RAC und Standby Datenbanken: - Trivadis

| DOAG Konferenz 2003 | Dr. Martin Wunderli | Trivadis AG |
RAC und Standby Datenbanken:
Dienste und Daten hochverfügbar
www.trivadis.com

©
Agenda
A. Positionierung im Oracle HA Umfeld
B. Kombination aus RAC und Standby Datenbanken
C. Fazit: RAC und Standby Datenbanken
RAC und Standby
2

©
High Availability Optionen von Oracle
� Verhinderung von Ausfallzeiten mit Oracle9i Release 2:
Ungeplante Downtime
Geplante Downtime
System
Fehler
Datenfehler
Desaster
Menschliches
Versagen
System
Wartung
Datenbank
Wartung
Real Application Clusters (RAC)
Fast Restart
RMAN, Data Guard
RAC, Data Guard
Log Miner, RMAN, Data Guard
Dynamic Reconfiguration,
Data Guard, RAC
Online Redefinition,
Partitioning
RAC und Standby
3

©
Dienst vs. Datenverfügbarkeit
� Verfügbarkeit des Dienstes
– Real Application Clusters
– Failover Cluster Systeme (SUN Cluster, Veritas Cluster, etc.)
– (Data Guard)
� Verfügbarkeit der Daten
– Raid Systeme
– Data Guard
� Konsequenz:
– Es müssen – gerade bei sehr hohen Verfügbarkeitsanforderungen –
oftmals Kombinationen der HA Optionen eingesetzt werden
– Zum Beispiel RAC System mit einer Data Guard Konfiguration zur
Absicherung
RAC und Standby
4

©
Was ist RAC? – Verfügbarkeit des Dienstes
� Shared Disk Architektur
Data
A-Z
� Relativ problemlos beim Ausfall eines Knotens,
problematisch der Abgleich der Instanz Caches
� Client Connects können (automatisch) über Instanzen
verteilt werden und sich bei Knotenausfall neu verbinden
RAC und Standby
5

©
Real Application Clusters:
Die wichtigsten Neuerungen gegenüber Oracle8i OPS
� Cache Fusion (write/write Conflicts)
� Server Parameter File Support (spfile)
� Global Service Daemon
� Server Side Load Balancing
Data
A-Z
RAC und Standby
6

©
Was ist Data Guard? – Verfügbarkeit der Daten
� Data Guard verwaltet Standby Datenbanken
� Standby Datenbanken Grundkonzepte:
Primary Site
Primary
Database
Online
Log Files Local
Archiving
Remote
Archiving
Log Transport
Standby Site
Online
Log Files
Standby
Database
Archived
Log Files
� Knoten können weit entfernt plaziert werden, sind sonst unabhängig
� Konzept erlaubt Schutz vor User-/Adminfehlern durch verzögertes Nachführen
der Standby Datenbank
� Aktivieren der Standby Datenbank erfordert manuellen Eingriff
Log Apply
RAC und Standby
7

©
Data Guard und Standby 9i:
Die wichtigsten Neuerungen gegenüber Standby 8i
� Automatisches Close Gap
� Switchover (Rollentausch)
� Bis zu 9 Standby Datenbanken pro Primary
� Verzögertes Applizieren von Redo Logs
� Protection Levels
� Logische Standby
Datenbank (Datenbank
während Nachfahren zum
Lesen offen)
Data
A-Z
Primary Standby
Data
A-Z
RAC und Standby
8

©
Zusammenfassung
� Wir unterscheiden zwischen Daten- und
Dienst(hoch)verfügbarkeit
� RAC addressiert in erster Linie die Hochverfügbarkeit des
Dienstes (Skalierungsaspekte wurden hier nicht betrachtet,
dürfen aber in einer Gesamtbetrachtung aber natürlich nicht
fehlen)
� Data Guard addressiert primär die Hochverfügbarkeit der
Daten
RAC und Standby
9

©
Agenda
A. Positionierung im Oracle HA Umfeld
B. Kombination aus RAC und Standby Datenbanken
C. Fazit: RAC und Standby Datenbanken
RAC und Standby
10

©
Wie spielen RAC und Dataguard zusammen? (1)
� Architektur im Vergleich
– RAC
- (Shared) Disk =
Single Point of Failure
– Data Guard/Standby
- Downtime bei Ausfall des
Primary Node
Data
A-Z
Data
A-Z
Data
A-Z
RAC und Standby
11

©
Wie spielen RAC und Dataguard zusammen? (2)
� Variante 1 erlaubt No-Data-
Loss Szenarien
� Variante 2 ist billiger
� Die üblichen Standby
Operationen sind bei
beiden Varianten möglich
1)
2)
Data
A-Z
Data
A-Z
Data
A-Z
Data
A-Z
RAC und Standby
12

©
Wie spielen RAC und Dataguard zusammen? (3)
� Sie spielen eigentlich noch nicht so zusammen…
� Data Guard kennt keinen RAC:
create
create
configuration
configuration
'TriRep'
'TriRep'
as
as
primary
primary
site
site
is
is
'donar_site'
'donar_site'
resource
resource
is
is
'PREP_donar'
'PREP_donar'
hostname
hostname
is
is
'donar'
'donar'
...
...
� Daher muss man alles manuell konfigurieren:
– FAL Konfiguration (Close Gap)
– Standby Archive Destination Konfiguration
– Log Archive Destination Konfiguration
– usw.
RAC und Standby
13

©
RAC und Single Instance: Demo Hardware
� 3 Knoten: castor, pollux, venus
� Pentium II 750, 384 MByte RAM, SLES-8
mit aktuellem Online Update (Service
Pack 3), OCFS Support und Tools
1.0.9.-9 von www.ocfs.org
� Shared Disk: Firewire attached 80 GByte,
PCMCIA Firewire Karten
� Netzwerk: Cluster Interconnect mit zwei 100 MBit PCMCIA Karten,
Client Netzwerk über interne Netzwerkkarte der Notebooks
� Allgemeine Hinweise zu einem Firewire basierten Cluster auf
www.trivadis.com (DOAG Vortrag November 2002)
Data
A-Z
Data
A-Z
RAC und Standby
14

©
Demo Setup
Client
Connects
Archive
Transport
Client
Connects
Archive
Transport
1528
1521
1528
1521
Castor
Pollux
Cluster Interconnect
Netzwerk
Archive
Transport
1521
Venus
RAC und Standby
15

©
Setup: Backup der Primary Datenbank
� Der Setup beginnt am einfachsten mit einer Primary RAC Datenbank
� Für die Standby Datenbank kann ein Server Managed (RMAN) oder User
Managed Backup verwendet werden. Bei RAW Devices auf der RAC Datenbank ist
ein Server Managed Backup eigentlich zwingend
� Initiale Komponenten für Standby Datenbank:
– Online- oder Offline Backup der Primary Datenbank
– Standby Controlfile
– Archiviertes Online Redo Log
– Admin Baum plus spfile
� Alle 4 Komponenten auf den Single Node kopieren
� Falls ausser dem Backup auch die RDBMS Software von einem der RAC Knoten
auf den Singel Node kopiert wird, die RAC Option auf dem Single Node
deinstallieren
� Ansonsten beim Start der Instanz:
Connect to DIAG Service failed!
RAC und Standby
16

©
Setup: Netzwerkkonfiguration (1)
� Direkte Verbindungen:
DB9A.trivadistraining.COM
DB9A.trivadistraining.COM
=
=
(DESCRIPTION
(DESCRIPTION
=
=
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
castor)(PORT
castor)(PORT
=
=
1521))
1521))
(CONNECT_DATA
(CONNECT_DATA
=
=
(SID
(SID
=
=
DB9A)
DB9A)
))
))
DB9B.trivadistraining.COM
DB9B.trivadistraining.COM
=
=
(DESCRIPTION
(DESCRIPTION
=
=
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
pollux)(PORT
pollux)(PORT
=
=
1521))
1521))
(CONNECT_DATA
(CONNECT_DATA
=
=
(SID
(SID
=
=
DB9B)
DB9B)
))
))
DB9venus.trivadistraining.COM
DB9venus.trivadistraining.COM
=
=
(DESCRIPTION
(DESCRIPTION
=
=
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
venus)(PORT
venus)(PORT
=
=
1521))
1521))
(CONNECT_DATA
(CONNECT_DATA
=
=
(SID
(SID
=
=
DB9)
DB9)
))
))
RAC und Standby
17

©
Setup: Netzwerkkonfiguration (2)
� Verbindungen zu RAC:
DB9RAC.trivadistraining.com
DB9RAC.trivadistraining.com
=
=
(DESCRIPTION
(DESCRIPTION
=
=
(FAILOVER=ON)
(FAILOVER=ON)
(LOADBALANCE=ON)
(LOADBALANCE=ON)
(ADDRESS_LIST
(ADDRESS_LIST
=
=
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
castor)(PORT
castor)(PORT
=
=
1521))
1521))
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
pollux)(PORT
pollux)(PORT
=
=
1521))
1521))
)
)
(CONNECT_DATA
(CONNECT_DATA
=
=
(SERVICE_NAME
(SERVICE_NAME
=
=
DB9.trivadistraining.com)
DB9.trivadistraining.com)
(FAILOVER_MODE
(FAILOVER_MODE
=
=
(TYPE
(TYPE
=
=
SELECT)
SELECT)
(METHOD
(METHOD
=
=
BASIC)
BASIC)
(RETRIES
(RETRIES
=
=
3600)
3600)
(DELAY
(DELAY
=
=
1)
1)
)
)
)
)
)
)
RAC und Standby
18

©
Setup: Netzwerkkonfiguration (3)
� TNS Eintrag für Clients:
DB9.trivadistraining.com
DB9.trivadistraining.com
=
=
(DESCRIPTION
(DESCRIPTION
=
=
(FAILOVER=ON)
(FAILOVER=ON)
(LOADBALANCE=ON)
(LOADBALANCE=ON)
(ADDRESS_LIST
(ADDRESS_LIST
=
=
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
castor)(PORT
castor)(PORT
=
=
1528))
1528))
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
pollux)(PORT
pollux)(PORT
=
=
1528))
1528))
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
venus)
venus)
(PORT
(PORT
=
=
1528))
1528))
)
)
(CONNECT_DATA
(CONNECT_DATA
=
=
(SERVICE_NAME
(SERVICE_NAME
=
=
DB9.trivadistraining.com)
DB9.trivadistraining.com)
(FAILOVER_MODE
(FAILOVER_MODE
=
=
(TYPE
(TYPE
=
=
SELECT)
SELECT)
(METHOD
(METHOD
=
=
BASIC)
BASIC)
(RETRIES
(RETRIES
=
=
720)
720)
(DELAY
(DELAY
=
=
5)
5)
)
)
)
)
)
)
RAC und Standby
19

©
Setup: Netzwerkkonfiguration (4)
� Listener (Beispiel castor):
LISTENER
LISTENER
=
=
(DESCRIPTION
(DESCRIPTION
=
=
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
castor)(PORT
castor)(PORT
=
=
1521)))
1521)))
SID_LIST_LISTENER
SID_LIST_LISTENER
=
=
(SID_LIST
(SID_LIST
=
=
(SID_DESC
(SID_DESC
=
=
(SID_NAME
(SID_NAME
=
=
DB9A)(ORACLE_HOME
DB9A)(ORACLE_HOME
=
=
/u00/app/oracle/product/9.2.0)
/u00/app/oracle/product/9.2.0)
)
)
)
)
LISTENER_DB9
LISTENER_DB9
=
=
(DESCRIPTION
(DESCRIPTION
=
=
(ADDRESS
(ADDRESS
=
=
(PROTOCOL
(PROTOCOL
=
=
TCP)(HOST
TCP)(HOST
=
=
castor)(PORT
castor)(PORT
=
=
1528)))
1528)))
SID_LIST_LISTENER_DB9
SID_LIST_LISTENER_DB9
=
=
(SID_LIST
(SID_LIST
=
=
(SID_DESC
(SID_DESC
=
=
(SID_NAME
(SID_NAME
=
=
DB9A)(ORACLE_HOME
DB9A)(ORACLE_HOME
=
=
/u00/app/oracle/product/9.2.0)
/u00/app/oracle/product/9.2.0)
)
)
)
)
RAC und Standby
20

©
Setup: Beide Datenbanken
� Sinnvolle Settings im (Standby-) Datenbank Umfeld
alter
alter
database
database
force
force
logging;
logging;
alter
alter
database
database
add
add
supplemental
supplemental
log
log
data;
data;
alter
alter
system
system
set
set
log_archive_format='DB9_%t_%s.arc'
log_archive_format='DB9_%t_%s.arc'
scope=spfile;
scope=spfile;
� Vor Setup-Backup der Primary oder für Standby nach dem 1.
Switchover durchzuführen
RAC und Standby
21

©
Setup: Modifikation Primary
� Anpassungen am SPFILE
– Setup des Close Gap Features falls die Datenbank zur Standby wird
alter
alter
system
system
set
set
fal_server='DB9venus.trivadistraining.com';
fal_server='DB9venus.trivadistraining.com';
alter
alter
system
system
set
set
fal_client='DB9B.trivadistraining.com';
fal_client='DB9B.trivadistraining.com';
– Wer empfängt die archivierten Redo Logs?
alter
alter
system
system
set
set
log_archive_dest_2='SERVICE=DB9venus.trivadistraining.com
log_archive_dest_2='SERVICE=DB9venus.trivadistraining.com
OPTIONAL
OPTIONAL
REOPEN=60';
REOPEN=60';
– Anmeldung bei allen Listenern (hier castor, pollux analog):
alter
alter
system
system
set
set
local_listener='(ADDRESS_LIST=
local_listener='(ADDRESS_LIST=
(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=castor)(PORT=1521))
(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=castor)(PORT=1521))
(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=castor)(PORT=1528))
(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=castor)(PORT=1528))
)';
)';
RAC und Standby
22

©
Setup: Aufbau Single Node Standby (1)
� Backup auspacken, admin Baum installieren, spfile File
plazieren und Link aus $ORACLE_HOME/dbs erstellen
� Anpassungen am SPFILE
– Es ist keine Cluster Datenbank
alter
alter
system
system
reset
reset
cluster_database_instances
cluster_database_instances
scope=spfile
scope=spfile
sid='*';
sid='*';
alter
alter
system
system
reset
reset
cluster_database
cluster_database
scope=spfile
scope=spfile
sid='*';
sid='*';
– Setup des Close Gap Features
alter
alter
system
system
set
set
fal_server='DB9RAC.trivadistraining.com';
fal_server='DB9RAC.trivadistraining.com';
alter
alter
system
system
set
set
fal_client='DB9venus.trivadistraining.com';
fal_client='DB9venus.trivadistraining.com';
– Falls die Datenbank zur Primary wird: Wer empfängt die archivierten
Redo Logs?
alter
alter
system
system
set
set
log_archive_dest_2='SERVICE=DB9B.trivadistraining.com
log_archive_dest_2='SERVICE=DB9B.trivadistraining.com
OPTIONAL
OPTIONAL
REOPEN=60';
REOPEN=60';
– Anmeldung bei allen Listenern
RAC und Standby
23

©
Setup: Aufbau Single Node Standby (2)
� Standby initial starten:
startup
startup
nomount
nomount
alter
alter
database
database
mount
mount
standby
standby
database;
database;
recover
recover
automatic
automatic
standby
standby
database;
database;
recover
recover
managed
managed
standby
standby
database
database
disconnect;
disconnect;
� Don't panic:
SQL>
SQL>
recover
recover
managed
managed
standby
standby
database
database
disconnect;
disconnect;
Media
Media
recovery
recovery
complete.
complete.
� Alles ist ok:
Starting
Starting
datafile
datafile
5
5
recovery
recovery
in
in
thread
thread
1
1
sequence
sequence
88
88
Datafile
Datafile
5:
5:
'/u00/oradata/DB9/users01DB9'
'/u00/oradata/DB9/users01DB9'
Media
Media
Recovery
Recovery
Waiting
Waiting
for
for
thread
thread
1
1
seq#
seq#
88
88
Sun
Sun
Apr
Apr
6
6
13:49:47
13:49:47
2003
2003
Completed:
Completed:
ALTER
ALTER
DATABASE
DATABASE
RECOVER
RECOVER
managed
managed
standby
standby
database
database
d
d
RAC und Standby
24

©
Setup: File Locations
� In unserem Beispiel: RAC Datenbankdateien unter
/u11/oradata/DB9 (OCFS), Single Node Datenbankdateien
unter /u00
� Andere Lokation der Controlfiles muss explizit im spfile
definiert werden
� Pfad Mapping muss auf Standby und auf Primary definiert
sein (wegen Rollenwechsel aka Switchover)
alter
alter
system
system
set
set
db_file_name_convert="u11","u00"
db_file_name_convert="u11","u00"
scope=spfile;
scope=spfile;
alter
alter
system
system
set
set
log_file_name_convert="u11","u00"
log_file_name_convert="u11","u00"
scope=spfile;
scope=spfile;
alter
alter
system
system
set
set
db_file_name_convert="u00","u11"
db_file_name_convert="u00","u11"
scope=spfile;
scope=spfile;
alter
alter
system
system
set
set
log_file_name_convert="u00","u11"
log_file_name_convert="u00","u11"
scope=spfile;
scope=spfile;
RAC und Standby
25

©
Switchover
� Da Data Guard mit RAC nicht klarkommt: Back to the roots
of Oracle9i Release 1!
� D.h. auf Primary:
alter
alter
database
database
commit
commit
to
to
switchover
switchover
to
to
physical
physical
standby;
standby;
--
--
nur
nur
einmal
einmal
shutdown
shutdown
immediate
immediate
startup
startup
nomount
nomount
alter
alter
database
database
mount
mount
standby
standby
database;
database;
recover
recover
managed
managed
standby
standby
database
database
disconnect;
disconnect;
--
--
falls
falls
es
es
sich
sich
um
um
die
die
--
--
recoverng
recoverng
instance
instance
handelt
handelt
� D.h. auf Standby:
alter
alter
database
database
commit
commit
to
to
switchover
switchover
to
to
primary;
primary;
shutdown
shutdown
immediate
immediate
startup
startup
� Client Listener nicht vergessen zu stoppen bzw. zu starten!
RAC und Standby
26

©
Agenda
A. Positionierung im Oracle HA Umfeld
B. Kombination aus RAC und Standby Datenbanken
C. Fazit: RAC und Standby Datenbanken
RAC und Standby
27

©
Fazit: RAC und Standby Datenbanken
� Schöner wäre: RAC und Data Guard
� Nicht so tragisch, da ein DBA, der RAC und
Dataguard/Standby beherrscht, in der Regel kein Problem
mit sqlplus hat ☺
Das Ziel muss aber sein: Data Guard ist RAC-aware
(zumindest dgmgrl)
� Grundsätzlich funktioniert das System wie erwartet
� Mit zwei RAC Datenbanken hätte man sogar No-Data-Loss
Fähigkeiten (Einschränkung laut Oracle Manual)
RAC und Standby
28

©
Ausblick auf Oracle 10 g
� Ab dem nächsten Oracle Release kommt Data Guard mit
RAC Datenbanken klar: Der Hostname wird in der
Configuration nicht mehr benötigt
CREATE CREATE CONFIGURATION CONFIGURATION 'Galaxy' 'Galaxy' AS AS
PRIMARY PRIMARY DATABASE DATABASE IS IS 'DB9' 'DB9'
CONNECT CONNECT IDENTIFIER IDENTIFIER IS IS DB9RAC.trivadis.com;
� Wann kommt der nächste Oracle Release? ☺
RAC und Standby
29