Oracle 12c: Neue ASM-Features

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1 Markus Flechtner Senior Consultant BASEL BERN BRUGG LAUSANNE ZÜRICH DÜSSELDORF FRANKFURT A.M. FREIBURG I.BR. HAMBURG MÜNCHEN STUTTGART WIEN

2 Unser Unternehmen Trivadis ist führend bei der IT-Beratung, der Systemintegration, dem Solution-Engineering und der Erbringung von IT-Services mit Fokussierung auf und Technologien im D-A-CH-Raum. Unsere Leistungen erbringen wir aus den strategischen Geschäftsfeldern: BETRIEB Trivadis Services übernimmt den korrespondierenden Betrieb Ihrer IT Systeme. 2

3 Mit über 600 IT- und Fachexperten bei Ihnen vor Ort Hamburg 11 Trivadis Niederlassungen mit über 600 Mitarbeitenden Düsseldorf Frankfurt Stuttgart Freiburg München Basel Bern Zürich Lausanne Wien 200 Service Level Agreements Mehr als 4'000 Trainingsteilnehmer Forschungs- und Entwicklungsbudget: CHF 5.0 / EUR 4 Mio. Finanziell unabhängig und nachhaltig profitabel Erfahrung aus mehr als 1'900 Projekten pro Jahr bei über 800 Kunden Stand 12/2012

4 About me.. Senior Consultant, Trivadis, Düsseldorf Arbeit mit Oracle seit 1993 Entwicklung (Forms, Reports, PL/SQL) Support Database Administration Bei Trivadis seit 2008 Schwerpunkte Oracle Real Application Clusters Database Migration Kurs-Referent O-AI Oracle Architecture and Internals O-RAC Oracle Real Application Clusters O-NF11g DBA Oracle 11g New Features for the DBA O-NF12c DBA Oracle 12c New Features for the DBA 4

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6 AGENDA 1. Erinnerung: Was macht ASM? 2. FlexASM 3. ASM - weitere neue Features in Oracle Database 12c 4. ACFS neue Features in Oracle Database 12c 6

7 Erinnerung: Was macht ASM? (1) ASM ist ein Volume-Manager und Dateisystem für Datenbank-Dateien ASM verwaltet die Metadaten der Diskgruppen und Disks vorhandene Platten Aufteilung der Festplatten in Diskgruppen verfügbarer Speicherplatz Extent Map ASM erlaubt Striping und Mirroring I/O der Datenbank-Instanzen erfolgt durch die Datenbank-Instanzen, NICHT durch die ASM-Instanz Fällt die ASM-Instanz aus, stürzt die Datenbank-Instanz ab L 7

8 Erinnerung: Was macht ASM? (2) SID TVD1120A O C S S D O C S S D SID TVD1120B FG SID +ASM1 SID +ASM2 FG RBAL ARB0 RBAL ARB0 ASM Disk Group 1 ASM Disk Group 2 ASM Disk ASM Disk ASM Disk ASM Disk 8

10 FlexASM Konzept FlexASM ist eine neue Funktionalität im Oracle-Cluster Nutzbar nur für Oracle 12c-Datenbank-Instanzen Mit FlexASM ist keine lokale ASM-Instanz mehr erforderlich è ASM auf dem lokalen Knoten ist kein Single-Point-of-Failure (SPOF) mehr Wenn es eine lokale ASM-Instanz gibt, dann nutzen die Datenbank- Instanzen die lokale ASM-Instanz Ansonsten verbinden sie sich mit einer ASM-Instanz auf einem anderen Cluster-Knoten Neue Cluster-Resourcen ASM-Netzwerk ASM-Listener ADVM-Proxy 10

11 FlexASM Architektur (1) - Überblick Listener DB Listener DB Listener DB ADVM-Proxy ASM-Listener Clusterware OS ADVM-Proxy ASM-Listener ASM Clusterware OS ADVM-Proxy ASM-Listener ASM Clusterware OS Shared Storage 11

12 FlexASM Architektur (2) - Komponenten ASM-Netzwerk Netzwerk über das die DB- und ASM-Instanzen kommunizieren (auch die Kommunikation mit einer lokalen ASM-Instanz erfolgt über das Netzwerk, d.h. via TCP/IP) Ein vorhandenes Netzwerk (z.b. Interconnect) kann verwendet werden Dediziertes Netzwerk wird empfohlen ASM-Listener Listener im ASM-Netzwerk ADVM-Proxy (Instance +APXn) Notwendig, damit ACFS auf FlexASM zugreifen kann ASM-Instanzen Default: 3 Instanzen pro Cluster Anzahl ist definierbar 12

13 FlexASM Architektur (3) Cluster-Ressourcen [+ASM1] crsctl stat res t Name Target State Server State details Local Resources ora.asmnet1lsnr_asm.lsnr ONLINE ONLINE rac2node1 STABLE ONLINE ONLINE rac2node2 STABLE ONLINE ONLINE rac2node3 STABLE.. ora.proxy_advm ONLINE ONLINE rac2node1 STABLE ONLINE ONLINE rac2node2 STABLE ONLINE ONLINE rac2node3 STABLE.. ora.asm 2 ONLINE ONLINE rac2node1 STABLE 3 ONLINE ONLINE rac2node2 STABLE 13

14 FlexASM Architektur (4) ASM-Listener [+ASM3] srvctl status asm ASM is running on rac2node1,rac2node2 [+ASM3] lsnrctl status ASMNET1LSNR_ASM LSNRCTL for Linux: Version Production on 20-NOV :22:49 Copyright (c) 1991, 2013, Oracle. All rights reserved. Connecting to (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=IPC)(KEY=ASMNET1LSNR_ASM))) STATUS of the LISTENER Alias ASMNET1LSNR_ASM [..] Listening Endpoints Summary... (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=ipc)(KEY=ASMNET1LSNR_ASM))) (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST= )(PORT=1521))) Services Summary... Service "+ASM" has 2 instance(s). Instance "+ASM1", status READY, has 1 handler(s) for this service... Instance "+ASM2", status READY, has 1 handler(s) for this service... The command completed successfully 14

15 FlexASM Architektur (5) Bis 11.2 Kommunikation zwischen den Datenbank-Instanzen und der (lokalen) ASM- Instanz erfolgte via Bequeath Mit 12.1 (FlexASM) Kommunikation erfolgt via TCP/IP über das ASM-Netzwerk Beim Start einer DB-Instanz muss der ASM-Listener laufen DB-Instanz verbindet sich mit dem Service +ASM ; der ASM-Listener macht einen Connection-Redirect wenn keine lokale ASM-Instanz läuft 15

16 FlexASM Administration (1) Administration erfolgt mit dem bekannten Befehl srvctl [+ASM1] srvctl -help grep asm Usage: srvctl add asm [-listener <lsnr_name>] [-pwfile <password_file_path>] [-flex [- count {<number_of_instances> ALL}] -proxy] Usage: srvctl start asm [-proxy] [-node <node_name>] [-startoption <start_options>] Usage: srvctl stop asm [-proxy] [-node <node_name>] [-stopoption <stop_options>] [- force] Usage: srvctl config asm [-proxy] [-detail] Usage: srvctl status asm [-proxy] [-node <node_name>] [-detail] [-verbose] Usage: srvctl enable asm [-proxy] [-node <node_name>] Usage: srvctl disable asm [-proxy] [-node <node_name>] Usage: srvctl modify asm [-listener <lsnr_name>] [-pwfile <password_file_path>] [-count {<number_of_instances> ALL}] [-force] Usage: srvctl remove asm [-proxy] [-force] Usage: srvctl relocate asm -currentnode <current_node> [-targetnode <target_node>] [- force].. 16

17 FlexASM Administration (2) ASM-Kardinalität ändern [+ASM1] srvctl config asm ASM home: /u00/app/grid/product/ Password file: +GRID/orapwASM ASM listener: LISTENER ASM instance count: ALL Cluster ASM listener: ASMNET1LSNR_ASM [+ASM1] srvctl start asm [+ASM1] srvctl status asm ASM is running on rac2node1,rac2node3,rac2node2 [+ASM1] srvctl modify asm -count 2 grid@rac2node1:~/ [+ASM1] srvctl status asm ASM is running on rac2node3,rac2node2 grid@rac2node1:~/ [+ASM1] srvctl modify asm -count ALL grid@rac2node1:~/ [+ASM1] srvctl status asm ASM is running on rac2node3,rac2node2 Leider werden neue ASM-Instanzen nicht automatisch gestartet, wenn die ASM-Kardinalität erhöht wird (è Lösung srvctl start asm ) 17

18 FlexASM Administration (3) Verschieben einer ASM-Instanz Gründe: Durchstarten der ASM-Instanzen wg. Parameteränderungen oder zur Freigabe von ASM-Platten [+ASM1] srvctl status asm ASM is running on rac2node3,rac2node2 [+ASM1] srvctl status database -db NCDB2 Instance NCDB21 is running on node rac2node1 Instance NCDB22 is running on node rac2node2 Instance NCDB23 is running on node rac2node3 [+ASM1] srvctl status asm ASM is running on rac2node3,rac2node2 [+ASM1] srvctl relocate asm -currentnode rac2node3 -targetnode rac2node1 [+ASM1] srvctl status asm ASM is running on rac2node1,rac2node2 [+ASM1] srvctl status database -db NCDB2 Instance NCDB21 is running on node rac2node1 Instance NCDB22 is running on node rac2node2 Instance NCDB23 is running on node rac2node3 18

19 FlexASM Administration (4) Verschieben der ASM-Instanz vom OCR-Master zu einem anderen Knoten funktioniert nicht L - This is the expected behavior root@rac2node1:/home/grid/ [+ASM1] ocrconfig -manualbackup head -2 rac2node3 2013/10/02 13:15:58 +FRA:/cluster2/OCRBACKUP/ backup_ _ ocr root@rac2node1:/home/grid/ [+ASM1] exit exit grid@rac2node1:~/ [+ASM1] srvctl relocate asm -currentnode rac2node3 -targetnode rac2node2 PRCR-1106 : Failed to relocate resource ora.asm from node rac2node3 to node rac2node2 PRCR-1089 : Failed to relocate resource ora.asm. CRS-0223: Resource 'ora.asm 3 1' has placement error. grid@rac2node1:~/ [+ASM1] srvctl relocate asm -currentnode rac2node1 -targetnode rac2node2 grid@rac2node1:~/ [+ASM1] srvctl status asm ASM is running on rac2node3,rac2node2 Meldung im crsd.log des OCR-Master CRS-5027: Cannot stop ASM instance on node "rac2node2" because it is currently being used by Cluster Ready Service 19

20 Konvertierung zu FlexASM (1) FlexASM kann bei der Installation der Grid Infrastructure als ASM- Variante ausgewählt werden Konvertierung zu FlexASM ist erforderlich, wenn.... man einen 11g-Cluster auf 12c aktualisiert hat und danach zu FlexASM wechseln möchte.. man im 12c-Cluster nachträglich FlexASM aktivieren möchte Voraussetzungen SPFILE, OCR und ASM-Passwordfile im ASM Diskgruppen-Kompatibilität >= 12.1 Konvertierung mit ASMCA Konfiguration und Vorbereitung in der GUI ASMCA erzeugt das Konvertierungsskript converttoflexasm.sh, das als root ausgeführt werden muss 20

21 Konvertierung zu FlexASM (2) 21

24 Konvertierung zu FlexASM (5) - converttoflexasm.sh #!/bin/sh su grid -c "/u00/app/grid/product/ /bin/srvctl add asm -proxy" /u00/app/grid/product/ /srvm/admin/srvmhelper -updatedepasm for node in rac2node1 rac2node2 rac2node3 do /u00/app/grid/product/ /bin/crsctl stop cluster -n $node /u00/app/grid/product/ /bin/crsctl start cluster -n $node stat=1 cmd="/u00/app/grid/product/ /bin/crsctl status server $node" while [ $stat = 1 ] do sleep 5 op=`$cmd` op=`echo $op /bin/cut -d' ' -f2 /bin/cut -d'=' -f2` if [ "$op" = "ONLINE" ] then stat=0 echo "Cluster bounced in node $node" fi done done 24

25 FlexASM & Oracle 11g FlexASM funktioniert nur mit Oracle 12c Datenbank-Instanzen Werden in einem Oracle 12c-Cluster mit FlexASM Oracle 11g- Datenbanken betrieben, so muss auf jedem Knoten eine ASM-Instanz laufen (Count = ALL) 25

27 Password-Datei in ASM Bis 11.2 Password-Dateien für ASM- und die Datenbank-Instanzen waren im Dateisystem gespeichert Im Cluster waren Inkonsistenzen (= unterschiedliche SYS-Passworte im DB- Password-File auf den einzelnen Knoten) möglich Neu in 12.1 Password-Dateien für ASM und Oracle 12c-Datenbanken können in einer ASM Diskgruppe (ASM-Kompatiblität >= 12.1) gespeichert werden orapwd file='+grid/asm/orapwasm' asm=y orapwd file='+grid/racdb/orapwracdb \ dbuniquename=racdb Password-Dateien werden wie das SPFILE im Disk-Header abgelegt 27

28 ASM Media Recovery ( disk scrubbing ) ASM kann die Platten auf logische Korruptionen prüfen Dies geschieht automatisch während REBALANCE-Operationen Oder manuell ( ALTER DISKGROUP.. SCRUB ) Bei Diskgruppen mit normaler oder hoher Redundanz kann ASM erkannte Fehler automatisch reparieren Disk Scrubbing ist möglich für Komplette Diskgruppen Einzelne Disks Einzelne Dateien SQL> ALTER DISKGROUP U01 SCRUB; SQL> ALTER DISKGROUP U01 SCRUB REPAIR; SQL> ALTER DISKGROUP U01 SCRUB DISK U01_0001; SQL> ALTER DISKGROUP U01 SCRUB 2 FILE +U01/ORCL/DATAFILE/users REPAIR POWER LOW; 28

29 Even Read für Diskgruppen Bis Oracle 11.2: Beim Lesen von einer Diskgruppe mit normaler oder hoher Redundanz wurde immer die primäre Kopie eines Extents gelesen. Ausnahme: Systeme mit ASM Preferred Mirror Read (Stretch Cluster) Neu in Oracle 12.1: Lesezugriffe werden gleichmäßig auf alle Platten, die die jeweiligen Extents enthalten, verteilt. ASM Preferred Mirror Read funktioniert auch weiterhin J 29

30 ASM Disk Resync & Rebalance Erweiterungen ASM Disk Resync Nach einem transienten Disk-Ausfall sollen Platten schneller resynchronisiert werden In unseren Tests waren die Performance-Verbesserungen allerdings gering Abgebrochene Resync-Operationen können wiederaufgenommen werden und müssen nicht neu gestartet werden ASM Disk Rebalance Lt. Oracle-Dokumentation gilt This feature extends the rebalance process to operate on multiple disk groups in a single instance. Allerdings konnten wir dieses Verhalten in unseren Tests nicht verifizieren. Die Rebalance-Operationen wurden weiterhin sequentiell ausgeführt. L 30

31 OCR Backup im ASM (1) OCR Backups können in einer ASM-Diskgruppe abgelegt werden [+ASM2] ocrconfig -backuploc +FRA [+ASM2] ocrconfig -manualbackup rac2node1 2013/08/13 14:21:41 +FRA:/cluster2/OCRBACKUP/ backup_ _ ocr rac2node1 2013/08/13 14:21:08 /u00/app/grid/product/ / cdata/cluster2/backup_ _ ocr rac2node1 2013/08/12 15:09:54 /u00/app/grid/product/ / cdata/cluster2/backup_ _ ocr rac2node1 2013/08/12 15:09:45 /u00/app/grid/product/ / cdata/cluster2/backup_ _ ocr Muss man im Recovery-Fall auf das Backup zugreifen, wird der Cluster auf einem Knoten im Exklusiv-Modus gestartet (=> nur OLR, keine OCR erforderlich) und man kann auf den Backup zugreifen 31

32 OCR Backup im ASM (2) Kopieren des Backups via asmcmd in ein lokales Dateisystem funktioniert nicht Aber der Umweg über eine Datenbank-Instanz funktioniert: SQL> CREATE OR REPLACE DIRECTORY SOURCE_DIR as '+FRA/cluster1/OCRBACKUP'; SQL> CREATE OR REPLACE DIRECTORY TARGET_DIR as '/u02/cluster1/ocrbackup'; SQL> BEGIN dbms_file_transfer.copy_file( 'SOURCE_DIR,'backup_ _ ocr ', 'TARGET_DIR','backup_ _ ocr'); END; / 32

33 Weitere neue Features und Änderungen in Stichworten Memory-Anforderungen (vgl. MOS-Note ) Default: MEMORY_TARGET=1 GB lt. Dokumentation ist es 256MB (Documentation-Bug ) ASM-Platten können einfacher ersetzt werden Bis 11.2: ALTER DISKGROUP.. ADD DISK.. und ALTER DISKGROUP.. DROP DISK.. erforderlich Ab 12.1: ALTER DISKGROUP.. REPLACE DISK.. 33

34 Weitere neue Features und Änderungen in Stichworten ASM-Security Features File Access Control auf Windows Dateirechte (chmod, chgrp, chown) können nun auch bei geöffneten Dateien geändert werden Verwaltung der ASM User Neuer Befehl ALTER DISKGROUP.. REPLACE USER.. 34

36 ACFS Erinnerung Auf ASM aufbauendes Dateisystem: (aus: Oracle Automatic Storage Management Administrator's Guide 12c Release 1 (12.1)) 36

37 Oracle Cluster File System (OCFS) 2 Komponenten ASM Dynamic Volume Manager (ADVM) ASM Cluster File System (ACFS) Basisfunktionalität ( free ) Alles, außer erweiterter Funktionalität Erweiterte Funktionalität (lizenzpflichtig) Snapshots Replication Tagging Realm-based security Encryption Auditing Die Lizensierung wurde mit Oracle Database 12c geändert 37

38 ACFS für alle Datenbank-Dateien Bis 11.2 Datenbank-Dateien (Control-Dateien, Redolog-Dateien, Daten-Dateien und und Temp-Dateien) mussten in einer ASM-Diskgruppe gespeichert werden und durften nicht in einem ACFS-Dateisystem liegen Neu in 12.1 Alle diese Dateien dürfen in ACFS abgelegt werden Mögliche Anwendungsfälle und Vorteile In Verbindung mit ACFS Snapshots (lizenzpflichtig) kann diese eine Option für Test-Datenbanken sein (vergleichbar mit FLASHBACK DATABASE ) Kopieren von Pluggable Databases ( SNAPSHOT COPY ) Performance-Beobachtungen Schreibzugriffe sind bei native ASM schneller Lesezugriffe sind bei ACFS schneller 38

39 High Availability NFS mit Oracle Grid Infrastructure Oracle Clusterware ermöglicht ein hochverfügbares NFS Kombination aus Funktionalität der Clusterware NFS HA-VIP (verwaltet von der Oracle Clusterware) ACFS # 1. Prepare DNS (add entry for the VIP) # 2. Prepare NFS (export ACFS-Filesystem) # 3. Add + start clusterware resources # Attention: name of HAVIP (-id) and name of Filesystem (-name) # must be in lower case! root# srvctl add havip -id demovip -address demohanfs.trivadis.com root# srvctl add exportfs -id demovip \ -path /u00/app/oracle/acfs_acfsvol -name demohanfs root# srvctl start havip -id demovip 39

40 ACFS Snapshots (1) Snapshot Konvertierung ACFS-Snapshots können von read-only nach read-write konvertiert werden (und umgekehrt) cd /acfs2/.acfs/snaps/acfs2_snap1/ acfsutil snap convert -w ACFS2_SNAP1 /acfs2 acfsutil snap convert: Snapshot operation is complete. touch TEST acfsutil snap convert -r ACFS2_SNAP1 /acfs2 acfsutil snap convert: Snapshot operation is complete. touch TEST touch: cannot touch `TEST': Permission denied 40

41 ACFS Snapshots (2) - Cascading Snapshots snap on snaps grid@node1: [+ASM1] acfsutil snap create -r -p ACFS2_SNAP1 ACFS2_SNAP2 /acfs2 acfsutil snap convert: Snapshot operation is complete. grid@rnode1:[+asm1] ls /acfs2/.acfs/snaps/ ACFS2_SNAP1 ACFS2_SNAP2 grid@node1: [+ASM1] acfsutil snap info ACFS2_SNAP2 /acfs2 snapshot name: ACFS2_SNAP2 RO snapshot or RW snapshot: RW parent name: ACFS2_SNAP1 snapshot creation time: Wed Jul 24 10:08:

42 Erweiterte Unterstützung für ACFS Funktionen Version Snapshot Tagging Replication Security Encryption Read-Only on Linux, Windows Read-Only on Linux, Windows, Solaris, AIX Read-Write on Linux, Windows, Solaris, AIX Read-Write on Linux, Windows, Solaris, AIX n/a n/a n/a n/a Linux Linux Linux Linux Linux, Windows Linux, Windows, Solaris, AIX Linux, Windows Linux, Windows, Solaris, AIX Linux, Windows Linux, Windows, Solaris Linux, Windows Linux, Windows, Solaris Änderungen zum Vorgänger-Release sind rot markiert. Source: Oracle Corporation 42

43 Weitere neue ACFS-Features in Stichworten Die Advanced Features können miteinander kombiniert werden Replikation Verschlüsselung Security-Features ACFS & Audit Vault Audit Vault unterstützt ACFS-Verschlüsselung und ACFS-Security-Features ACFS Audit-Daten können in Audit-Vault importiert werden 43

44 Weitere Informationen... Oracle-Whitepaper A Technical Overview of New Features for ASM in Oracle Database 12c Oracle Whitepaper Oracle Cloud Filesystem Oracle Whitepaper HA-NFS over ACFS Oracle Dokumentation 44 Oracle Automatic Storage Management Administrator's Guide 12c Release 1 (12.1) Oracle Database New Features Guide 12c Release 1 (12.1)

45 Weitere Informationen... Werbung Trivadis-Kurs New Features Oracle Database 12c für Datenbank-Administratoren (3 Tage) Termine in Deutschland: München Frankfurt Hamburg München Düsseldorf

46 Fragen und Antworten... Markus Flechtner Senior Consultant Tel BASEL BERN BRUGG LAUSANNE ZÜRICH DÜSSELDORF FRANKFURT A.M. FREIBURG I.BR. HAMBURG MÜNCHEN STUTTGART WIEN