Oracle. Oracle 11g Grid Computing RAC wird 6. Sebastian Solbach BU Database Technologies. <Insert Picture Here>

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1 Oracle <Insert Picture Here> Oracle 11g Grid Computing RAC wird 6 Sebastian Solbach BU Database Technologies 1

2 Agenda MAA RAC ASM NFS RDS Typische HA Architektur Besteht normalerweise aus Real Application Cluster (RAC) Automatic Storage Management (ASM) Data Guard Flashback RMAN ABER: Die Konfiguration auf Basis dieser Technologien ist nur die Hälfte von MAA Best Practices für den Betrieb sind mindestens genau so wichtig 2

3 MAA (Maximum Availability Architecture) Von Oracle empfohlene Architektur und Best Practices für Hochverfügbarkeit Datenbank, Application Server, Enterprise Manager, Collaboration Suite, Oracle Applications Angepasst und verbessert mit jeder neuen Oracle Version, neu verfügbaren Funktionalitäten und neuen Produkten Fokus ist die Reduzierung geplanter und ungeplanter Ausfallzeiten Ziel: Erfolgreiche Kunden Oracle 11g RAC <Insert Picture Here> 3

4 Real Application Cluster Real Application Cluster Aktiv-Aktiv Cluster Enthalten in der Standard Edition (bis zu 4 Sockets) Option zur Enterprise Edition Gefestigte Technologie (6 Jahre) > Kunden O racle R eal App p licatio n C lu sters Basis jeder RAC Installation Plattform-unabhängige Clusterware Server 1 Server 2 Server 3 Server 4 Restart Daten Data A-Z 4

5 Was beinhaltet eine Clusterware? Clusterware VIP Event Management High Availability Framework Process Monitor Group Membership Operating System Oracle Clusterware 11g Architecture Oracle Clusterware VIP evmd racg crsd oprocd cssd Operating System 5

6 Oracle Clusterware Absicherung NON RAC Beispielskripte Single Instance DB Failover auf 11g-DVD Oracle Application Server und anderes auf OTN Vorkonfigurierte Agenten SAP, Siebel (geplant), Secure Search (geplant) u.v.m. Nicht geliefert werden Skripte für Third Party Applikationen Filesysteme Server / RAC Knoten ONS Oracle Cluster Ready Services (CRS) HA Framework Oracle Clusterware Neuigkeiten Auslagerung Dokumentation 6

7 Oracle Clusterware Neuigkeiten Lizenz: Fast immer dabei Real Application Clusters Optimiertes Cache Fusion Protokoll Database Optimiert für gängige Operationen Verringert die "wait time" auf Cluster Messages bis zu 80% Verbesserte Performance von leseintensiver Nutzlast Verbessert das Lesen von Platte (nicht gecached), egal ob Short Random Reads oder Large Table Scans Durchsatz von einem read-only Benchmark verbessert um nahezu 70% 7

8 Hang Management Verbesserte Erkennung blockierender Sessions und Auflösung des Konflikts (sowohl für Single Instance als auch für RAC) Diagnose blockierender Situationen durch die Erkennung von toten Prozessen und Auflösung solcher Situationen, wenn es sich um Oracle-interne Prozesse handelt Load Balancing Advisory (LBA) OLTP Service Batch Job Load Balancing Advisory gibt Ratschläge zur Lastverteilung über RAC Instanzen Alle Applikationen (OCI, JDBC) Lastverteilung (Durchsatz, Priorität) Keine Last auf Hängende Knoten Clients Connection Pool LBA LBA Advice: Advice: OLTP OLTP Service Service instance1 instance1 80% 33% 33% instance2 instance2 10% 33% 33% instance3 instance3 10% 34% 34% 8

9 OCI Runtime Connection Load Balancing Der OCI Session Pool arbeitet nun auch mit dem Oracle Load Balance Advisory zusammen. Client Funktionalität, funktioniert auch gegen eine Instanz Wichtig: Event Benachrichtigung über AQ DBMS_SERVICE.MODIFY_SERVICE AQ_HA_NOTIFICATIONS => true Erweiterte XA Unterstützung XA Transaktion: Die Applikation ist Transaktionsmonitor für verteilte Transaktionen : Alle Transaktionen eines Sets auf einem Knoten Singleton Server, Service mit DTP (Distributed Transaction Processing) 11g: Über mehrere Knoten hinweg CLUSTERWIDE_DISTRIBUTED_TRANSACTIONS = TRUE (DEFAULT) Kommunikation zwischen XA Transaktionen: Hintergrundprozess GTXn GLOBAL_TXN_PROCESSES = 1 (Default) Ermöglicht Transaktionen über unterschiedliche Clients egal auf welchem RAC Knoten 9

10 Database Control 11g Alle Instanzen auf einen Blick ADDM für RAC Datenbank-Ebene ADDM Self-Diagnostic Engine Instanz-Ebene ADDMs Knoten 1 Knoten 2 Knoten 3 ADDM als Performance- Experte ist jetzt auch ein RAC-Experte Arbeitet datenbankweit über die Knoten hinweg Analysiert globale Ressourcen Drill Down zu den Instanzen Läuft per Default einmal pro Stunde 10

11 Services Parallel Execution sind an den Service gebunden Keine Angabe von PARALLEL_INSTANCE_GROUP notwendig Keine Auswirkung auf anderen Parallelen Operationen (z.b. Recovery) Cluster Interconnect Cluster_Interconnect CSS TIMEOUT crsctl get css misscount Default nun auf allen Plattformen 30 Sekunden Besonders wichtig nun auch bei 3rd Party Clusterware! 11

12 Block Devices Manuelles Backup OCR 12

13 Oracle Clusterware Upgrade Oracle DB Oracle ASM Oracle Clusterware Administration Datenbank/ASM: SRVCTL aus dem jeweiligen Oracle HOME RAC Diverses Kill einer Session auf einer anderen Instanz (als der angemeldeten): alter session kill 13

14 <Insert Picture Here> Oracle 11g ASM Automatic Storage Management Basis für Storage Grid Der bevorzugte Storage Manager für Oracle Datenbanken ( Striping / Mirroring ) Einfache Verwaltung Performance von Raw Volumes ASM Status: > 65% aller RAC-Installationen > 25% aller 10g-Kunden > 10TB auf ASM (VLDB) ASM Disk ASM Disk ASM Disk ASM Disk ASM Disk +DATA datafiles file1 filen controlfile redolog1 14

15 ASM Fast Mirror Resync 1 Bruchteil der Zeit, um die Spiegelung wiederherzustellen Nur geänderte Blöcke müssen synchronisiert werden 2 Fehlerzeit < DISK_REPAIR_TIME Vorteil Schnelleres Recovery von temporären Fehlern Erlaubt pro-aktive Wartungen Platte wieder verfügbar: Nachziehen geänderter Extents Offen ALTER DISKGROUP <dg> DISK <disk> ONLINE; ASM Preferred Mirror Read Ermöglicht das Lesen vom lokalen Spiegel Eliminiert Latenzzeit des Netzwerks bei Extended Cluster Site A Site B P Extended Cluster S ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS DATA.SITEA DATA.SITEB SELECT preferred_read FROM v$asm_disk; SELECT * FROM v$asm_disk_iostat; 15

16 ASM Rolling Upgrades and Patches Erhöht die Verfügbarkeit des Clusters 1. Cluster in den "Rolling Migration-Modus" setzen ALTER SYSTEM START ROLLING MIGRATION TO ; 2. ASM auf einem Knoten herunterfahren 3. Software patchen 4. ASM neu starten 5. "Rolling Migration-Modus" stoppen, nachdem alle Knoten ge-patched wurden ALTER SYSTEM STOP ROLLING MIGRATION; Variable Extent Größe für ASM Files Extent = 1 AU bis Extents Extent = 8 AUs bis Extents Extent = 64 AUs ab Extents Vollautomatisch Geringerer Speicherbedarf (SGA) für Extent-Maps Arbeitet mit allen AU-Größen Striping bleibt bei 1 AU 16

17 ASM Skalierung und Performance PB 40 EB 1 Mio Diskgruppen ASM Disks /ASM Disk Storage Dateien/Diskgruppe External redundancy: 140 PB Normal redundancy: 42 PB High redundancy: 15 PB Maximale Dateigrößen Unterstützung unterschiedlicher Allocation Unit Größen Allocation Unit (AU) werden auf Diskgruppe festgelegt 1,2,4,8,16,32,64 MB CREATE DISKGROUP DG... ATTRIBUTE AU_SIZE = 16M ; Arbeitet mit Variabler Extent Größe Parameter MAX_IO_SIZE = AU Größe Default MAX_IO_SIZE ist 1MB MAX_IO_SIZE gibt den Default für die AU vor. Striping Coarse stripe size = 1 AU Fine stripe size = 128KB Bessere Performance für Sequentiellen I/O (DW) 17

18 SYSASM Privileg SYSASM Rolle zum Management von ASM-Instanzen Trennung der Verantwortlichkeiten zwischen DBA und Storage Administratoren SQL> CONNECT / AS SYSASM SQL> GRANT SYSASM TO ossysasmusername; ASM mit SYSDBA Oracle Database 11g R1 Alle Privilegien Warnung im ASM alertlog Zukunft: Eingeschränkte Privilegien ASMCMD Erweiterung User created directories Templates Disk group compatibility Disk group name Disk names & failure groups md_backup Metadaten B&R md_restore repair Bad Block Replace $ asmcmd help lsdsk cp Dateien kopieren ASM Disks und Eigenschaften 18

19 ASM Diskgroup Kompatibilitäts Matrix Oracle 11g NFS <Insert Picture Here> 19

20 Oracle Direct NFS Client NFS für alle Plattformen (die TCP sprechen) NFS V3 Kommunikation über Sockets Der Oracle-Kern benutzt direkt NFS-RPCs Bis zu 4 Pfade (load balance & failover) libnfsodm10.so oranfstab server: MyNFSServer1 path: path: path: path: export: /vol/oradata1 mount: /mnt/oradata1 Oracle Direct NFS Client WP Oracle Database 11g Direct NFS Client OLTP- und DWH-Test Linux (4 und 8 Cores) enterprise-class NAS, Gigabit Ethernet Deutlich bessere Leistung (10% - 40%) Geringere CPU-Belastung oradism für priviligierte Zugriffe Mountpoint Fall Back Windows? 20

21 <Insert Picture Here> Oracle RDS Reliable Datagram IPC over InfiniBand Oracle entwickelt ein Interconnect-agnostic Open Source RDS für Linux Oracle supported RDS für Linux Oracle RDS wird in OFED (OpenFabrics Enterprise Distribution) integriert Oracle RDS wird InfiniBand, 10 Gig Ethernet und iwarp unterstützen Interne Oracle Interconnect Tests zeigen 50% weniger CPU Bedarf als IP over IB, UDP ½ Latenzzeit von UDP (no user-mode acks) 50% schnelleren cache-to-cache Oracle Block Durchsatz 21

22 Gig-E Interconnect Bound Private Interconnect Cluster Contention 66 minutes InfiniBand und RDS 25 minutes 22

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