ODA for dummies
L'ODA (Oracle Database Appliance) e' un sistema ingegnerizzato dalla Oracle Corp.
per ospitare basi dati Oracle.
Si tratta di un sistema semplice da installare e da gestire (for dummies)
che al tempo stesso offre ottime prestazioni,
l'alta affidabilita' e consente un notevole risparmio
in TCO.
Un ODA non e' solo for dummies!
Il documento presenta in modo semplice e veloce i principali aspetti di ODA
organizzati nei seguenti capitoli:
Introduzione,
OAM - Configurazione,
Primi passi,
OAK,
Virtualized Platform,
Versioni,
Varie ed eventuali.
Introduzione
L'ODA e' costituita da due server x86 e da uno storage integrato
che occupano 4 RU di un rack standard.
Le due lame hanno ciascuna due processori Intel Xeon E5-2697 v2 (12 core 2.7Ghz), 256GB RAM
e due dischi interni per il sistema operativo in mirror da 600GB.
Lo storage connesso in dual port ha 20 dischi SAS da 900GB che possono essere messi in mirroring doppio o
triplo ottenendo cosi' rispettivamente 9TB o 6TB di spazio calpestabili.
Sempre sullo storage sono presenti 4 SSD da 200GB dedicati ai redo log.
[NdE i dati si riferiscono alla versione X4-2 (senza espansione) disponibile dal 2013-12.
La versione successiva X5-2 e' disponibile dal 2015-02, occupa 6U, utilizza processori Xeon E5-2699 v3 (18 core)
ed ha una disponibilita' di storage maggiore]
Sono possibili due modalita' di utilizzo:
- Bare Metal
In cui vengono utilizzati direttamente i due sistemi Oracle Enterprise Linux
(distribuzione analoga a Red Hat) sfruttando tutto HW disponibile per le istanze Oracle.
Tipicamente vengono configurate istanze Oracle in RAC in alta affidabilita' su entrambe
i nodi per gli ambienti di produzione ed istanze singole quando i requisiti di
fault tolerance sono inferiori.
- Virtualized
In cui viene utilizzato l'ambiente di virtualizzazione Oracle VM per
creare le VM necessarie.
Rispetto ad una configurazione tradizionale, che prevede sull'hypervisor il dominio Dom0 ed i
domini DomU per le VM, e' presente un ulteriore dominio ODA_BASE cui vengono associate le risorse
dedicate alla base dati.
Le istanze Oracle vengono allocate sul dominio ODA_BASE mentre le altre VM vengono
utilizzate per ospitare i servizi applicativi sfruttando cosi' tutto l'HW a disposizione.
Tutti i componenti di gestione e quindi in generale le attivita'
amministrative vanno svolte su ODA_BASE.
Possono essere configurate istanze Oracle in tre modalita' differenti:
- Single Instance
- RAC One-Node
- RAC
Non conoscete la differenza tra le tre modalita' di configurazione di Oracle?
Rileggete l'introduzione ad Oracle.
Un'ultima nota importante. Il numero di core attivabili sull'ODA varia da 4 a 48 o,
nella configurazione virtualized, da 2 a 16.
L'impostazione del numero di core e' effettuata all'installazione
e puo' essere aumentata on-demand con una semplice richiesta al supporto
(ma non puo' essere ridotta).
L'impostazione effettuata e' ovviamente valida nel computo del numero di core
per il licensing dell'RDBMS e degli altri prodotti Oracle.
Quindi la potenza utilizzata ed i costi sono notevolmente scalabili.
Oracle Appliance Manager (OAM) - Configurazione
L'installazione di una configurazione Oracle RAC completa e' molto complessa
su un sistema non ingegnerizzato.
Innanzi tutto vanno preparati adeguatamente due sistemi, il networking e
lo storage. La sola prodisposizione ed installazione fisica richiede tempo.
Deve essere effettuato l'aggiornamento del firmware di ogni componente ed installato
il SW di base. Quando tutta la parte HW e SW di base e' pronta
quindi si effettua l'installazione di Oracle Grid Infrastructure
e l'installazione di Oracle Database.
Terminata l'installazione si crea un'instanza Oracle e su questa
sono necessarie una configurazione di dettaglio ed il tuning.
Al contrario su ODA, utilizzando l'Oracle Appliance Manager (OAM),
tutti i passi sono guidati e l'intera configurazione,
ottimizzata per l'HW disponibile, viene svolta in automatico.
OAM si scarica dal
sito ufficiale.
Quando viene lanciato OAM presenta la scelta sul tipo di
configurazione, l'indicazione del modello ed il tipo di ambiente (fisico/virtualizzato):
La configurazione dell'HW e del SW di base dell'ODA sono tipicamente effettuate
dai tecnici del fornitore e sono comunque molto veloci.
Nella fase finale si applica la configurazione disegnata con OAM.
Primi passi
Una volta installata l'ODA e' immediatamente utilizzabile.
Le due lame sono due normali sistemi linux e l'installazione
crea una normale istanza Oracle (tipicamente in RAC ma dipende
dalla configurazione impostata).
Anche nel caso di utilizzo della configurazione virtualizzata
gli ambienti OVM sono immediatamente disponibili e possono essere create
nuove VM.
L'installazione sul file system ha naturalmente la parte di Grid Infrastructure e di database.
Utenze e gruppi sono comuni per tutti.
Le database home sono tipicamente distinte per istanza ma e' un default che puo' essere variato.
L'installazione del SW Oracle utilizza lo standard OFA;
il path di partenza e' /u01/app (eg. ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/11.2.0/db_home1).
La password di default per gli utenti Unix grid, oracle,
e per gli utenti Oracle sys, system e' welcome1.
La password per l'accesso ILOM e' changeme.
Ovviamente sono tutte da cambiare!
Su ODA l'ASM gestisce lo spazio disco su tre distinti disk group:
- +DATA
Spazio dedicato alle basi dati.
- +RECO
Spazio riservato ai backup ed agli archived redo log.
- +REDO
Spazio utilizzato per i redo log. Vengono utilizzati i dischi SSD quindi le prestazioni sono ottime.
Con l'ODA X5-2 e' disponibile l'ulteriore disk group +FLASH che utilizza dischi SSD e puo' essere sfruttato
come smart cache o per i datafile che richiedono le prestazioni migliori.
L'Enterprise Manager si raggiunge dall'URL standard:
https://hostname:1158/em
Naturalmente da shell si puo' fare tutto!
# uname -a
# df -k
# top
# su - oracle
$ sqlplus
# su - grid
$ srvctl status
OAK
L'interfaccia da linea di comando per gestire l'ODA e' OAKCLI.
Da tale interfaccia e' possibile controllare e modificare ogni aspetto
della configurazione dell'ODA.
Nella configurazione virtualized l'OAKCLI consente anche la gestione
completa delle VM.
Il path del comando e' /opt/oracle/oak/bin/oakcli.
La sintassi e' semplice (cfr. documentazione ufficiale):
# /opt/oracle/oak/bin/oakcli show version -detail
# /opt/oracle/oak/bin/oakcli show databases
# /opt/oracle/oak/bin/oakcli show fs
Per comprendere quanto e' semplice creare un database su ODA vediamo il comando:
oakcli create database -db db_name -version version
Tutti i comandi lanciati con OAKCLI sono riportati nel log:
/opt/oracle/oak/log/HOSTNAME/client/oakcli.log
L'elenco dei comandi disponibili e' molto ampio ma sono tutti
piuttosto semplici... vediamo come esempio l'installazione di una patch:
# Copiare la patch su /tmp su entrambe i nodi
cd /opt/oracle/oak/bin
./oakcli unpack -package /tmp/p12978712_28000_Linux-x86-64.zip
./oakcli update -patch 2.8.0.0.0 --infra
./oakcli update -patch 2.8.0.0.0 --gi
./oakcli update -patch 2.8.0.0.0 --database
La maggioranze delle patch si installano automaticamente su entrambe i nodi.
L'applicazione delle patch di infrastruttura richiede lo spegnimento dei sistemi
mentre la parte di Grid Infrastructure e dell'RDBMS viene applicata in modalita'
rolling per le istanze in RAC
(i servizi migrano tra i due nodi dell'ODA senza dare disservizio agli utenti)
[NdA i comandi riportati sono leggermente cambiati nel tempo,
ma la logica e' sempre la stessa]
Come per la piattaforma Exadata anche su ODA vanno installati bundle specifici che
vengono emessi con
cadenza indicativamente trimestrale.
Le patch vanno scaricate ed applicate seguendo la nota
888888.1 del sito di supporto.
Virtualized Platform
ODA puo' essere utilizzata anche per ospitare ambienti virtualizzati (dalla versione 2.5).
In questo caso viene utilizzato l'ambiente di virtualizzazione OVM per
creare e gestire le VM richieste.
ODA viene fornita dalla factory nella configurazione bare metal,
se si vuole utilizzare la modalita' virtualized sono necessari ulteriori passi di installazione
(comunque completamente descritti nella documentazione ufficiale).
Rispetto ad una configurazione OVM tradizionale,
che prevede sull'hypervisor il dominio Dom0 ed i
domini DomU per le VM, e' presente un ulteriore dominio ODA_BASE
cui vengono associate le risorse dedicate alla base dati.
Su ODA non si utilizza la console dell'OVM Manager
e la gestione di tutte le VM viene effettuata da linea di comando con oakcli.
Maggiori dettagli su OVM si trovano su questo documento.
Le CPU assegnate ad ODA_BASE sono quelle su cui si basa il licensing
dell'RDBMS Oracle.
Sulle restanti CPU vengono tipicamente create VM per i servizi applicativi ottenendo un elevato
grado di consolidamento e fruttando in tal modo tutto l'HW disponibile.
La creazione e la gestione delle VM con OAKCLI e' particolarmente semplice.
Ecco come creare una VM con Oracle Linux 6 e due vCPU:
# oakcli configure vm vm-test -vcpu 2 -memory 2G -os OL_6
# oakcli start vm vm-test
# oakcli show vm
Licensing
L'aspetto del licensing e' molto importante con le basi dati Oracle.
L'ODA permette di licenziare i soli processori necessari al business:
da un minimo di due fino al totale HW disponibile.
Nella configurazione Bare Metal
il numero di core abilitati e' definito in fase di installazione
e puo' essere eventualmente aumentato successivamente
[NdA puo' essere aumentato ma non ridotto].
Nella configurazione virtualized i core licenziati vengono assegnati
al dominio ODA_BASE che ospita le istanze Oracle.
Gli altri core sono assegnati alle VM dei domini utente.
In entrambe le configurazioni quindi ODA consente una gestione flessibile del numero di processori
utilizzati dalle istanze Oracle e questo e' un aspetto molto importante da tenere in conto nella
scelta dell'HW su cui installare l'RDBMS Oracle.
Versioni
Dal punto di vista Hardware sono stati rilasciati quattro modelli di ODA:
v1, X3-2, X4-2, X5-2 con caratteristiche e potenzialita' via via crescenti.
Questo documento e' stato scritto inizialmente per ODA X3-2 ed
aggiornato per ODA X4-2, ed X5-2 (cfr. ODA history).
Dal punto di vista Software i rilasci si basano su bundle.
Dalla versione 2.5 e' stato introdotta la configurazione virtualizzata
basata su OVM.
La versione la 2.8 (2013-11) e' stata emessa in
corrispondenza con la disponibilita' di ODA X4-2.
La versione 2.8 introduce il supporto delle VLAN e
la possibilita' di utilizzare nella modalita' Virtualized
lo shared repository anziche' i limitati dischi locali.
Dal 2015-02 e' disponibile la versione 12.1.2.2 in corrispondenza della disponibilita' di ODA X5-2.
Con la versione 12 dell'infrastruttura grid cambia la modalita'
di allocazione dello spazio per i database: e' utilizzato l'ACFS
anziche' l'ASM,
in questo modo e' possibile utilizzare la funzionalita' di snapshot
per il clone delle basi dati.
Con la versione 12.1.2.6 cambia la versione di sistema operativo (da OEL 5.11 a OEL 6.7).
Database Oracle
Come abbiamo visto l'hardware dell'ODA e' specifico,
le installazioni e gli upgrade vanno eseguiti in modo specifico,
la modalita' di configurazione e gestione e' specifica, ma...
alla fine le istanze Oracle che vengono ospitate sono normali!
Non presentano alcuna differenza di rilievo rispetto alle
istanze ospitate su sistemi unix/linux tradizionali.
Semplicemente l'HW e la configurazione sono ottimizzate per ottenere
il massimo delle prestazioni ma per le applicazioni ed i DBA applicativi
non cambia nulla.
Varie ed eventuali
Sull'ODA e' opportuno evitare customizzazioni degli ambienti limitando
le personalizzazioni e seguendo sempre le guidelines fornite da Oracle.
L'utilizzo di un'applicance offre notevoli vantaggi ma ha anche qualche limitazione.
Molte scelte sono limitate a quanto previsto dai progettisti
e' quindi importante fare le scelte giuste!
Per fare questo sono necessari una buona analisi iniziale ed esperienza
per non superare i limiti delle configurazioni consentite.
Le scelte tra Bare Metal / Virtualized, RAC / RAC One Node / Single Instance,
High / Normal redundancy,
External / Internal backup sono molto importanti e portano a configurazioni
differenti tra loro e tra cui non si puo' mediare.
Per esempio durante l'installazione e' necessario scegliere tra l'effettuazione dei backup
in modalita' Internal oppure External. E' inoltre necessario scegliere tra la
ridondanza normale o elevata per il mirroring dei dischi.
La scelta comporta una diversa assegnazione
dei dischi ai disk group sull'ASM.
Sul modello X4-2, in modalita' HIGH con backup external sono disponibili circa 5.4TB
suddivisi tra l'utilizzo per i database (circa 90% 4.8TB) e per gli archived redo log
(circa 10% 600GB).
Con Internal backup in modalita' HIGH lo spazio disponibile per la basi dati scende a 2.4TB
rendendolo piuttosto limitato.