EMC VSPEX FÜR VIRTUALISIERTE ORACLE DATABASE 11g OLTP-UMGEBUNGEN

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1 IMPLEMENTIERUNGSLEITFADEN EMC VSPEX FÜR VIRTUALISIERTE ORACLE DATABASE 11g OLTP-UMGEBUNGEN Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup EMC VSPEX Zusammenfassung In diesem werden die allgemeinen Schritte und Best Practices für die Implementierung der EMC VSPEX Proven Infrastructure für virtualisierte Oracle-Datenbanken in einer VSPEX Private Cloud mit VMware vsphere, unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup, beschrieben. Der Leitfaden beschreibt die Implementierung der FAST Cache- und FAST VP - Funktionen und erklärt ihre Nutzung in VNX-Speichersystemen. Ebenfalls enthalten sind Nutzungsrichtlinien und eine Zusammenfassung der wichtigsten Vorteile für den Kunden. Oktober 2013

2 Copyright 2013 EMC Deutschland GmbH. Alle Rechte vorbehalten. Veröffentlicht im Oktober EMC geht davon aus, dass die Informationen in dieser Publikation zum Zeitpunkt der Veröffentlichung korrekt sind. Die Informationen können jederzeit ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Die Informationen in dieser Veröffentlichung werden ohne Gewähr zur Verfügung gestellt. Die EMC Corporation macht keine Zusicherungen und übernimmt keine Haftung jedweder Art im Hinblick auf die in diesem Dokument enthaltenen Informationen und schließt insbesondere jedwede implizite Haftung für die Handelsüblichkeit und die Eignung für einen bestimmten Zweck aus. Für die Nutzung, das Kopieren und die Verteilung der in dieser Veröffentlichung beschriebenen EMC Software ist eine entsprechende Softwarelizenz erforderlich. EMC 2, EMC und das EMC Logo sind eingetragene Marken oder Marken der EMC Corporation in den USA und in anderen Ländern. Alle anderen in diesem Dokument erwähnten Marken sind das Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber. Eine aktuelle Liste der EMC Produktnamen finden Sie im Abschnitt zu Marken der EMC Corporation auf für EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP, Art.-Nr.: H EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

3 Inhalt Inhalt Kapitel 1 Einführung 9 Zweck dieses Leitfadens Geschäftlicher Nutzen Umfang Zielgruppe Terminologie Kapitel 2 Bevor Sie beginnen 13 Übersicht Aufgaben vor der Bereitstellung Bereitstellungsworkflow Voraussetzungen für die Bereitstellung Planung und Dimensionierung der Oracle Database 11g R2-Umgebung Grundlegende Dokumente Designleitfaden Lösungen im Überblick VSPEX Proven Infrastructure VMware-Dokumentation Backup und Recovery Kapitel 3 Lösungsüberblick 19 Übersicht Lösungsarchitektur Wichtige Komponenten Einführung EMC VSPEX Oracle Database 11g VMware vsphere VMware vsphere HA VMware vsphere Distributed Resource Scheduler VMware vsphere PowerCLI EMC VNX der nächsten Generation VNX-Performance Virtualisierun-gsmanagement Red Hat Enterprise Linux EMC Backup- und Recovery-Lösungen EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 3

4 Inhalt Kapitel 4 Lösungsimplementierung 31 Übersicht Konfigurieren der physischen Komponenten Implementieren des Netzwerks Implementieren des Speicherarrays Übersicht Einrichten der anfänglichen VNX-Konfiguration Speicher-Provisioning für das VMFS-Beispiel Speicher-Provisioning für das NFS-Beispiel Konfigurieren von FAST Cache (optional) Konfigurieren von FAST VP (optional) Beispiele für ein Speicherlayout Implementieren von ESXi und vcenter Vorbereiten der Vorlage für virtuelle Oracle Database 11g R2-Maschinen Übersicht Erstellen der virtuellen Oracle Database 11gR2-Maschine Abschließen der Oracle-Installationsvo-raussetzungen Installieren der Oracle Database 11gR2-Binärdateien und -Patches Vorbereiten der Vorlage für virtuelle Oracle Database 11g R2-Maschinen Anpassen der VMware-Vorlage Bereitstellen der virtuellen Oracle Database 11gR2-Maschine Übersicht Bereitstellen von neuen virtuellen Maschinen Cloning der Oracle-Binärdateien auf einer neuen virtuellen Maschine Bestimmen der Datenbankvor-aussetzungen Konfigurieren des Datenbank-Dateilayouts für NFS Konfigurieren des Datenbank-Dateilayouts für Block Konfigurieren der Initialisierun-gsparameter Aktivieren der HugePages-Einstellung Erstellen der Datenbank mithilfe von DBCA Aktivitäten nach der Erstellung der Datenbank Implementieren von Backup und Recovery Übersicht Kapitel 5 Überprüfung der Lösung 63 Überprüfen der Basisinfrastruktur Übersicht Überprüfen der ESXi-Funktion Überprüfen der Redundanz der Lösungskom-ponenten Überprüfen der Oracle Database-Konfiguration Verwenden der Tools für die Integritätsüber-wachung Überprüfen der Oracle-Datenbank EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

5 Inhalt Übersicht Verstehen der Schlüsselken-nzahlen Überprüfen des Oracle-Dataset Verifizierungsmethode für Backup und Recovery Kapitel 6 Referenzdokumentation 69 EMC Dokumentation EMC Oracle VMware Andere Dokumentation Links Anhang A Konfigurationsarbeitsblatt 73 Arbeitsblatt für die VSPEX-Vorkonfiguration Anhang B Beispiel für virtuelles Laufwerkslayout 77 Beispiel für virtuelles Laufwerkslayout von Oracle-Datenbank auf VMFS Datastore EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 5

6 Abbildungen Abbildungen Abbildung 1. Architektur der geprüften Infrastruktur Abbildung 2. VSPEX Proven Infrastructure Abbildung 3. VNX der nächsten Generation mit Multicore-Optimierung Abbildung 4. Aktiv/Aktiv-Prozessoren verbessern Performance, Ausfallsicherheit und Effizienz Abbildung 5. Neue Unisphere Management Suite Abbildung 6. Konfiguration eines redundanten 10-GbE-Netzwerks Abbildung 7. Redundantes Fibre-Channel-Speichernetzwerk Abbildung 8. Oracle Database 11g R2-Speicherelemente Abbildung 9. Beispiel eines Speicherlayouts für eine Oracle-Datenbank auf VMware Abbildung 10. Konfigurieren von EMC Unified Storage Management in vsphere Client Abbildung 11. Konfigurieren von NFS-Speicher auf der VNX für Oracle-VMs Abbildung 12. Konfigurieren der VNX-Speicherpools Abbildung 13. Assistent zum Erstellen von Dateisystemen in Unisphere Abbildung 14. Assistent zum Erstellen von NFS-Exporten in EMC Unisphere Abbildung 15. Aktivieren von FAST Cache im Dialogfeld Storage Pool Properties Abbildung 16. Erstellen eines Speicherpools mit FAST VP Abbildung 17. Tier-Status vor der Datenverschiebung Abbildung 18. FAST VP in stationärem Zustand Abbildung 19. Beispiel: Virtualisiertes Oracle-Speicherlayout für VSPEX Abbildung 20. Oracle Universal Installer Option Install choose database software only Abbildung 21. Aktivieren des Oracle Direct NFS-Clients Abbildung 22. Beispiel für Skript root_clone.sh Abbildung 23. Beispiel für Skript clonehome.sh Abbildung 24. Beispiel für VM-Vorlage Abbildung 25. Beispiel für benutzerdefinierte vsphere-spezifikation Abbildung 26. PowerCLI-Beispielskript für die Bereitstellung einer virtuellen Maschine anhand einer Vorlage Abbildung 27. PowerCLI-Beispielskript für das Cloning und erneute Verbinden von ORACLE_HOME Abbildung 28. Dienstprogramm Oracle Net Configuration Assistant Abbildung 29. Beispiel für /etc/mtab-nfs-mount-optionen Abbildung 30. Oranfstab-Beispieldatei Abbildung 31. Beispiel für /etc/fstab Abbildung 32. Konfigurationsbildschirm für Oracle Database Configuration Assistant Abbildung 33. Oracle-Skript /etc/init.d/dbora zum Starten/Herunterfahren EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

7 Abbildungen Abbildung 34. Screenshot des Lastenfensters der Swingbench- Benutzeroberfläche Abbildung 35. Swingbench-Bestelleingabebildschirm für die Workload- Simulation EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 7

8 Tabelle Tabellen Tabelle 1. Terminologie Tabelle 2. Aufgaben vor der Bereitstellung Tabelle 3. Bereitstellungsworklow für VSPEX für virtualisierte Oracle Database Tabelle 4. Checkliste für die Bereitstellungsvoraussetzungen Tabelle 5. Eigenschaften der virtuellen Referenzmaschine Tabelle 6. Zuordnen des Oracle-Dimensionierungsmodells zur virtuellen VSPEX-Referenzmaschine Tabelle 7. Aufgaben für die physische Konfiguration Tabelle 8. Aufgaben für die Switch- und Netzwerkkonfiguration Tabelle 9. Aufgaben für die Speicherkonfiguration Tabelle 10. Schritte für die Installation und Konfiguration von ESXi und vcenter Tabelle 11. Spezifikation für die Vorlage für virtuelle Maschinen Tabelle 12. Oracle-Installationsvoraussetzungen Tabelle 13. RHEL 6 RPM-Pakete für Oracle Database 11g R Tabelle 14. Installieren der Oracle Database-Binärdateien und -Patches Tabelle 15. Modell für eine virtuelle Oracle Database 11gR2-Referenzmaschine Tabelle 16. Datenbankdateilayout für NFS Tabelle 17. Aufgaben zur Überprüfung der VSPEX Proven Infrastructure- Installation Tabelle 18. Tools zum Überwachen der Lösung Tabelle 19. Allgemeine Vorgänge Tabelle 20. Schematabellen und -indizes Tabelle 21. Allgemeine Serverinformationen Tabelle 22. ESXi-Serverdaten Tabelle 23. Array-Informationen Tabelle 24. Informationen zur Netzwerkinfrastruktur Tabelle 25. VLAN-Informationen Tabelle 26. Servicekonten Tabelle 27. Beispiel für virtuelles Laufwerkslayout EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

9 Kapitel 1: Einführung Kapitel 1 Einführung In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt: Zweck dieses Leitfadens Geschäftlicher Nutzen Umfang Zielgruppe Terminologie EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 9

10 Kapitel 1: Einführung Zweck dieses Leitfadens Geschäftlicher Nutzen EMC VSPEX Proven Infrastructures sind optimal auf die Virtualisierung geschäftskritischer Anwendungen ausgerichtet. VSPEX bietet modulare Lösungen auf der Basis von Technologien, die eine schnellere Bereitstellung, mehr Benutzerfreundlichkeit, größere Auswahl, höhere Effizienz und ein geringeres Risiko ermöglichen. VSPEX-Partner können damit die virtuellen Ressourcen entwerfen und implementieren, die zur Unterstützung einer vollständig integrierten virtualisierten Lösung für relationale Oracle-Datenbankmanagementsysteme in einer VSPEX Private Cloud-Infrastruktur erforderlich sind. Die VSPEX-Architektur für virtualisierte Oracle-Infrastrukturen stellt Kunden ein modernes System zur Verfügung, das eine virtualisierte, skalierbare Datenbanklösung hosten kann und einen konstanten Performancelevel bietet. Für diese Lösung wird VMware vsphere für die Virtualisierung verwendet, unterstützt von EMC VNX der nächsten Generation für den Speicher sowie VNX Avamar und EMC Data Domain für Backups. Die Datenverarbeitungs- und Netzwerkkomponenten können vom Anbieter definiert werden und wurden so konzipiert, dass Redundanz und ausreichend Leistung für die Verarbeitungs- und Datenanforderungen der Umgebung mit virtuellen Maschinen bereitgestellt werden. In diesem wird beschrieben, wie Sie die VSPEX Proven Infrastructure unter Verwendung von Best Practices für virtualisierte Oracle- Datenbanken in einer VSPEX Private Cloud mit VMware vsphere bereitstellen. Software für Datenbankmanagementsysteme spielt für das Management von Daten in nahezu allen kommerziellen Segmenten weiterhin eine dominante Rolle. Das Wachstum in diesem Bereich wird sich Erwartungen zufolge trotz steigender Marktanteile anderer Datenmanagementtools weiter fortsetzen. Dieses Wachstum soll sogar noch zunehmen, da Kunden ihre Infrastrukturen und zugrunde liegenden Technologien weiter diversifizieren und zunehmend mehr Hardwareund Software-Appliances und -konfigurationen einsetzen. Der Schwerpunkt dieser VSPEX Proven Infrastructure liegt darauf, EMC Partnern zu zeigen, welchen Wert die VNX-Serie, EMC Backup- und Recovery-Systeme und Oracle für Kunden bieten, die häufig über wachsende isolierte IT-Umgebungen mit serverorientierten Anwendungen verfügen und zunehmend Probleme im Bereich Backup und Recovery mit Oracle haben. Diese VSPEX-Lösung wurde konzipiert, um die Oracle- Datenbankherausforderungen von Kunden zu meistern und Kunden gleichzeitig mehr Performance, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Automatisierung zu ermöglichen. Durch die Konsolidierung ihrer Datenbankanwendungen auf VNX erreichen Kunden die Konsolidierung auf einer einzigen zentralisierten Speicherplattform, die ein effektiveres Management der explosionsartig wachsenden Daten ermöglicht, die Unternehmen heute herausfordern. Diese Lösung wurde dimensioniert und getestet, um folgende Ziele zu erreichen: Schnellere Bereitstellung durch Einsparung von Zeit und Aufwand dank EMC Proven Solutions 10 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

11 Steigerung von Performance und Skalierbarkeit ohne zusätzliche Konfiguration Kapitel 1: Einführung Reduzierung der Backup-Speicheranforderungen des Kunden sowie von Kosten Einhaltung von Backupfenstern Unterstützung schneller Recovery auf Festplatte Umfang In diesem sind die allgemeinen Schritte für die Bereitstellung der VSPEX-Lösung für Oracle RDBMS- und OLTP-Systeme (Online Transaction Processing) beschrieben. Diese VSPEX-Anwendungslösung basiert auf der derzeitigen VSPEX VMware Private Cloud mit VMware-Lösung und wurde speziell für die Anforderungen von Oracle-Datenbanken angepasst. Für diese Lösung werden die VSPEX-Standardbausteine oder die der virtuellen Referenzmaschine für vcpu-, Arbeitsspeicher- und Speicher-/I/O-Konfigurationen verwendet. Die Implementierung wird auf der Basis von drei verschiedenen Datenbank-Workload-Schwellenwerten (klein, mittelgroß und groß) beschrieben. Im Rahmen dieses wird vorausgesetzt, dass eine VSPEX Proven Infrastructure (inklusive VMware vsphere, VNX und EMC Backupund Recovery-Systemen) bereits in der IT-Umgebung des Kunden vorhanden ist. Zielgruppe Dieses Handbuch ist für internes EMC Personal und qualifizierte EMC VSPEX- Partner vorgesehen. In diesem Leitfaden wird davon ausgegangen, dass VSPEX- Partner, die diese Lösung bereitstellen möchten, folgende Voraussetzungen erfüllen: Qualifizierung von EMC für den Vertrieb, die Installation und die Konfiguration der EMC VNX-Speichersystemreihe Qualifizierung für den Vertrieb, die Installation und die Konfiguration der erforderlichen Netzwerk- und Serverprodukte für VSPEX Proven Infrastructures Zertifizierung für den Vertrieb von VSPEX Proven Infrastructures Partner, die diese Lösung implementieren, müssen zudem über die erforderlichen technischen Schulungen und das technische Hintergrundwissen für die Installation und Konfiguration der folgenden Komponenten verfügen: VMware vsphere 5.1 Red Hat Enterprise Linux 6.3 Oracle Database 11g R2 oder höher EMC Backup der nächsten Generation einschließlich EMC Avamar und EMC Data Domain In diesem Dokument werden gegebenenfalls externe Referenzen angegeben. EMC empfiehlt, sich mit diesen Dokumenten vertraut zu machen. Einzelheiten finden Sie im Abschnitt EMC Dokumentation. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 11

12 Kapitel 1: Einführung Terminologie Tabelle 1 enthält die in diesem Leitfaden verwendete Terminologie. Tabelle 1. Terminologie Begriff AWR DNFS DNS emlc FAST VP FQDN IOPS FRA NFS NL-SAS OLTP Oracle EE Oracle SE PowerCLI Virtuelle Referenzmaschine SGA Statspack TPS VDM VMDK VMFS Definition Automatic Workload Repository (Automatisches Workload Repository) Oracle Direct NFS-Client Domain Name System Enterprise-Multilevel-Cell Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools Fully Qualified Domain Name (Vollständig qualifizierter Domain- Name) Eingabe-/Ausgabevorgänge pro Sekunde (Input/Output Operations per Second) Fast Recovery Area (Oracle) Network File System Near-Line Serial Attached SCSI On-Line Transaction Processing (Onlinetransaktionsprotokolle) Oracle Enterprise Edition Oracle Standard Edition Eine Windows PowerShell-Schnittstelle zu den VMware vsphere- und vcloud-apis Eine Maßeinheit für eine einzige virtuelle Maschine zur Qualifizierung der Rechenressourcen in einer VSPEX Proven Infrastructure System Global Area (globaler Systembereich) Oracle-Dienstprogramme für Datenbank-Monitoring- und -Reporting Transaktionen pro Sekunde Virtual Data Mover VMware Virtual Machine Disk (virtuelles VMware- Maschinenlaufwerk) VMware Virtual Machine File System (Dateisystem für virtuelle VMware-Maschinen) 12 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

13 Kapitel 2: Bevor Sie beginnen Kapitel 2 Bevor Sie beginnen In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt: Übersicht Aufgaben vor der Bereitstellung Bereitstellungsworkflow Voraussetzungen für die Bereitstellung Planung und Dimensionierung der Oracle Database 11g R2-Umgebung Grundlegende Dokumente EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 13

14 Kapitel 2: Bevor Sie beginnen Übersicht Bevor Sie die Oracle OLTP in einer VSPEX Private Cloud anlegen, sollten Sie die vor der Bereitstellung erforderlichen, in Tabelle 2 aufgeführten Aufgaben durchführen. Aufgaben vor der Bereitstellung Zu den Aufgaben vor der Bereitstellung zählen Verfahren, die nicht direkt mit der Installation und Konfiguration der Umgebung zusammenhängen, sondern deren Ergebnisse zum Zeitpunkt der Installation benötigt werden. Beispiele für Aufgaben vor der Bereitstellung sind das Sammeln von Hostnamen, IP-Adressen, VLAN-IDs, Lizenzschlüsseln, Installationsmedien und so weiter. Diese Aufgaben sollten vor dem Besuch beim Kunden durchgeführt werden, um die vor Ort erforderliche Zeit zu verkürzen. Tabelle 2. Aufgaben vor der Bereitstellung Aufgabe Beschreibung Referenz Sammeln von Dokumenten Sammeln von Tools Sammeln von Daten Sammeln Sie die in Grundlegende Dokumente genannten Dokumente. Diese werden im gesamten Dokument dafür verwendet, Details zu Einrichtungsverfahren und Best Practices für die Bereitstellung der verschiedenen Komponenten der Lösung zur Verfügung zu stellen. Sammeln Sie die erforderlichen und optionalen Tools für die Bereitstellung. Verwenden Sie Tabelle 4, um zu überprüfen, ob die gesamte Hardware, Software und die entsprechenden Lizenzen vor dem Bereitstellungsprozess verfügbar sind. Sammeln Sie die kundenspezifischen Konfigurationsdaten für das Netzwerk, die Benennung und die erforderlichen Konten. Geben Sie diese Daten in das Arbeitsblatt für die Oracle Database 11g R2-Konfiguration des Kunden ein, das Sie während des Bereitstellungsprozesses als Referenz verwenden können. Grundlegende Dokumente Voraussetzungen für die Bereitstellung Anhang A Konfigurationsarbeitsblatt 14 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

15 Kapitel 2: Bevor Sie beginnen Bereitstellungsworkflow EMC empfiehlt, den Prozessablauf in Tabelle 3 zu befolgen, um Ihre VSPEX Proven Infrastructure für die virtualisierte Oracle Database 11g R2-Lösung zu entwickeln und zu implementieren. Tabelle 3. Schritt Bereitstellungsworklow für VSPEX für virtualisierte Oracle Database Aktion 1 Verwenden Sie zum Sammeln von Benutzeranforderungen das VSPEX- Qualifizierungsarbeitsblatt. Das Qualifizierungsarbeitsblatt finden Sie in Anhang A des zugehörigen Designleitfaden für EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 2 Bestimmen Sie mithilfe des VSPEX-Dimensionierungstools die empfohlene VSPEX Proven Infrastructure für eine virtualisierte Oracle Database 11g R2-Lösung. Weitere Informationen zum VSPEX-Dimensionierungstool finden Sie unter VSPEX- Dimensionierungstool im EMC Business Value Portal. Hinweis: Sie müssen sich beim ersten Zugriff auf das Tool registrieren. Sollte das VSPEX-Dimensionierungstool nicht zur Verfügung stehen, können Sie die Anwendung manuell anhand der Richtlinien zur Dimensionierung in Anhang B des begleitenden Designleitfadens dimensionieren. 3 Informationen zum Festlegen des endgültigen Designs für die VSPEX Proven Infrastructure für die virtualisierte Oracle Database 11g-Umgebung finden Sie im begleitenden Designleitfaden. Hinweis: Vergewissern Sie sich, dass alle Anwendungsanforderungen nicht nur für diese Anwendung berücksichtigt werden. 4 Um die richtige Lösung auszuwählen und zu bestellen, lesen Sie das entsprechende VSPEX Proven Infrastructure-Dokument in Grundlegende Dokumente. 5 Um Ihre VSPEX-Lösung bereitzustellen und zu testen, lesen Sie bitte diesen Leitfaden. Voraussetzungen für die Bereitstellung Tabelle 4 enthält die Hardware- und Softwareanforderungen für die Konfiguration der Lösung. Zusätzliche Informationen finden Sie in den Tabellen zu Hardware und Software im entsprechenden Dokument im Abschnitt Grundlegende Dokumente. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 15

16 Kapitel 2: Bevor Sie beginnen Anforderung Tabelle 4. Checkliste für die Bereitstellungsvoraussetzungen Beschreibung Version Referenzhinweise Hardware Physische Server: ausreichende physische Serverkapazität zum Hosten der erforderlichen Anzahl von virtuellen Maschinen, wie im begleitenden Designleitfaden und im VSPEX- Dimensionierungstool empfohlen. VMware vsphere 5.1-Server zum Hosten der virtuellen Infrastrukturserver. Diese Voraussetzung wird möglicherweise durch die vorhandene Infrastruktur abgedeckt. Vernetzung: für die virtuelle Serverinfrastruktur erforderliche Switch-Portkapazität und - funktionen EMC VNX: Multiprotokoll-Speicherarray mit dem erforderlichen Laufwerkslayout EMC Backup: Avamar 6.1, Data Domain Referenzarchitektur: EMC VSPEX Private Cloud: VMware vsphere 5.1 für bis zu 1000 virtuelle Maschinen EMC Avamar 6.1- Hardware und -Lizenzen EMC Data Domain- Hardware und -Lizenzen VNX OE für Datei VNX OE für Block Version Version Software EMC VSI for VMware vsphere: Unified Storage Management 5.4 EMC VSI for VMware vsphere: Storage Viewer 5.4 Installationsmedien für VMware ESXi 5.1 Installationsmedien für VMware vcenter Server 5.1 EMC Online Support EMC Avamar Red Hat Enterprise Linux bei Server- und Client- Versionen Red Hat Enterprise Linux 6.3- Medien Lizenzschlüssel für VMware vsphere. Dies wird möglicherweise von der VSPEX Proven Infrastructure abgedeckt Lizenzen Red Hat Enterprise Linux Oracle-Datenbank 11g R EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

17 Kapitel 2: Bevor Sie beginnen Planung und Dimensionierung der Oracle Database 11g R2-Umgebung Grundlegende Dokumente Befolgen Sie bei der Planung und Dimensionierung Ihrer Oracle Database 11g R2- Bereitstellung in der VSPEX-Infrastruktur die Empfehlungen im begleitenden Designleitfaden. Dimensionieren Sie den Speicher gemäß den Informationen im Qualifizierungsarbeitsblatt für VSPEX für virtualisierte Oracle 11g-Umgebungen, wie in Anhang A und B des begleitenden Designleitfadens ausführlich dargestellt. EMC empfiehlt, vor der Implementierung der in diesem Dokument beschriebenen Lösung die folgenden Dokumente zu lesen, die im VSPEX-Bereich im EMC Community Network oder unter und im VSPEX Proven Infrastructure-Partnerportal zur Verfügung stehen. Designleitfaden Lösungen im Überblick VSPEX Proven Infrastructure VMware- Dokumentation Designleitfaden: EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP- Umgebungen EMC VSPEX-Servervirtualisierung für mittelständische Unternehmen EMC VSPEX-Servervirtualisierung für kleine und mittelgroße Unternehmen Referenzarchitektur: EMC VSPEX Private Cloud: VMware vsphere für bis zu virtuelle Maschinen White Paper: EMC Avamar Backup für Oracle-Umgebungen White Paper: EMC Avamar Backup mit Data Domain VMware vsphere-produktdokumentation Backup und Recovery Lesen Sie die folgenden White Papers zu Backup und Recovery: White Paper: EMC Avamar Backup für Oracle-Umgebungen White Paper: EMC Avamar Backup mit Data Domain White Paper: EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for Virtualized Oracle 11gR2 Design and Implementation Guide. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 17

18 Kapitel 2: Bevor Sie beginnen 18 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

19 Kapitel 3: Lösungsüberblick Kapitel 3 Lösungsüberblick In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt: Übersicht Lösungsarchitektur Wichtige Komponenten EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 19

20 Kapitel 3: Lösungsüberblick Übersicht Lösungsarchitektur Dieses Kapitel bietet Ihnen einen Überblick über die VSPEX Proven Infrastructure für Oracle Database 11g sowie die wichtigsten in dieser Lösung verwendeten Technologien. Die in diesem beschriebene Lösung umfasst Server, Speicher, Netzwerkkomponenten und Oracle Database 11g- Komponenten. Mit der Lösung können Kunden eine virtualisierte Oracle Database 11g-Umgebung in der VSPEX Proven Infrastructure schnell und einheitlich bereitstellen. Die Referenzarchitektur nutzt die Ressourcen der virtuellen Referenzmaschinen basierend auf den Dimensionierungshilfen in der VSPEX Proven Infrastructure und fügt zusätzlichen Speicher für die Oracle Database 11g-Anwendungsdaten hinzu. Dieser unterstützt EMC Mitarbeiter und qualifizierte EMC VSPEX-Partner bei der Bereitstellung einer einfachen, effektiven und flexiblen Oracle Database 11g-Lösung in einer VSPEX Proven Infrastructure für ihre Kunden. Abbildung 1 zeigt die Architektur, die die für ein Oracle Database 11g-Overlay in einer VSPEX-Infrastruktur validierte Infrastruktur charakterisiert. Zur Validierung dieser Lösung sind wir wie folgt vorgegangen 1 : Bereitstellung aller Oracle Database 11g-Server als virtuelle Maschinen auf VMware vsphere 5.1. Ermittlung der Anzahl von und genauen Rechenressourcen für jede Oracle Database 11g-Datenbank mithilfe des VSPEX-Dimensionierungstools für Oracle Database 11g.In Abbildung 1 wird ein Beispiel mit drei Oracle- Dimensionierungsoptionen dargestellt (klein, mittel und groß). Dimensionieren Sie die Umgebung des Kunden mit den in dieser Lösung bereitgestellten Dimensionierungstools, und wählen Sie die Optionen aus, die für Ihren Kunden am besten geeignet sind. Ermittlung des empfohlenen Speicherlayouts für Oracle Database 11g und den virtuellen Infrastrukturpool in den Speicherarrays der VNX-Serie (mit dem VSPEX-Dimensionierungstool). Hinweis: Für diese Lösung ist mindestens Oracle erforderlich. Diese Version wird in diesem Dokument durchgängig als 11g R2 bezeichnet. 1 In diesem Dokument bezieht sich wir auf das EMC Solutions Engineering-Team, das die Lösung validiert hat. 20 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

21 Kapitel 3: Lösungsüberblick Abbildung 1. Architektur der geprüften Infrastruktur Wichtige Komponenten Einführung Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über die wichtigsten in dieser Lösung verwendeten Technologien: EMC VSPEX Oracle Database 11g VMware vsphere 5.1 VMware vsphere HA VMware Distributed Resource Scheduler VMware vsphere PowerCLI EMC VNX der nächsten Generation Red Hat Enterprise Linux 6.3 EMC Avamar EMC Data Domain EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 21

22 Kapitel 3: Lösungsüberblick EMC VSPEX EMC hat in Zusammenarbeit mit den führenden IT-Infrastrukturanbietern der Branche eine umfassende Virtualisierungslösung erstellt, die die Bereitstellung von Private Cloud-Technologien beschleunigt. Auf Grundlage von Best-of-Breed- Technologien erzielt VSPEX eine schnellere Bereitstellung und geringere Komplexität, mehr Auswahlmöglichkeiten, eine höhere Effizienz und ein geringeres Risiko. Die VSPEX Proven Infrastructure ist, wie in Abbildung 2 zu sehen ist, ein modulares und virtualisiertes System, das von EMC validiert und von EMC Partnern geliefert wird. VSPEX enthält eine Virtualisierungsebene, einen Server, ein Netzwerk sowie Speicher und wurde von EMC konzipiert, um eine zuverlässige Performance sicherzustellen. Abbildung 2. VSPEX Proven Infrastructure VSPEX bietet Flexibilität bei der Auswahl der besten Netzwerk-, Server- und Virtualisierungstechnologien, die als umfassende Virtualisierungslösung an die Umgebung des Kunden angepasst werden können. VSPEX stellt eine virtuelle Infrastruktur für Kunden bereit, die die Einfachheit von echten konvergierten Infrastrukturen und gleichzeitig mehr Flexibilität bei den einzelnen Komponenten der Lösung erreichen möchten. VSPEX-Lösungen werden von EMC erprobt und ausschließlich von EMC Vertriebspartnern zusammengestellt und vertrieben. VSPEX bietet Channel-Partnern umfassendere Möglichkeiten, einen schnelleren Vertriebszyklus und mehr Einbeziehung von Anfang bis Ende. Durch eine noch engere Zusammenarbeit können EMC und seine Vertriebspartner jetzt eine Infrastruktur bereitstellen, mit der noch mehr Kunden den Weg zur Cloud schneller zurücklegen können. 22 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

23 Virtuelle Referenzmaschine Kapitel 3: Lösungsüberblick Zur Vereinfachung der Entscheidungsfindung bezüglich der virtuellen Infrastruktur wurde für die VSPEX-Lösung eine typische Kunden-Workload in Form einer virtuellen Referenzmaschine definiert (in diesem Abschnitt beschrieben). Für VSPEX-Lösungen legt die virtuelle Referenzmaschine eine Maßeinheit für eine einzige virtuelle Maschine zur Qualifizierung der Rechenressourcen in der virtuellen VSPEX-Infrastruktur fest. Tabelle 5 enthält die Eigenschaften dieser virtuellen Maschine. Tabelle 5. Eigenschaften der virtuellen Referenzmaschine Eigenschaft Virtuelle Prozessoren pro virtuelle Maschine 1 Wert RAM pro virtueller Maschine Verfügbare Speicherkapazität pro virtueller Maschine I/O-Vorgänge pro Sekunde (IOPS) pro virtueller Maschine I/O-Muster 2 GB 100 GB 25 Zufällig Verhältnis von I/O-Lese- zu -Schreibvorgängen 2:1 Dimensionierungsmodell für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen Im Rahmen des Validierungsprozesses wurde auch die Skalierung getestet. Die Validierungstests wurden mit einem Standardmodell für die Berechnung der Dimensionierung für Oracle vereinfacht und standardisiert. Auf diese Weise konnten wir auch die erforderliche Konfiguration zum Ausführen einer TCP-Cähnlichen OLTP-Datenbank-Workload mit einem Lese-/Schreibverhältnis von 60:40 ermitteln, die akzeptable Reaktionszeiten ergab. Tabelle 6 zeigt, wie wir das Oracle-Dimensionierungsmodell der virtuellen VSPEX- Referenzmaschine zugeordnet haben. Tabelle 6. Zuordnen des Oracle-Dimensionierungsmodells zur virtuellen VSPEX- Referenzmaschine Oracle-Modell Ressourcen Äquivalente virtuelle Referenzmaschine Klein: virtuelle Maschine für bis zu 150 Benutzer Datenverarbeitungsanforderungen: 2 vcpus 8 GB Arbeitsspeicher Speicheranforderungen (Betriebssystem und Oracle-Binärdateien): 100 GB 25 IOPS 4 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 23

24 Kapitel 3: Lösungsüberblick Oracle-Modell Ressourcen Äquivalente virtuelle Referenzmaschine Mittelgroß: virtuelle Maschine für bis zu 250 Benutzer Groß: virtuelle Maschine für mehr als 250 Benutzer Datenverarbeitungsanforderungen: 4 vcpus 16 GB Arbeitsspeicher Speicheranforderungen (Betriebssystem und Oracle-Binärdateien): 100 GB 25 IOPS Datenverarbeitungsanforderungen: 8 vcpus 32 GB Arbeitsspeicher Speicheranforderungen (Betriebssystem und Oracle-Binärdateien): 100 GB 25 IOPS 8 16 Die I/O-Schwellenwerte und die Kapazität des Datenbankspeichers wurden separat von den erforderlichen I/O-Schwellenwerten und der erforderlichen Kapazität der virtuellen VSPEX-Referenzmaschine berechnet. Oracle Database 11g Oracle Database 11g ist je nach den Geschäfts- und IT-Anforderungen eines Unternehmens in verschiedenen maßgeschneiderten Editionen verfügbar. In dieser Lösung werden folgende Editionen berücksichtigt: Oracle Database 11g Release 2 Standard Edition (SE) Oracle Database 11g Release 2 Enterprise Edition (EE) Oracle Database 11g SE ist eine kostengünstige Datenmanagementlösung mit umfassenden Funktionen, die ideal für alle Unternehmen geeignet ist. Sie ist auf einzelnen Servern oder in einem Servercluster verfügbar und kann unabhängig von der Anzahl der Kerne für eine maximale Kapazität von vier Prozessor-Sockets lizenziert werden. Die SE-Lizenz enthält Oracle Real Application Clusters (RAC) als Standardfunktion ohne Aufpreis. Oracle Database 11g EE bietet branchenführende Performance, Skalierbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit auf verschiedenen einzelnen Servern oder Serverclustern, die unter Windows, Linux oder UNIX ausgeführt werden. Die Lösung unterstützt erweiterte Funktionen, die entweder enthalten oder gegen Aufpreis als nicht mit Oracle Database 11g SE verfügbare Optionen erhältlich sind. Dazu zählen Sicherheitsfunktionen wie Virtual Private Database sowie Data- Warehousing-Optionen wie Partitionierung und erweiterte Analysen. Oracle Database 11g Release 2 EE erweitert das Prozessorlizenzierungsmodell für Prozessoren mit mehreren Kernen. Der Preis kann mit der folgenden Formel berechnet werden: (Anzahl der Prozessoren) x (Anzahl der Kerne) x (Oracle-Prozessorkernfaktor) 24 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

25 Kapitel 3: Lösungsüberblick Zwei Intel Xeon-Prozessoren der E Serie mit jeweils 10 Kernen (mit Oracle- Prozessorkernfaktor 0,5) werden beispielsweise wie folgt lizenziert: Oracle Database 11g Release 2 SE: 2 Prozessor-Socket-SE-Lizenzen Oracle Database 11g Release 2 EE: 2 x 10 x 0,5 = 10 EE-Lizenzen Die Oracle Database 11g R2-Edition kann sich auf die Lizenzierungskosten sowie die Größe und Anzahl von VMware ESXi-Clustern auswirken, die Sie konfigurieren können. Dies wirkt sich auf die Platzierung und das Management der virtuellen Maschinen aus. Weitere Informationen zur Virtualisierung und Oracle- Prozessorlizenzierung finden Sie im Abschnitt zur DRS-Hostaffinität und Oracle- Prozessorlizenzierung im Designleitfaden für EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen. VMware vsphere 5.1 VMware vsphere HA VMware vsphere 5.1 abstrahiert Anwendungen und Daten aus der Komplexität der zugrunde liegenden Infrastruktur durch eine umfassende Virtualisierung von Server-, Speicher- und Netzwerkhardware. Diese Umwandlung erzeugt voll funktionsfähige virtuelle Maschinen, auf denen isolierte und verkapselte Betriebssysteme und Anwendungen genauso wie auf physischen Computern ausgeführt werden. Die Virtualisierung von Hardwareressourcen ermöglicht durch eine Konsolidierung mehrerer Anwendungen auf weniger physischen Servern eine effizientere Nutzung. VMware vsphere High Availability (HA) bietet eine benutzerfreundliche, kostengünstige Lösung für die hohe Verfügbarkeit von Anwendungen, die auf virtuellen Maschinen ausgeführt werden. Falls ein physischer Server ausfällt, werden die betroffenen virtuellen Maschinen automatisch auf anderen Produktionsservern mit freier Kapazität neu gestartet. Mit HA können Sie ein Cluster aus mehreren ESXi-Servern erstellen und so virtuelle Maschinen schützen. Wenn einer der Hosts im Cluster ausfällt, werden die betroffenen virtuellen Maschinen automatisch auf anderen ESXi-Hosts im selben VMware vsphere-cluster neu gestartet. VMware vsphere Distributed Resource Scheduler VMware vsphere PowerCLI VMware vsphere Distributed Resource Scheduler (DRS) ist ein Infrastrukturservice, der von VMware vcenter Server (vcenter) ausgeführt wird. DRS fasst ESXi- Hostressourcen in Clustern zusammen und verteilt diese Ressourcen automatisch auf virtuelle Maschinen, wobei die Auslastung überwacht und die Verteilung der virtuellen Maschinen auf die ESXi-Hosts kontinuierlich optimiert wird. DRS kann außerdem vmotion und Storage vmotion verwenden, um den Zugriff der virtuellen Maschinen zu ermöglichen, indem Ressourcenkapazitäten ausgeglichen werden und so Platz für größere virtuelle Maschinen geschaffen wird. VMware empfiehlt die Aktivierung von DRS, um höhere Konsolidierungsraten zu erzielen. VMware vsphere PowerCLI stellt eine Windows PowerShell-Schnittstelle für Benutzer von vsphere 5.1 und höher und VMware Infrastructure 4.x und höher bereit. VMware vsphere PowerCLI ist ein leistungsstarkes Befehlszeilentool, mit dem alle Aspekte des vsphere-managements automatisiert werden können, z. B. Netzwerk, Speicher, VM, Gastbetriebssystem und mehr. PowerCLI wird als Windows PowerShell-Snap-In verteilt und enthält 330 PowerShell-Cmdlets für das Managen und Automatisieren von vsphere und vcloud sowie die Dokumentation und Beispiele. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 25

26 Kapitel 3: Lösungsüberblick EMC VNX der nächsten Generation Die Flash-optimierte Unified Storage-Plattform EMC VNX stellt Innovationen und Funktionen der Enterprise-Klasse für Datei-, Block- und Objektspeicher in einer einzigen, skalierbaren und anwenderfreundlichen Lösung bereit. Ideal für gemischte Arbeitslasten in physischen und virtuellen Umgebungen geeignet, kombiniert VNX leistungsstarke und flexible Hardware mit modernster Effizienz-, Management- und Schutzsoftware, um den anspruchsvollen Anforderungen moderner virtualisierter Anwendungsumgebungen gerecht zu werden. VNX enthält eine Vielzahl von Funktionen und Erweiterungen, die auf denen der erfolgreichen ersten Generation aufbauen. Zu diesen Funktionen und Erweiterungen gehören: Mehr Kapazität durch Multicore-Optimierung mit Multiore-Cache, Multicore-RAID und Multicore FAST Cache (MCx) Höhere Effizienz mit einem Flash-optimierten Hybridarray Besserer Schutz durch Erhöhung der Anwendungsverfügbarkeit durch Aktiv/Aktiv Einfachere Verwaltung und Bereitstellung durch Steigerung der Produktivität dank neuer Unisphere Management Suite VSPEX ist mit VNX der nächsten Generation ausgestattet, um mehreffizienz, Performance und Skalierbarkeit als je zuvor zu ermöglichen. Flash-optimiertes Hybridarray VNX ist ein Flash-optimiertes Hybridarray, das dank automatisiertem Tiering eine optimale Performance für Ihre geschäftskritischen Daten ermöglicht und gleichzeitig weniger häufig genutzte Daten intelligent auf kostengünstigere Festplattenlaufwerke auslagert. Bei diesem hybriden Ansatz kann ein geringer Prozentsatz der Flash-Laufwerke im gesamten System einen hohen Prozentsatz der gesamten IOPS bereitstellen. Mit der Flash-Optimierung macht VNX sich die geringe Latenz von Flash optimal zunutze, um kostensparende Optimierung und hochleistungsfähige Skalierbarkeit bereitzustellen. Die EMC Fully Automated Storage Tiering Suite (FAST Cache und FAST VP) verteilt sowohl Block- als auch File-basierte Daten auf verschiedene Speicherebenen auf heterogenen Laufwerken und stuft die aktivsten Daten in den Flash hoch, um sicherzustellen, dass der Anwender in Bezug auf Kosten oder Performance nie Kompromisse eingehen muss. Daten werden zum Zeitpunkt ihrer Erstellung am häufigsten verwendet. Daher werden neue Daten für die beste Performance zunächst in Flashlaufwerken gespeichert. Werden die Daten älter und im Laufe der Zeit weniger aktiv genutzt, verschiebt FAST VP auf Basis von kundenspezifischen Richtlinien die Daten von Laufwerken mit hoher Performance automatisch auf Laufwerke mit hoher Kapazität. Diese Funktionalität wurde durch eine viermal höhere Granularität und neuartige FAST VP-SSDs (Solid State Disks) auf Basis von emlc-technologie (Enterprise Multilevel Cell) verbessert, um die Kosten pro Gigabyte zu senken. FAST Cache absorbiert dynamisch unvorhergesehene Spitzen in System-Workloads. Alle VSPEX- Anwendungsbeispiele profitieren von dieser gesteigerten Effizienz. VSPEX Proven Infrastructures ermöglichen Private-Cloud-, Anwender-Computing- und virtualisierte Anwendungslösungen. Mit VNX erzielen Kunden einen noch größeren Return on Investment. VNX bietet blockbasierte Out-of-Band-Deduplizierung, mit der sich die Kosten für die Flash-Tier-Kosten erheblich reduzieren lassen. 26 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

27 Codepfadoptimierung durch VNX Intel MCx Kapitel 3: Lösungsüberblick Das Aufkommen der Flash-Technologie hat die Anforderungen von Midrange- Speichersystemen vollständig verändert. EMC hat die Midrange-Speicherplattform umgestaltet, um Multicore-CPUs optimal zu nutzen und damit das leistungsstärkste und kosteneffektivste kommerziell erhältliche Speichersystem anbieten zu können. Wie aus Abbildung 3 ersichtlich wird, verteilt MCx alle VNX-Datendienste auf sämtliche Prozessorkerne (bis zu 32). Die VNX-Serie mit MCx hat zu einer dramatischen Verbesserung der Datei-Performance für Transaktionsanwendungen, wie z. B. Datenbanken, oder virtuelle Maschinen über NAS (Network-Attached Storage) geführt. Abbildung 3. VNX der nächsten Generation mit Multicore-Optimierung Multicore-Cache Der Cache ist die wertvollste Ressource im Speichersubsystem. Deshalb ist seine effiziente Nutzung von entscheidender Bedeutung dafür, wie effizient die Plattform insgesamt variable und veränderliche Workloads handhabt. Die Cache- Engine wurde modularisiert, um alle im System zur Verfügung stehenden Prozessorkerne optimal nutzen zu können. Multicore-RAID Ein weiterer wichtiger Aspekt des MCx-Neuentwurfs ist die Weitergabe von I/O an den permanenten Back-End-Speicher: Festplattenlaufwerke (HDDs) und Solid- State-Laufwerke (SSDs). Die deutlichen Performance-Steigerungen von VNX basieren auf der Modularisierung der Back-End-Datenverarbeitung, die eine nahtlose Skalierung von MCx auf alle Prozessoren ermöglicht. VNX-Performance Der VNX-Speicher unterstützt durch die MCx-Architektur wurde für FLASH 1 st optimiert und bietet eine beispiellose Gesamt-Performance. Die Technologie bietet optimale Transaktions-Performance (Kosten pro IOPS), Bandbreiten- Performance (Kosten pro GB/s) mit geringer Latenz und Kapazitätseffizienz (Kosten pro GB). VNX bietet die folgenden Performanceverbesserungen: Bis zu viermal mehr Dateitransaktionen im Vergleich zu Arrays mit zwei Controllern Gesteigerte Datei-Performance für Transaktionsanwendungen (Microsoft Exchange auf VMware über NF) um das bis zu Dreifache bei 60 % besserer Reaktionszeit. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 27

28 Kapitel 3: Lösungsüberblick Bis zu viermal mehr Oracle- und Microsoft SQL Server-OLTP-Transaktionen Bis zu sechsmal mehr virtuelle Maschinen Active/Active-Array-Serviceprozessoren Wie aus Abbildung Abbildung 4 deutlich wird, sieht die neue VNX-Architektur Serviceprozessoren für Active/Active-Arrays vor. Hierdurch werden Anwendungs- Timeouts während des Pfad-Failovers vermieden, weil auf beiden Pfaden I/O aktiv verarbeitet wird. Hinweis: Aktiv/Aktiv-Speicherprozessoren lassen sich nur bei herkömmlichen LUNs anwenden, nicht bei Pool-LUNs. Auch der Lastenausgleich wird verbessert, und die Anwendungsperformance lässt sich bis um das Zweifache steigern. Active/Active ist ideal für Anwendungen, die maximale Anforderungen an Verfügbarkeit und Performance stellen, jedoch kein Tiering und keine Services zur Verbesserung der Dateneffizienz wie Komprimierung, Deduplizierung oder Snapshot benötigen. Um Dateisysteme automatisch und extrem schnell zwischen Systemen zu migrieren, stehen bei dieser VNX-Version virtuelle Data Movers (VDMs) und VNX Replicator zur Verfügung. Bei diesem Prozess werden alle Snapshots und Einstellungen automatisch migriert, sodass der Betrieb während der Migration nicht unterbrochen werden muss. Abbildung 4. Aktiv/Aktiv-Prozessoren verbessern Performance, Ausfallsicherheit und Effizienz Virtualisierungsmanagement VMware Virtual Storage Integrator Virtual Storage Integrator (VSI) ist ein kostenloses Plug-in für VMware vcenter, das allen VMware-Anwendern mit EMC Speicher zur Verfügung steht. VSPEX-Kunden können mit VSI das Management von virtualisiertem Speicher vereinfachen. VMware-Administratoren erhalten so über die vertraute vcenter- Benutzeroberfläche Überblick über den VNX-Speicher. Mit VSI schaffen IT-Administratoren ein größeres Arbeitspensum in kürzerer Zeit. VSI bietet eine bisher unerreichte Zugriffskontrolle, die eine zuverlässige Verwaltung und Delegierung von Speicheraufgaben ermöglicht. So lassen sich tägliche Managementaufgaben mit bis zu 90 % weniger Mausklicks und einer bis zu zehnfach gesteigerten Produktivität erledigen. 28 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

29 VMware vstorage APIs for Array Integration Kapitel 3: Lösungsüberblick VMware vstorage APIs for Array Integration (VAAI) lagert VMware- Speicherfunktionen vom Server auf das Speichersystem aus. Dadurch ist eine effizientere Nutzung von Serverressourcen für gesteigerte Performance und Konsolidierung möglich. VMware vstorage APIs for Storage Awareness VMware API for Storage Awareness (VASA) ist eine VMware-definierte API zum Anzeigen von Speicherinformationen über vcenter. Die Integration zwischen VASA und VNX ermöglicht ein reibungsloses Speichermanagement auch in virtuellen Umgebungen. EMC Storage Integrator EMC Storage Integrator (ESI) richtet sich insbesondere an Windows- und Anwendungsadministratoren. ESI ist benutzerfreundlich, ermöglicht End-to-End- Monitoring und ist nicht an einen speziellen Hypervisor gebunden. Administratoren können Bereitstellungen für eine Windows-Plattform sowohl in virtuellen als auch physischen Umgebungen vornehmen und sich zur Fehlerbehebung die Topologie einer Anwendung vom zugrunde liegenden Hypervisor bis hin zum Speicher anschauen. Unisphere Management Suite EMC Unisphere ist die zentrale Managementplattform für die VNX-Serie und bietet eine einzige kombinierte Ansicht der Datei- und Blocksysteme mit allen Funktionen, die über eine gemeinsame Oberfläche verfügbar sind. Unisphere ist für virtuelle Anwendungen optimiert und bietet eine branchenführende VMware- Integration. Virtuelle Maschinen und ESX-Server werden automatisch erkannt und es erfolgt eine End-to-End-Zuweisung für virtuelle und physische Ressourcen. Unisphere vereinfacht außerdem die Konfiguration von FAST Cache und FAST VP auf VNX-Plattformen. Bei der neuen Unisphere Management Suite wurde die benutzerfreundliche Oberfläche von Unisphere um VNX Monitoring and Reporting erweitert, um die Performance überwachen und Kapazitätsanforderungen frühzeitig vorhersehen zu können. Wie in Abbildung 5 gezeigt, enthält die Suite außerdem Unisphere Remote für die zentrale Verwaltung Tausender von VNX- und VNXe-Systemen und bietet zusätzlich Unterstützung für XtremSW Cache. Abbildung 5. Neue Unisphere Management Suite EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 29

30 Kapitel 3: Lösungsüberblick Red Hat Enterprise Linux 6.3 EMC Backup- und Recovery- Lösungen Red Hat Enterprise Linux ist eine vielseitige Plattform für x86 und x86-64, die auf physischen Systemen, als Gast auf allen wichtigen Hypervisors oder in der Cloud bereitgestellt werden kann. Sie unterstützt alle führenden Hardware-Architekturen mit Kompatibilität zwischen einzelnen Versionen. Red Hat Enterprise Linux 6.3 enthält Verbesserungen und neue Optionen, die umfassende Funktionen bereitstellen, insbesondere Entwicklertools, Virtualisierungsfunktionen, Sicherheit, Skalierbarkeit, Dateisysteme und Speicher. EMC Avamar und EMC Data Domain bieten den zuverlässigen Schutz, der für die beschleunigte Bereitstellung von virtualisiertem Orcale notwendig ist. EMC Backup und Recovery ist für virtuelle Anwendungsumgebungen optimiert und verkürzt Backupzeiten um 90 % bei gleichzeitiger Beschleunigung der Recovery um das 30-Fache. Dabei wird für einen sorgenfreien Schutz sogar sofortiger Zugriff auf die virtuellen Maschinen geboten. Zudem sorgt EMC Backup für umfangreiche Einsparungen. Die Deduplizierungslösungen reduzieren den Backupspeicher um das 10- bis 30- Fache, den Zeitaufwand für das Backupmanagement um 81 % und die Bandbreite für eine effiziente externe Replikation um 99 %. Auf diese Weise zahlt sich die Investition im Durchschnitt innerhalb von 7 Monaten aus. Außerdem bietet EMC Backup eine Lösung mit Data Domain-Systemen und DD Boost-Software, die eine vollständige Steuerung von Oracle Backup, Recovery und Replikation bietet, während das Backupteam die Steuerung über Infrastruktur behält. Dadurch werden Schutzsilos überflüssig, die Effizienz wird erhöht und das Risiko gemindert. 30 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

31 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Kapitel 4 Lösungsimplementierung In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt: Übersicht Konfigurieren der physischen Komponenten Implementieren des Netzwerks Implementieren des Speicherarrays Implementieren von ESXi und vcenter Vorbereiten der Vorlage für virtuelle Oracle Database 11g R2-Maschinen Bereitstellen der virtuellen Oracle Database 11gR2-Maschine Implementieren von Backup und Recovery EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 31

32 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Übersicht In diesem Kapitel werden die für die Installation, Konfiguration und Implementierung der VSPEX Proven Infrastructure-Umgebung erforderlichen Schritte dargestellt, darunter: Vorbereiten der Komponenten und physische Konfiguration Implementieren des Netzwerks, einschließlich der Konfigurationsschritte für physische und virtuelle Switches gemäß den Herstellerrichtlinien und dem Handbuch für vsphere-netzwerk Konfigurieren des VNX-Speicherarrays und der optionalen FAST Cacheoder FAST VP-Funktion Aufbauen der VMware vsphere-umgebung durch Implementierung von ESXi-Server und vcenter Vorbereiten einer Vorlage für virtuelle Maschinen für die schnelle Bereitstellung von Oracle Database 11g R2 Schnelles und einfaches Bereitstellen einer virtuellen Oracle Database 11g R2-Maschine über PowerCLI Implementieren von Backup und Recovery Konfigurieren der physischen Komponenten Dieser Abschnitt enthält Informationen zur Vorbereitung der physischen Lösungskomponenten. Wenn Sie die in Tabelle 7 dargestellten Schritte abgeschlossen haben, sind die neuen Hardwarekomponenten im Rack montiert, verkabelt, eingeschaltet und für die Netzwerkverbindung bereit. Hinweis: Wenn Sie bereits über eine VSPEX Proven Infrastructure-Umgebung verfügen, können Sie diesen Abschnitt überspringen. Tabelle 7. Aufgaben für die physische Konfiguration Aufgabe Beschreibung Referenz Vorbereiten der Netzwerk- Switches Vorbereiten der Server Vorbereiten der VNX Installieren Sie die Switches im Rack, und schließen Sie sie an das Stromnetz an. Installieren Sie die Server im Rack, und verbinden Sie sie mit dem Stromnetz. Installieren Sie die VNX im Rack, und schließen Sie sie an das Stromnetz an. Das Installationshandbuch Ihres Anbieters Das Installationshandbuch Ihres Anbieters Installationshandbuch für das EMC VNX-System Details zur physischen Konfiguration finden Sie in der Referenzarchitektur: EMC VSPEX Private Cloud: VMware vsphere 5.1 für bis zu virtuelle Maschinen 32 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

33 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Implementieren des Netzwerks In diesem Abschnitt werden die Anforderungen an die Netzwerkinfrastruktur zur Unterstützung dieser Architektur dargestellt. Tabelle 8 bietet eine Zusammenfassung der Aufgaben für die Switch- und Netzwerkkonfiguration sowie Referenzen für weitere Informationen. Hinweis: Wenn Sie bereits über eine VSPEX Proven Infrastructure-Umgebung verfügen, können Sie diesen Abschnitt überspringen. Tabelle 8. Aufgaben für die Switch- und Netzwerkkonfiguration Aufgabe Beschreibung Referenz Konfigurieren des Netzwerks Vervollständigen der Netzwerkverkabelung Konfigurieren des VLAN Konfigurieren des VMware vsphere- Netzwerks Konfigurieren Sie das Speichernetzwerk und das Hostinfrastrukturnetzwerk, wie in der Referenzarchitektur für die Lösung angegeben. Verbinden: Switch-Verbindungsports VNX-Ports ESXi NIC/FC-Ports Konfigurieren Sie private und öffentliche VLANs nach Bedarf. Erstellen Sie virtuelle Switches zum Trennen von Anwendungs-, Management- und Speichernetzwerken. Informationen dazu finden Sie im entsprechenden Dokument in Grundlegende Dokumente. Konfigurationsleitfaden Ihres Switch-Anbieters Handbuch für vsphere- Netzwerk Details zur Netzwerkimplementierung finden Sie im entsprechenden Dokument in Grundlegende Dokumente. Abbildung 6 und Abbildung 7 zeigen das konfigurierte vsphere-netzwerk für diese Implementierung. Wie in der Abbildung gezeigt, wurden redundante 10-GbE- Netzwerkadapter oder FC Host-Adapter für den Speichernetzwerkdatenverkehr reserviert. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 33

34 Kapitel 4: Lösungsimplementierung 2 physische NICs verbunden mit 10-GbE- Netzwerk Abbildung 6. Konfiguration eines redundanten 10-GbE-Netzwerks Abbildung 7. Redundantes Fibre-Channel-Speichernetzwerk Implementieren des Speicherarrays Übersicht In diesem Abschnitt wird die Konfiguration des VNX-Speicherarrays beschrieben. In dieser Lösung stellt die VNX NFS- (Network File System) oder VMFS- Datenspeicher (Virtual Machine File System) für den VMware-Host bereit. Tabelle 9. Aufgaben für die Speicherkonfiguration Aufgabe Beschreibung Referenz Einrichten der VNX- Erstkonfiguration Bereitstellen von Speicher Konfigurieren Sie die IP- Adressinformationen und andere wichtige Parameter auf der VNX. Erstellen Sie VMFS- Datastores oder NFS- Dateisysteme, die auf Hosts gemountet werden Installationshandbücher für VNX-System Konfigurationsarbeitsblatt für die VNX-Serie 34 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

35 Abbildung 8 zeigt die allgemeine Architektur dieser Lösung. Kapitel 4: Lösungsimplementierung Abbildung 8. Oracle Database 11g R2-Speicherelemente Einrichten der anfänglichen VNX- Konfiguration Stellen Sie sicher, dass Netzwerkschnittstellen, IP-Adressinformationen und andere wichtige Parameter wie DNS und NTP vor dem Speicher-Provisioning auf der VNX konfiguriert sind. Weitere Informationen zur Konfiguration der VNX-Plattform finden Sie im entsprechenden Dokument unter Grundlegende Dokumente. Speicher- Provisioning für das VMFS-Beispiel Befolgen Sie die im begleitenden Designleitfaden erläuterten Empfehlungen und die Vorschläge des VSPEX-Dimensionierungstools, bevor Sie den Speicher für den VMFS-Datastore bereitstellen. Sehen Sie sich vor Beginn die Informationen zur Referenzarchitektur mit dem folgenden Titel an: EMC VSPEX Private Cloud: VMware vsphere 5.1 für bis zu virtuelle Maschinen. Hier erfahren Sie, wie Sie Speicher für das Betriebssystem der virtuellen Maschine auf VNX bereitstellen. Abbildung 9 zeigt anhand eines Beispiels, wie Sie einen VMFS-Datastore für die Oracle Database 11g R2 in VNX bereitstellen. Weitere Informationen zu Empfehlungen für das Speicherlayout und -design finden Sie im Designleitfaden. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 35

36 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Abbildung 9. Beispiel eines Speicherlayouts für eine Oracle-Datenbank auf VMware Weitere Informationen zum Layout virtueller Festplatten für die Oracle Database 11g R2-Daten auf dem VMFS-Datastore finden Sie im Beispiel in Tabelle 27 auf Seite 78. Speicher- Provisioning für das NFS-Beispiel Zeigen Sie allen ESXi-Hosts das NFS-Dateisystem für den virtuellen Maschinen- Datastore entweder über EMC Unisphere oder das VSI-Plug-in für den VMware vsphere-client an. Abbildung 11 zeigt, wie Sie die NFS-Dateisysteme auf ESXi- Hosts mounten, die zum Speichern von virtuellen Servern auf dem VNX-Array über VSI verwendet werden. Das EMC Unified Storage Management-Plug-in für VMware vsphere bietet eine Schnittstelle für das Erstellen und Managen von NFS-Dateisystemen für den VMware ESXi-Host direkt von der vsphere Client-Schnittstelle. Abbildung 10 zeigt den Konfigurationsbildschirm, auf den über Home > Solutions und Applications > EMC vom vsphere Client zugegriffen wird, auf den Sie nach der Ausführung des Installationsprogramms auf Ihrem Managementhost zugreifen können. 36 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

37 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Abbildung 10. Konfigurieren von EMC Unified Storage Management in vsphere Client Mit Unified Storage Management kann der vsphere-administrator NFS- Dateisysteme direkt von vsphere Client auf die ESXi-Cluster-Nodes mounten, wie in Abbildung 11 gezeigt. Abbildung 11. Konfigurieren von NFS-Speicher auf der VNX für Oracle-VMs Gehen Sie wie folgt vor, um die NFS-Netzwerkeinstellungen, die Speicherpools für Dateien, Dateisysteme und NFS-Exporte auf dem VNX-Array in EMC Unisphere zu konfigurieren: 1. Wählen Sie in Unisphere das VNX-Array für diese Lösung aus. 2. Wählen Sie Settings Network Settings for File aus. 3. Konfigurieren Sie die IP-Adresse für die für NFS verwendeten Netzwerkports. Ausführliche Schritte finden Sie in EMC Procedure Generator for VNX. 4. Wählen Sie Storage Storage Configuration aus. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 37

38 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Abbildung 12. Konfigurieren der VNX-Speicherpools 5. Wählen Sie die Registerkarte Storage Pools for File aus, und erstellen Sie die zusätzlichen Speicherpools in VNX für die Oracle-Datenbankdateien, wie in Abbildung 12 gezeigt.weitere Informationen finden Sie unter Tabelle 27 auf Seite Erstellen Sie die erforderlichen Dateisysteme. Abbildung 13 zeigt den Assistenten zum Erstellen von Dateisystemen in Unisphere. Abbildung 13. Assistent zum Erstellen von Dateisystemen in Unisphere 38 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

39 Kapitel 4: Lösungsimplementierung 7. Erstellen Sie die NFS-Exporte für die Datenbankkomponenten, die der Oracle-NFS-Client auf die virtuellen Datenbankmaschinen mounten wird. Abbildung 14 zeigt den Assistenten zum Erstellen von NFS-Exporten in Unisphere. Der Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) werden Root- und Zugriffsberechtigungen gewährt. IP-Adresse oder voll qualifizierter Name für VM-Schnittstelle in Speichernetzwerk Abbildung 14. Assistent zum Erstellen von NFS-Exporten in EMC Unisphere EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 39

40 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Konfigurieren von FAST Cache (optional) Die Aktivierung von FAST Cache ist für Oracle Database 11gR2 ein transparenter Vorgang; es ist weder eine Neukonfiguration erforderlich noch entstehen Ausfallzeiten. Um die FAST-Technologien bestmöglich zu nutzen, empfiehlt EMC, dass Sie zunächst FAST Cache auf dem Oracle Database 11gR2-Speicherpool aktivieren. Ausführliche Informationen finden Sie im Designleitfaden für EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen. Um den FAST Cache zu erstellen und zu konfigurieren, führen Sie die folgenden Schritte aus: 1. Ausführliche Schritte zum Erstellen des FAST Cache finden Sie im White Paper zur Referenzarchitektur mit dem Titel EMC VSPEX Private Cloud: VMware vsphere 5.1 für bis zu virtuelle Maschinen. 2. Klicken Sie nach der Erstellung des FAST Cache in Unisphere auf die Registerkarte Storage, und wählen Sie Storage Pool aus. Wählen Sie Data Pool aus, und klicken Sie auf Properties. 3. Wählen Sie die Registerkarte in Storage Pool Properties aus, und klicken Sie auf Enabled, um FAST Cache zu aktivieren, wie in Abbildung 15 dargestellt. 4. Klicken Sie auf OK, um die Konfiguration abzuschließen. Hinweis Die FAST Cache-Funktion des Arrays der VNX-Serie führt nicht zu einer sofortigen Verbesserung der Performance. Das System muss Daten zu Zugriffsmustern sammeln und häufig verwendete Informationen in den Cache hochstufen. Dieser Prozess kann einige Stunden dauern, in denen sich die Performance des Arrays kontinuierlich verbessert. Abbildung 15. Aktivieren von FAST Cache im Dialogfeld Storage Pool Properties 40 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

41 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Konfigurieren von FAST VP (optional) Es wurde ein gemischter FAST VP-Speicherpool mit drei Tiers und 5 Flash- Laufwerken, 25 SAS-Laufwerken und 8 NL-SAS-Laufwerken auf VNX8000 erstellt. FAST VP verlagert die LUN-Daten innerhalb eines Pools automatisch von einer Tier auf eine andere. Die Auto-Tiering-Policy wurde in dieser Lösung auf Scheduled festgelegt. Zu Demonstrationszwecken wurde die Option Data Relocation Schedule auf Monday to Sunday, von 00:00 bis 23:45 festgelegt. Hierdurch wird das Zeitfenster festgelegt, in dem FAST VP Daten zwischen den Tiers verschiebt. Hinweis: Die Datenverlagerungsrate und der Datenverlagerungsplan hängen stark von der tatsächlichen Workload in der Kundenumgebung ab. In der Regel hat die Einstellung Low nur geringe Auswirkung auf die aktuell ausgeführte Workload. Setzen Sie die Tiering-Policy für alle LUNs mit Datendateien auf Auto-Tier, damit die aktivsten Daten von FAST VP automatisch auf Flash-Laufwerke verlagert werden. Abbildung 16. Erstellen eines Speicherpools mit FAST VP EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 41

42 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Anfänglich befanden sich alle Datendateien auf SAS-Laufwerken (siehe Abbildung 17). Abbildung 17. Tier-Status vor der Datenverschiebung Nachdem die Workload einige Stunden auf der Datenbank ausgeführt und überwacht wurde, sorgte FAST VP für einen kontinuierlichen Lastenausgleich der LUNs über alle verfügbaren Laufwerke, bis ein konstanter Zustand erreicht wurde (siehe Abbildung 18). Abbildung 18. FAST VP in stationärem Zustand 42 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

43 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Beispiele für ein Speicherlayout Abbildung 19 zeigt ein Beispielspeicherlayout für VNX, für das FAST Cache oder FAST VP im Oracle Database 11gR2-Pool aktiviert ist. Abbildung 19. Beispiel: Virtualisiertes Oracle-Speicherlayout für VSPEX EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 43

44 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Implementieren von ESXi und vcenter In diesem Abschnitt werden die Anforderungen für die Installation und Konfiguration der ESXi-Hosts, die vcenter-konfiguration und die Infrastrukturserver dargestellt, die zur Unterstützung der Architektur erforderlich sind. Tabelle 10 beschreibt die Aufgaben, die abgeschlossen werden müssen. Tabelle 10. Schritte für die Installation und Konfiguration von ESXi und vcenter Aufgabe Beschreibung Referenzdokumente Installieren von ESXi Installieren Sie den ESXi 5.1-Hypervisor auf den physischen Servern, die für die Lösung bereitgestellt werden. Installations- und Einrichtungshandbuch für vsphere Konfigurieren und Bereitstellen von vcenter Server Konfigurieren des ESXi- Netzwerks Verbinden der VMware- Datastores Erstellen des virtuellen Rechenzentrums Anwenden der vsphere- Lizenzschlüssel Hinzufügen von ESXi-Hosts Konfigurieren von vsphere- Clustering Durchführen der Array-ESXi- Hosterkennung Aktivieren der VMware High Availability (HA)-, DRS- und vmotion- Funktionen Installieren von EMC VNX USM Installieren Sie VMware vcenter Server 5.1. Konfigurieren Sie das ESXi-Netzwerk, einschließlich NIC-Trunking, VMkernel- Port, virtuellen Maschinenportgruppen und Jumbo Frames. Verbinden Sie den VMware-Datastore mit den für die Lösung bereitgestellten ESXi- Hosts. Erstellen Sie ein virtuelles Rechenzentrum. Geben Sie die vsphere-lizenzschlüssel in das vcenter-lizenzierungsmenü ein. Verbinden Sie vcenter mit ESXi-Hosts. Erstellen Sie einen vsphere-cluster. Führen Sie die ESXi-Hosterkennung in der Unisphere-Konsole durch. Nachdem Sie DRS aktiviert haben, müssen Sie möglicherweise die Verwendung der VMware vsphere DRS-Affinitäts- und -Anti- Affinitätsregeln für bestimmte Gruppen von virtuellen Maschinen in Betracht ziehen. So sind zum Beispiel Oracle-VMs möglicherweise aufgrund der Lizenzierung auf einen bestimmten Satz VMs begrenzt. Installieren Sie EMC VNX USM auf der Administrationskonsole. Handbuch für vcenter Server- und Hostverwaltung Best Practices für die Installation von vcenter Server 5.1 Handbuch für vsphere-netzwerk vsphere-speicher Handbuch für vcenter Server- und Hostverwaltung Installations- und Einrichtungshandbuch für vsphere Handbuch für vcenter Server- und Hostverwaltung Handbuch zur vsphere- Ressourcenverwaltung Verwenden von EMC VNX- Speicher mit VMware vsphere TechBook Automatisieren von Hochverfügbarkeitsservices mit VMware HA VMware Technische Hinweise EMC VSI for VMware vsphere: Unified Storage Management Produktleitfaden Installieren des EMC VSI-Plug-ins Installieren Sie das EMC VSI-Plug-in auf der Administrationskonsole. EMC VSI for VMware vsphere: Unified Storage Management Produktleitfaden Details zu ESXi und vcenter finden Sie in der Referenzarchitektur mit dem Titel EMC VSPEX Private Cloud: VMware vsphere 5.1 für bis zu virtuelle Maschinen. 44 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

45 Vorbereiten der Vorlage für virtuelle Oracle Database 11g R2- Maschinen Kapitel 4: Lösungsimplementierung Übersicht VMware ermöglicht das Erstellen einer Vorlage, die Sie als Masterkopie für das schnelle Erstellen und Provisioning von virtuellen Maschinen verwenden können. Mit einer Vorlage können Sie ein Gastbetriebssystem installieren und es mit minimalen Eingriffen durch den Administrator mit konfigurierten und einsatzbereiten Anwendungsbenutzern sowie entsprechender Software einer virtuellen Maschine zuweisen. Dies minimiert die Bereitstellungszeit und vermeidet wiederholte Installations- und Konfigurationsaufgaben für alle erforderlichen virtuellen Maschinen. In vcenter verwaltete Anpassungsspezifikationen vereinfachen das Rollout von virtuellen Maschinen zusätzlich. Diese Vorlagen können von einem Bereitstellungsassistenten, einem Automatisierungstool oder einem Skript verwendet werden, um Servereinstellungen (wie Servername, Zeitzone und Netzwerkkonfiguration) automatisch vor dem Aufbau der neuen virtuellen Maschine zu erstellen oder zu ändern. In diesem Abschnitt wird die Vorbereitung einer virtuellen VMware- Maschinenvorlage für die schnelle Bereitstellung neuer Oracle Database 11gR2- Umgebungen dargestellt. Zum Konfigurieren der Vorlage mit den Anforderungen und Voraussetzungen für die Oracle-Softwareinstallation werden die folgenden Schritte ausgeführt: 1. Erstellen einer virtuellen Maschine mit den folgenden Ressourcen: 2 vcpus 8 GB vram 100 GB virtuelles Laufwerk 2. Installieren des Betriebssystems und der RPM-Pakete 3. Konfigurieren des Systems und der Kernel-Parameter 4. Erstellen der Betriebssystemgruppen und -benutzer 5. Installieren und Trennen der für das Cloning bereiten Oracle- Binärdateien 6. Konvertieren der virtuellen Maschine in eine VMware-Vorlage Erstellen der virtuellen Oracle Database 11gR2- Maschine Erstellen Sie eine virtuelle Maschine auf dem ESXi-Server mit der Gastbetriebssystemkonfiguration des Kunden. Tabelle 11 enthält eine Beispielspezifikation, die zum Erstellen der Vorlage für virtuelle Maschinen verwendet wird. Tabelle 11. Spezifikation für die Vorlage für virtuelle Maschinen Komponente CPU Speicher Beschreibung 2 vcpus 8 GB EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 45

46 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Komponente Virtuelles Laufwerk Beschreibung 100 GB 8 GB Auslagerungspartition 92 GB startfähige Partition des Stammverzeichnisses Betriebssystem Red Hat Enterprise Linux Server Version 6.3 Kernel Netzwerkschnittstellen Betriebssystembenutzer Betriebssystemgruppen Oracle 11gR2- Binärdateien Installierte RPM-Pakete Systemkonfiguration Eth0: öffentliches/management-ip-netzwerk Eth1: Speichernetzwerk Benutzername: oracle Gruppe: oinstall, dba Oracle installiert und mit Patches versehen Voraussetzungen finden Sie im Oracle- Installationshandbuch. Voraussetzungen finden Sie im Oracle- Installationshandbuch. Abschließen der Oracle- Installationsvoraussetzungen In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie die Betriebssystem- und Oracle- Voraussetzungen in der virtuellen Maschine installieren und konfigurieren, bevor Sie diese in eine Vorlage konvertieren. Tabelle 12. Oracle-Installationsvoraussetzungen Aufgabe Beschreibung Referenz Installieren des Gastbetriebssystems Installieren der VMware-Tools Installieren der erforderlichen RPM- Pakete Festlegen der Kernel- Parameter Installieren Sie das 64-Bit- Betriebssystem Red Hat Enterprise Linux 6.3, und konfigurieren Sie die Netzwerkschnittstellen. Installieren Sie die VMware-Tools mithilfe von Red Hat Package Manager (RPM) Installieren oder aktualisieren Sie die erforderlichen RPM-Pakete, wie in Tabelle 13 aufgelistet. Konfigurieren Sie den Kernel mit Oracle-spezifischen Einstellungen für die Semaphore, den virtuellen und gemeinsamen Speicher, das Netzwerk und die asynchronen I/O-Vorgänge. Red Hat Enterprise Linux 6- Installationshandbuch VMware Knowledge Base-Artikel-ID ( ) Installationshandbuch für Oracle Database 11g Release 2 (11.2) für Linux Installationshandbuch für Oracle Database 11g Release 2 (11.2) für Linux 46 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

47 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Aufgabe Beschreibung Referenz Festlegen der Ressourcenbegrenzung en für den Oracle- Benutzer Erstellen der erforderlichen Softwareverzeichnisse Konfigurieren von HugePages Prüfen Sie die Ressourcenbegrenzungen für die Benutzer der Oracle- Softwareinstallation, und passen Sie diese an. Erstellen Sie die erforderlichen Verzeichnisse für die Oracle- Software. HugePages reduzieren die Anzahl von Speicherseiten und den Management-Overhead für virtuellen Speicher. Installationshandbuch für Oracle Database 11g Release 2 (11.2) für Linux Installationshandbuch für Oracle Database 11g Release 2 (11.2) für Linux Bereitstellung von Oracle 11g R2 auf Red Hat Enterprise Linux 6 In Tabelle 13 sind die Red Hat Enterprise Linux 6-RPM-Pakete aufgeführt, die für die Installation von Oracle Database 11g R2 erforderlich sind. Tabelle 13. RHEL 6 RPM-Pakete für Oracle Database 11g R2 binutils el6 (x86_64) compat-libcap (x86_64) compat-libstdc el6 (x86_64) compat-libstdc el6.i686 gcc el6 (x86_64) gcc-c el6 (x86_64) glibc el6 (i686) glibc el6 (x86_64) glibc-devel el6 (x86_64)10 glibc-devel el6.i686 ksh libgcc el6 (i686) libgcc el6 (x86_64) libstdc el6 (x86_64) libstdc el6.i686 libstdc++-devel el6 (x86_64) libstdc++-devel el6.i686 libaio el6 (x86_64) libaio el6.i686 libaio-devel el6 (x86_64) libaio-devel el6.i686 make el6 sysstat el6 (x86_64) Auf Oracle Linux 6 und Red Hat Enterprise Linux 6: unixodbc el6 (x86_64) oder höher unixodbc el6.i686 oder höher unixodbc-devel el6 (x86_64) oder höher unixodbc-devel el6.i686 oder höher EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 47

48 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Installieren der Oracle Database 11gR2- Binärdateien und - Patches Wie im Designleitfaden empfohlen, sollten Sie entscheiden, ob Sie die Oracle SE oder die Oracle EE Database 11g R2-Software installieren. Für beide Editionen werden dieselben Installationsdateien verwendet. Tabelle 14 enthält die für die Installation der Oracle Database-Binärdateien und - Patches erforderlichen Schritte. Tabelle 14. Installieren der Oracle Database-Binärdateien und -Patches Aufgabe Beschreibung Referenz Installieren der Oracle-Binärdateien Installieren des neuesten PSU und CPU Aktivieren von DNFS Trennen des Oracle- Stammverzeichnisses Erstellen der ORACLE_HOME- Cloning-Skripte Führen Sie den Oracle Universal Installer aus, und wählen Sie Install choose database software only aus, wie in Abbildung 20 gezeigt. Installieren Sie das neueste PSU (Patch Set Update) und die Anweisungen, die auf der Supportwebsite von Oracle verfügbar sind. Für den Zugriff auf die Website benötigen Sie eine Anmelde-ID und ein Passwort sowie einen Supportvertrag. Bei der Auslieferung von Oracle Database ist Direct NFS standardmäßig nicht aktiviert. Aktivieren Sie Direct NFS wie in Abbildung 21 gezeigt. Zum Entfernen der Oracle Database 11gR2-Software aus dem Oracle Universal Installer-Inventar führen Sie das Skript $ORACLE_HOME/oui/bin/detachho me.sh aus. Um das Cloning für den Oracle- Softwareprozess zu automatisieren, erstellen Sie das in Abbildung 23 gezeigte Skript /root/root_clone.sh. Installationshandbuch für Oracle Database 11g Release 2 (11.2) für Linux Weitere Informationen finden Sie im Bulletin zu wichtigen Patchupdates, Sicherheitswarnungen und Drittanbietern. Installationshandbuch für Oracle Database 11g Release 2 (11.2) für Linux Benutzerhandbuch für Oracle Universal Installer und OPatch 11g Release 2 (11.2) für Windows und UNIX, Kapitel 2 Benutzerhandbuch für Oracle Universal Installer und OPatch 11g Release 2 (11.2) für Windows und UNIX, Kapitel 6 Neben dem offiziellen Installationshandbuch für Oracle Database 11g Release 2 (11.2) für Linux bietet Red Hat ein hilfreiches White Paper mit dem Titel Bereitstellung von Oracle 11g R2 auf Red Hat Enterprise Linux 6, in dem Sie hilfreiche Empfehlungen speziell für das Red Hat-Betriebssystem finden. 48 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

49 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Abbildung 20. Oracle Universal Installer Option Install choose database software only Bei der Auslieferung von Oracle Database ist Direct NFS standardmäßig nicht aktiviert. Zum Aktivieren von Direct NFS führen Sie folgende Schritte aus: Ändern Sie das Verzeichnis in $ORACLE_HOME/rdbms/lib. cp libodm11.so libodm11.so_stub Geben Sie in -s libnfsodm11.so libodm11.so den folgenden Befehl ein: make -f ins_rdbms.mk dnfs_on Abbildung 21. Aktivieren des Oracle Direct NFS-Clients ~]# cat /root/root_clone.sh #!/bin/bash OHOME=/u01/app/oracle/ echo "Cloning Oracle Binaries as Oracle at $(date +%Y%m%d%H%M)" su - oracle -c "$OHOME/oui/bin/cloneHome.sh" echo "Clone Finished at $(date +%Y%m%d%H%M)" echo "Running root.sh at $(date +%Y%m%d%H%M)" $OHOME/root.sh echo "Install Finished at $(date +%Y%m%d%H%M)" Abbildung 22. Beispiel für Skript root_clone.sh EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 49

50 Kapitel 4: Lösungsimplementierung ~]# cat $OHOME/oui/bin/cloneHome.sh #!/bin/sh OHOME=/u01/app/oracle/ OHOMENAME=OraDb11g_home1 OBASE=/u01/app/oracle CUR_DIR=`pwd` cd $OHOME/oui/bin ${OHOME}/clone/bin/clone.pl ORACLE_HOME="${OHOME}" ORACLE_HOME_NAME="${OHOMENAME}" ORACLE_BASE="${OBASE}" - ignoresysprereqs cd $CUR_DIR Abbildung 23. Beispiel für Skript clonehome.sh Vorbereiten der Vorlage für virtuelle Oracle Database 11g R2- Maschinen Konvertieren Sie die virtuelle Maschine in eine Vorlage mit dem Namen vspx- Orac11203EE-2vcpu-8GB-tmplt, wie in Abbildung 24 gezeigt. Vorlagensymbol Abbildung 24. Beispiel für VM-Vorlage Anpassen der VMware-Vorlage Erstellen Sie mit dem vcenter-client die benutzerdefinierte Spezifikation Oracle_2vCPU_8GB_11203_EE_spec. Dafür ist der Name der neuen virtuellen Maschine erforderlich, außerdem werden Platzhalter-IP-Adressen für die Netzwerkschnittstellen erstellt, wie in Abbildung 25 gezeigt. 50 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

51 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Abbildung 25. Beispiel für benutzerdefinierte vsphere-spezifikation EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 51

52 Kapitel 4: Lösungsimplementierung Bereitstellen der virtuellen Oracle Database 11gR2-Maschine Übersicht Tabelle 15 zeigt die Zuordnung der Datenverarbeitungsanforderungen für die virtuellen Oracle Database 11gR2-Maschinen. Tabelle 15. Modell für eine virtuelle Oracle Database 11gR2-Referenzmaschine Datenverarbeitungsanforderungen für die virtuelle Oracle Database 11gR2- Maschine Speicher in GB Gesamtzahl der virtuellen Referenzmaschinen Klein 8 4 Mittel 16 8 Groß Bereitstellen von neuen virtuellen Maschinen Für die Bereitstellung einer virtuellen Maschine aus einer Vorlage mit benutzerdefinierten Spezifikationen sind verschiedene Methoden verfügbar: Manuell in vcenter durch Auswahl von Deploy Virtual Machine from this Template Auswählen von Customize using an existing customization specification Erstellen eines Workflows mit einem Orchestrierungstool wie vcenter Orchestrator Erstellen eines benutzerdefinierten PowerCLI-Skripts, das bearbeitet oder mit Parametern definiert werden kann Das PowerCLI-Beispielskript in Abbildung 26 führt die folgenden Aufgaben aus: Zuweisen von Variablen für die folgenden Optionen: Name der Vorlage, Name der benutzerdefinierten Spezifikation, Name der virtuellen Maschine, Name des ESXi-Hosts, Name des VMFS-Datastore, öffentliche IP-Adresse der virtuellen Maschine, Speicher-IP-Adresse der virtuellen Maschine, Anzahl der vcpus und Größe des vram in MB. Zuweisen der öffentlichen und Speicher-IP-Adressen der virtuellen Maschine zu den zwei in der benutzerdefinierten Spezifikation in Abbildung 26 enthaltenen vnics. Erstellen der neuen virtuellen Maschine anhand der Vorlage und der benutzerdefinierten Spezifikation Ändern der CPU- und VRAM-Zuweisung für die virtuelle Maschine Starten der virtuellen Maschine 52 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen

53 Kapitel 4: Lösungsimplementierung # Connect to Vcenter Connect-VIServer -server user Administrator -password <Password> { #Assign Variables for template, specification, VM, ESXi Host, Datastore # IP addresses for the Public and Storage network interfaces # and the vcpu and vram assigned to the Virtual Machine $Template="vspx-Orac11203EE-2vcpu-8GB-tmplt" $Customization="Oracle_2vCPU_8GB_11203_EE_spec" $VMName="<Virtual Machine Name>" $VMHost=" <ESXi Host Name>" $Datastore="<Datastore Name>" $IPAdressPublic= < Public IP Address> $IPAdressStorage= <Storage IP Address> $NumVCPU= 4 $vrammb= # Assign IP addresses to the two vnics included in the custom specification Get-OSCustomizationSpec $Customization Get-OSCustomizationNicMapping where { $_.Position -eq '1'} Set-OSCustomizationNicMapping -IpMode UseStaticIP -IpAddress $IPAdressPublic -Subnetmask DefaultGateway Get-OSCustomizationSpec $Customization Get-OSCustomizationNicMapping where { $_.Position -eq '2'} Set-OSCustomizationNicMapping -IpMode UseStaticIP -IpAddress $IPAdressStorage -Subnetmask DefaultGateway # Create the new VM using the Template and custom spec New-VM -Name $VMName -OSCustomizationSpec $Customization -Template $Template -VMHost $VMHost -Datastore $Datastore # Change the CPU and memory assignment for the VM Set-VM $VMName -NumCPU $NumVCPU -MemoryMB $vrammb -Confirm:$false # Start up the VM Start-VM -VM $VMName -Confirm:$false } Abbildung 26. PowerCLI-Beispielskript für die Bereitstellung einer virtuellen Maschine anhand einer Vorlage Bearbeiten Sie das PowerCLI-Beispielskript, und führen Sie es aus, oder bearbeiten Sie es, damit eine Parameterdatei gelesen wird und mehrere virtuelle Maschinen bereitgestellt werden. Cloning der Oracle- Binärdateien auf einer neuen virtuellen Maschine Führen Sie den Clone-Prozess aus, und verbinden Sie das Oracle- Stammverzeichnis erneut, um ein zweites PowerCLI-Skript zu bearbeiten und auszuführen, mit dem die Bereitstellung der virtuellen Maschine abgeschlossen wird. Dieses in Abbildung 27gezeigte Skript ruft das root_clone.sh-skript aus Abbildung 22 auf, das diesen Vorgang ausführt. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen 53

54 Kapitel 4: Lösungsimplementierung { $script="/root/root_clone.sh" $huser="root" $hpwd="<root Password>" $VMName="<Virtual Machine Name>" Invoke-VMScript -ScriptText $script -VM $VMName -GuestUser $huser - GuestPassword $hpwd -ScriptType bash } Abbildung 27. PowerCLI-Beispielskript für das Cloning und erneute Verbinden von ORACLE_HOME Bestimmen der Datenbankvoraussetzungen Verwenden Sie das Qualifizierungsarbeitsblatt für VSPEX für virtualisierte Oracle- Umgebungen im Designleitfaden, um die Größe der Virtualisierungsinfrastruktur und der gesamten NFS-Dateisysteme festzulegen, in denen die Oracle-Datenbank gespeichert wird. Diese Dokumente enthalten auch Anleitungen zu den für die Datenbank erforderlichen Oracle-Initialisierungsparametern. Tabelle 15 auf Seite 52 zeigt die Dimensionierung der virtuellen Maschine. Legen Sie die Größe der einzelnen Datendateien auf der Basis des Schemadesigns und der Tablespace-Platzierung von Tabellen und Indizes fest. Die Datendateiplatzierung ist in Abschnitt Konfigurieren des Datenbank- Dateilayouts für NFS dargestellt. Anweisungen zur Konfiguration der Initialisierungsparameter finden Sie im Designleitfaden und im Abschnitt Konfigurieren der Initialisierun-gsparameter dieses Dokuments. Vor der Erstellung der Datenbank müssen Sie einen Listener-Prozess erstellen, um die eingehenden Clientverbindungsanforderungen über das Dienstprogramm Oracle Net Configuration Assistant (NETCA) zu empfangen, wie in Abbildung 28 gezeigt. Abbildung 28. Dienstprogramm Oracle Net Configuration Assistant 54 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen