.22

eth2:1 169.254.94.159

HAIP

node1 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.11

eth1:1 169.254.148.228

HAIP

eth2: 192.168.101.21

eth2:1 169.254.75.98

HAIP

88


9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認インターコネクト障害時

• インターコネクト障害が発生すると正常稼働している NIC に HAIP がシームレスに移動

• その間、Clusterware 上の Database は通常稼働

node2 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.12

eth1:1 169.254.169.230

HAIP

eth2: 192.168.101.22

eth2:1 169.254.94.159

HAIP

node1 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.11

eth1:1 169.254.148.228

HAIP

eth2: 192.168.101.21

eth2:1 169.254.75.98

HAIP

node2 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.12

eth1:1 169.254.169.230

HAIP

eth2: 192.168.101.22

eth2:1 169.254.94.159

eth2:2 169.254.169.230

HAIP

node1 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.11

eth1:1 169.254.148.228

HAIP

eth2: 192.168.101.21

eth2:1 169.254.75.98

eth2:2 169.254.148.228

HAIP

89


9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認インターコネクト復旧時

• 通信が回復すると、HAIP は自動で元の NIC にフェイルバック

node2 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.12

eth1:1 169.254.169.230

HAIP

eth2: 192.168.101.22

eth2:1 169.254.94.159

eth2:2 169.254.169.230

HAIP

node1 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.11

eth1:1 169.254.148.228

HAIP

eth2: 192.168.101.21

eth2:1 169.254.75.98

eth2:2 169.254.148.228

HAIP

node2 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.12

eth1:1 169.254.169.230

HAIP

eth2: 192.168.101.22

eth2:1 169.254.94.159

HAIP

node1 eth1

eth2

eth1: 192.168.1.11

eth1:1 169.254.148.228

HAIP

eth2: 192.168.101.21

eth2:1 169.254.75.98

HAIP

90


9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認 OUI で設定

•インターコネクトの冗長構成が OUI から設定可能

91


9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認操作概要

• 冗長構成されたプライベート・ネットワークの NIC のうち、片方の NIC を無効化/再有効化することでネットワークの障害発生 / 回復をシミュレートし、HAIP の動作を確認

HAIP 動作確認の流れ（例）

HAIP の構成を確認 1

プライベート・ネットワークの障害発生 / 回復に応じて自動で HAIP の割当てられる NIC

が変更される

※ HAIP の割当てられる NIC が変更されてもクラスタ上で稼働するデータベースは影響を受けない

eth0

eth1

eth2

eth1:1

eth2:1

擬似障害の発生 (ifconfig eth1 down) 2

eth1

eth2

eth2:2

eth2:1

疑似障害の回復 (ifconfig eth1 up) 3 eth1

eth2

eth1:1

eth2:1

パブリック

プライベート

プライベート

92


9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認事前準備

• root ユーザーでクラスタの構成ノードにログインしたターミナルを用意

[root@node1 ~]#

IP アドレスの確認 1

[root@node2 ~]#

• 本機能体験は、OS コマンド ifconfig を使用して実施

• コマンドは複数ノードで root ユーザーで実行


• 今回の紹介する例は以下の環境における例とする

クラスタ： 2ノードの Grid Infrastructure 環境

ネットワーク：パブリックネットワーク – eht0 プライベートネットワーク – eth1,eth2 (インストール時に冗長構成)

93


• HAIP の確認例(node1)

9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認状態の確認 (NIC と IP アドレスの割当て確認)

[root@node1 ~]# ifconfig

.................

eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:01:01:01 inet addr:192.168.1.1 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0 .................

eth1:1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:01:01:01 inet addr:169.254.63.109 Bcast:169.254.127.255 Mask:255.255.128.0 .................

eth2 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:01:02:01 inet addr:192.168.101.1 Bcast:192.168.101.255 Mask:255.255.255.0

.................

eth2:1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:01:02:01 inet addr:169.254.201.201 Bcast:169.254.255.255 Mask:255.255.128.0

169.254.X.X のIPアドレスが割当てられている

94


• 両ノードで次のコマンドで IP アドレスの割当て状況を常時確認

9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認監視の準備

[root@node1 ~]# watch ifconfig


95


• node1 上で別ターミナルを用意し、ifconfig コマンドを使用して疑似的に

eth1 の NIC を無効化

9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認疑似障害の発生 (ifconfig eth1 down の実行①)

[root@node1 ~]# ifconfig eth1 down

[root@node1 ~]#

node1 で ifconfig コマンドにより eth1 を無効化 2

96


• 両ノードで IP アドレスの割当て状況の変化を監視

9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認疑似障害の発生 (ifconfig eth1 down の実行②)



eth2:1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:01:02:01 inet addr:169.254.201.201 Bcast:169.254.255.255 Mask:255.255.128.0 .................




.................

eth2:1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:01:02:02 inet addr:169.254.146.45 Bcast:169.254.255.255 Mask:255.255.128.0 ................. eth2:2 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:01:02:02 inet addr:169.254.108.154 Bcast:169.254.127.255 Mask:255.255.128.0

eth1 の HAIP が eth2 に移動している

97


• node1 上で ifconfig コマンドを使用して再び eth1 の NIC を有効化

9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認疑似障害の回復 (ifconfig eth1 up の実行①)

[root@node1 ~]# ifconfig eth1 up

[root@node1 ~]#

node1 で ifconfig コマンドにより eth1 を再び有効化 3

98


• 両ノードで IP アドレスの割当て状況の変化を監視

9. 高可用性 IP (HAIP) の動作確認疑似障害の回復 (ifconfig eth1 up の実行②)




................. eth2 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:01:02:01 inet addr:192.168.101.1 Bcast:192.168.101.255 Mask:255.255.255.0

.................


eth1 の HAIP が再び eth1 に移動している



.................




99


Oracle Database 11g Release 2 で実現

する統合システム基盤

サーバー・

プール Free

重要度: 高重要度: 中重要度: 低

Oracle Clusterware

SCAN

統合汎用 DB 1

社内サービス

開発環境 DB 統合汎用 DB 2 RAC One

販売サービス

在庫サービス事業別サービス

App Team A

App Team B

Service

Service

App Binary

Script / log file

Oracle ACFS ASM Files

Oracle Automatic Storage Management

100


まとめ

クラウド時代に向けたデータセンターに最適なプラットフォーム

= Oracle Grid Infrastructure

• リソースの物理的な所在を意識せずにサービスとして

利用可能

• 統合システム基盤構築による運用の標準化、コスト削減の促進

• 複数データベースを単一クラスタに統合し、全体最適化

• RAC One Node による小規模データベースの集約

• 今後のデータセンターでは、ビジネス要件の変化に迅速に対応できる柔軟なインフラストラクチャが重要

101



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