Consolidation. Grid Infrastructure avec la 11gR2

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1 Consolidation Grid Infrastructure avec la 11gR2

2 Priorités IT durant les périodes difficiles Examiner et Limiter les dépenses d investissement Devenir plus efficace pour réduire les frais d'exploitation Fournir malgré tout un meilleur service, une meilleure disponibilité et performance du système.

3 Les infrastructures IT actuelles interdisent la réduction des couts et l efficacité Approche 1 application, 1 ou plusieurs serveurs Systèmes cloisonnés Systèmes dimensionnés pour un pic de charge Inconvénients Sécurité répartie Disponibilité limitée Faible évolutivité Cher à administrer Middleware Database Storage Silos dédiés

4 Grid Computing virtualise et mutualise les ressources IT Dimensionnés pour un pic de charge Faible évolutivité Cher à administrer Pool de ressources partagées Redistribue les ressources si nécessaires Meilleur cout

5 Oracle Grid Infrastructure Oracle Grid Infrastructure (OGI) est un répertoire (OGI_HOME) contenant Oracle Clusterware Oracle Automatic Storage Management (ASM) OGI fournit une couche logicielle (gestion stockage et gestion du cluster), en général administré par les équipes systèmes Une seule version active OGI par système OGI propose deux versions : Grid Infrastructure pour un Cluster Oracle Clusterware, ASM Grid Infrastructure pour un serveur Standalone Oracle Restart, ASM

6 Composant du GRID: Oracle Clusterware Partie central de l infrastructure GRID Base de Oracle Real Application Clusters (RAC) Intégré avec Oracle Automatic Storage Management (ASM) Base de Oracle ASM Cluster File System (ACFS) Fournit une infrastructure Cluster pour tout types d applications Oracle Clusterware

7 Clusterware : Architecture et Services Architecture Cluster de type Shared disk supportant les notions de load balancing et de failover. Fournit les services suivants : Gestion du Cluster Monitoring des noeuds Evènements Time Synchronisation Gestion du réseau Haute disponibilité

8 Objectifs pour Oracle Clusterware 11.2 Introduire définitivement Oracle Clusterware comme une solution complète de Clusterisation Fortement intégré dans le stack technologique RAC Fournit également des avantages dans des environnements clustérisés Répondre aux demandes clients relatives au Clusterware Administration plus facile Installation plus facile Haute Disponibilité Aucune autre solution de Clusterisation (Clusterware ou Système de fichiers clustérisés n est nécessaire avec Oracle Clusterware

9 Installation plus facile Installation classique ou avancée Grid Naming Service et Auto-VIPs Contrôle des pré-requis et scripts correctifs Configuration automatique de la synchronisation de l heure du Cluster OCR et Voting Disk peuvent être stockés dans ASM

10 Installation classique ou avancée

11 Grid Naming Service et Auto-VIPs

12 Contrôle des pré-requis et scripts correctifs

13 Script correctif

14 Exécution du script correctif

15 Cluster Time Synchronisation automatique Oracle Cluster Time Synchronisation Service (CTSS) Synchronisation de l heure des nœuds cruciale au niveau d un Cluster Les écarts de temps peuvent jouer un rôle Network Time Protocol (NTP) est utilisé pour synchroniser l heure des nœuds Parfois NTP non disponible Oracle CTSS est une alternative pour la synchronisation de l heure des nœuds Peut fonctionner de deux manières : Mode Observer : Si NTP est installé et fonctionne, CTSS observe Mode actif : L heure est synchronisée à partir du nœud maitre Oracle Clusterware

16 OCR et Voting dans ASM

17 Administration plus simple OCR et Voting Disk peuvent être stockés dans ASM Commandes clusterisées Gestion du Cluster et des ressources dans EM «Policy-based management» et séparation des rôles Grid Plug and Play GPNP : Facilite l ajout ou la suppression de nœud dans le Cluster 6 Rolling Update

18 Administrer l OCR dans ASM OCR administré comme tout autres fichiers ASM Bénéficie de la redondance du DiskGroup Backup automatique toutes les 4 heures

19 Voting dans ASM Est stocké dans des disques ASM ASM crée automatiquement 1, 3 ou 5 Votings Selon la redondance Ext/Normal/High Dans un Failure Group dans le Disk Group Nouveau type pour les Votings : Quorum Failgroup Voting sauvegardés dans l OCR La règle de la majorité persiste : Chaque nœud doit voir : (v/2)+1 (avec v= #Voting Files) Voting Disks pour ne pas être redémarré Contrôle chaque seconde 3eme Voting sous NFS si Cluster Entendu

20 Commande Clusterisées [GRID]> crsctl check crs Works on the local node only (pre 11.2 compatibility) New in 11.2 are clusterized commands. For example: [stbpo56]> crsctl check cluster n stbpo57 ************************************************************ ** stbpo57: CRS-4537: Cluster Ready Services is online CRS-4529: Cluster Synchronization Services is online CRS-4533: Event Manager is online ************************************************************ ** Alternatively: [GRID]> crsctl check cluster -all

21 EM : Nouvel outil d administration du Cluster Le cluster peut être administré même si la base est arrêtée

22 Voir toutes les ressources dans EM

23 Deux modèles de gestion QoS Management Modèle classique Définir spécifiquement une liste de serveurs ou la base va s exécuter Définir où les services vont s exécuter sur cette base Modèle basée sur une stratégie Définir les ressource nécessaires de la charge de travail Assez d instances sont démarrées pour soutenir cette charge de travail Supprimer l affectation définitive d un service sur un nœud QoS Management Quand les ressources sont suffisantes Les besoins métiers en terme de performance et de disponibilité sont remplis Quand les ressources sont rares Privilégier les applications les plus critiques

24 Policy-Based Management «Policy-based management» utilise les Server pools pour : Permettre l affectation dynamique de ressources si nécessaire Permettre l isolement si nécessaire Les applications partagent les ressources en fonction du nombre total de nœuds dans le Cluster Afin de garantir: Les applications obtiennent les ressources minimums nécessaires (quand c est possible) - Les applications «ne prennent pas» des ressources des applications plus sensibles Apps DB1 DB2 Oracle Clusterware

25 Oracle Database 11g Release 2 Partitionnement dynamique du Cluster en Pool de Serveurs Division logique d un Cluster en un Pool de serveurs. Accueille les applications Database ou autres Pour les bases affectation des services de manière : UNIFORM ou SINGLETON Gérer par un stratégie : Min et Max Serveurs Importance Pourquoi utiliser les Server Pools? Allocation facile des ressources pour traiter la charge de travail du Cluster Gérer facilement des gros Cluster hébergeant des Bases de données multiples App Servers DW RAC One

26 Gérer les Server Pool dans EM

27 Gérer les Server Pool dans EM

28 Gestion séparée des Rôles Utile aux organisations ou l administration du Cluster, du stockage et de la Base sont strictement séparées Mis en œuvre de 2 manières : Verticalement : Utilisateur (groupe) différent pour chaque couche Horizontalement avec la notion de Server Pool PSFT DB2 DB2 Oracle RAC DBs Oracle ASM / ACFS Oracle Clusterware Siebel DBAn User ASM User Grid User

29 Grid Plug And Play (GPnP) Problématique liée à la Consolidation Evolution rapide de l infrastructure cers de gros Cluster GPnP : La Machine du Grid Faciliter l installation et la configuration du cluster Faciliter l extension dynamique du cluster Images, Boot, mise à jour du profile Informations du Cluster dans un profil XML Nom du Cluster Informations réseau (Public et Interconnect) Information Stockage (OCR, Voting, ASM) GPnP : Les clients du Grid Faciliter la mise à jour des clients

30 Rolling Update

31 Gérer les applications dans le Cluster Besoins classiques Localisation réseau Connexion consistante, indépendante des nœuds. Haute disponibilité Redémarrage et failover. Dépendances Démarrage des composants dans un ordre spécifique. Fichiers de Configuration Les applications ont besoin de fichiers de configuration sur disques. Oracle Clusterware fournit Virtual IPs (VIPs) Fournit la consistance réseau. Haute disponibilité Fréquents contrôles agents permettant un redémarrage rapide. Dépendances Modèle de dépendances flexible entre les composants. ASM Cluster File System Cluster File System hautement disponible et performant

32 Oracle Database 11g Release 2 Protection des ressources avec Oracle Clusterware App Servers SOA IMDB OC4J APACHE Nouveaux agents pour IMDB Cache, Hyperion, Siebel Dépendances de ressources peuvent être précisées : Hard / Weak/Attraction / PullUp / Dispersion DW RAC One

33 Composant du Grid: Real Application Clusters Répartition de la charge de travail sur de multiples serveurs bas cout Consolider en minimisant le nombre de serveurs et de Bases Fonctionne pour toutes les applications utilisant une Base ORACLE Construit pour supporter les charges de travail critiques Records de performance Real Application Clusters Oracle Clusterware

34 RAC is Mainstream Gartner Group # of Customers FY02 FY03 FY04 FY05 FY06 FY07 FY08 FY09 (Q2)

35 Composant du Grid: RAC One Node Configuration RAC single-instance OMotion Migrer une base sur un autre serveur Processeurs de génération différente OS et niveaux de bases différents Rolling patches pour single instance et OS Intègre la haute disponibilité Migration en ligne vers RAC Permet au client de normaliser un modèle de déploiement et de gestion de base de données Supporté sur les environnements physiques et logiques RAC One Node RAC One Node Oracle Clusterware RAC One Node

36 Composant du Grid: Automatic Storage Management File system et Volume Manager pour les fichiers Bases Fonctionnalité standard depuis la 10g : SE, EE, RAC Remplace un outil tiers : VM/FS ou CVM/CFS Fournit de meilleures performances Stripping et Mirroring Répartit les données sur les disques pour équilibrer les I/Os Plusieurs options pour le Mirroring Ajout, suppression, migration online du stockage Standard De-facto pour RAC et déploiements Grid Fondation pour le Stockage Grid Permet de stocker tout types de données Real Application Clusters Oracle Clusterware Automatic Storage Management

37 Oracle Database 11g Release 2 ASM Cluster File System (ACFS) ASM fournit une solution flexible, performante et disponible pour les bases Oracle Mais jusqu à la 11gR2 il ne supporte pas les données non Oracle ACFS a été développé pour fournir une solution de stockage consolidée pour toutes les données Hérite des avantages d ASM. Fournit un système de fichiers clusterisé Installations Oracle partagées, traces et logs Données non Oracle, Documents et fichiers applicatifs partagés. Fonctionne partout ou ASM fonctionne. App Servers DW RAC One File System Binarie s OCR & Voting DB Datafil es

38 Architecture ACFS

39 11gR2 supporte de nouveaux Data Types A S M ASM Disk Group Dynamic Volumes ASM Cluster File System (ACFS) 3 rd Party FS ASM Files (for Database) Snapshots Clusterware (OCR & Voting Disks)

40 Oracle Database 11g Release 2 Fonctionnalités ACFS File system moderne basé sur des extents et journalisé Conforme POSIX Accédé par les outils système classiques et les APIs Accès client remote avec NFS ou CIFS. Snapshot performant et peu consommateur d espace disque Fournit un driver OS chargeable dynamiquement. Intégré au noyau LINUX Patch et Upgrade noyau n entraine pas de nécessité de mettre à jour ACFS. App Servers DW RAC One File System Binarie s OCR & Voting DB Datafil es

41 Oracle Database 11g Release 2 Avantages Haute performance Architecture cluster point à point (et non maitre esclave) réduit les goulots d étranglements Cache pour les métadonnées et accès rapide aux répertoires Répartition des données sur disques (ASM stripping) Administration flexible Possibilité de retailler online les système de fichier Jeux de commande puissant en mode ligne pour les experts. Interface graphique pour une administration simple Haute disponibilité Journalisation permettant de revenir rapidement à un état consistant Mirroring ASM protège contre la perte de données et la corruption Services Cluster permettent de garder en vie le maximum de noeud.

42 Oracle Database 11g Release 2 ACFS Snapshots Snapshot ACFS est une copie datée d un système de fichier ACFS performant et faiblement consommatrice d espace Au départ le Snapshot est constitué essentiellement de pointeurs La création du Snapshot est très rapide. Le Snapshot est stocké dans le système de fichier Avant qu un extent ACFS ne soit modifié ou supprimé une copie de l extent est sauvée dans le Snapshot (Copy on Write). Le Snapshot n utilise de l espace que pour les données modifiées La maintenance du Snapshot a une très faible overhead. Le Snapshot peut être crée à la demande pour fournir une version datée et consistante d un système de fichier

43 Oracle Confidential Gérer les SNAPSHOTS

44 Oracle Database 11g Release 2 Concepts ADVM ADVM fournit des outils de gestion de volumes et une interface standard disque pour ACFS et autres systèmes de fichiers. Le volume est crée à partir de l outil d administration ASM Le volume est un nouveau type de fichier ASM pour ACFS Le volume doit être activé pour généré un device OS. Device sous /dev/asm/<volume-name>. Le système de fichiers envoie ces I/O vers le volume ADVM redirige la demande vers le volume correspondant dans le Diskgroup ASM

45 Gérer les ADVM Dynamic Volumes

46 Oracle Database 11g Release 2 Gestion de l espace avec ACFS Approche classique Définir les LUNs sur le SAN Présenter les LUNs à l OS Grouper les LUNs dans des Pools ou dans des Groupes Créer un Volume Logique Créer un File System Approche ASM Définir les LUNs sur le SAN Présenter les LUNs à l OS Grouper les LUNs dans un Diskgroup ASM Créer un Volume Logique ASM Créer un ACFS File System

47 Oracle Database 11g Release 2 Autres améliorations ASM Amélioration de l administration Installation et Configuration Assistant (ASMCA) ASMCMD complet Supervision des Performances Gestion plus fine de la répartition des fichiers sur les régions du disque Support EXADATA Données fréquemment accédées Données non fréquemment accédées

48 Composants du Grid: Oracle Enterprise Manager Réduit les couts opérationnels Diagnostic et Automatisation Réduit le cout d administration de la Base Réduit les couts de Gestion des Configurations Réduit les couts de Patching et de Provisionning Gestion des Application en mode «topdown» Du point de vue de l utilisateur et de son métier Augmente la productivité des utilisateurs Gère le cycle de vie complet de l application Permet d augmenter la qualité des applications Permet la gestion du changement Permet de réduire les efforts de test Augmente la couverture des tests Real Application Clusters Oracle Clusterware Automatic Storage Management Oracle Enterprise Manager

49 Offre la plus complète du Marché Grid computing à tous les niveaux Middleware Application Grid WebLogic Server Coherence In-Memory Data Grid JRockit Real Time Tuxedo Database Real Application Clusters In-Memory Database Cache HP Oracle Database Machine Storage Automatic Storage Management Oracle Advanced Compression Exadata Storage Server Infrastructure Oracle VM Oracle Enterprise Linux Management Oracle Enterprise Manager

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