1 『Oracle Database 2日でReal Application Clustersガイド』の概要

この章では、Oracle Real Application Clusters（Oracle RAC）環境の概要について説明します。この章の内容は次のとおりです。

このマニュアルについて

これは、Oracle RACデータベース管理に関するタスク指向のマニュアルであり、Oracle ClusterwareおよびOracle RACの環境を構成および管理する方法を示します。このマニュアルではまた、Oracle RACデータベースの作成方法、および日常的なOracle RACデータベース管理タスクの実行方法も説明します。

このマニュアルは、基本的なトラブルシューティング、パフォーマンスの監視、バックアップおよびリカバリ作業の実行など、Oracle RAC環境のインストールおよび保守に必要な基本的な手順の理解を目的としています。このマニュアルでは、Red Hat Linuxをベースに説明しますが、このマニュアルの使用にあたっては、Linuxを熟知している必要はありません。

このマニュアルに記述されていないもの

このマニュアルでは、Oracle RACの包括的な説明は行っていません。特定のタスクの実行に必要な概要についてのみ説明しています。

参照:

『Oracle Database概要』

『Oracle Database管理者ガイド』

Oracle Real Application Clustersドキュメントの概要

このマニュアルでは、Oracle RACおよびOracle Clusterwareのインストール、構成および管理について説明し、Red Hat Linuxオペレーティング・システムを使用してこのような作業を2ノードのクラスタで実行するための例を紹介します。このマニュアルは、単一インスタンスのOracle環境の経験があり、『Oracle Database 2日でデータベース管理者』をすでに読んでいるDBAを対象としています。

役に立つOracle RACドキュメント

他にも、次のOracle RACドキュメントまたは関連ドキュメントが役に立ちます。

『Oracle Real Application Clusters管理およびデプロイメント・ガイド』
『Oracle Clusterware管理およびデプロイメント・ガイド』
『Oracle Real Application Clustersインストレーション・ガイドfor Linux and UNIX Systems』（または他のオペレーティング・システム）

『Oracle Clusterwareインストレーション・ガイドfor Linux』（または他のオペレーティング・システム）

注意:
今回のリリースに関する追加情報は、Oracle Database 11g リリース1（11.1）のREADMEまたはリリース・ノートを参照してください。これらのドキュメントは、Oracle製品のインストール・メディアから参照できます。

Oracle ClusterwareおよびOracle Real Application Clustersの概要

Oracle RACは、Oracle Databaseを拡張することで、異なるサーバー上の複数のデータベース・インスタンスを使用してデータを同時に格納、更新および効果的に取得できるようにします。Oracle RACは、複数のサーバーのいわゆるクラスタ動作を可能にするソフトウェアを提供します。データベースを構成するデータファイルは、クラスタに含まれるすべてのサーバーからアクセス可能な共有記憶域に存在する必要があります。クラスタ内の各サーバーでOracle RACソフトウェアが実行されます。

Oracle Databaseではデータファイルとインスタンスが1対1の関係にあるのに対し、Oracle RAC環境ではデータファイルとインスタンスは1対多の関係にあります。Oracle RAC環境では、複数のインスタンスによって単一のデータベース・ファイルにアクセスできます。インスタンスは、異なる複数のサーバー（ホストまたはノードと呼ばれる）上に存在できます。複数のサーバーの処理能力を結合することで、単一サーバーより優れた可用性、スループットおよびスケーラビリティを実現します。

Oracle RACデータベース内の各データベース・インスタンスは、独自のメモリー構造およびバックグラウンド・プロセスを使用します。Oracle RACは、キャッシュ・フュージョンを使用して、各データベース・インスタンスのバッファ・キャッシュに格納されたデータを同期化します。キャッシュ・フュージョンでは、あるデータベース・インスタンスがデータ・ブロックをディスクへ書き込むようにし、さらに別のデータベース・インスタンスにデータ・ブロックをディスクから再読込みするよう要求するのではなく、現在のデータ・ブロック（メモリーに常駐）をデータベース・インスタンス間で移動します。あるインスタンスのバッファ・キャッシュに存在するデータ・ブロックが別のインスタンスで必要になると、キャッシュ・フュージョンはインターコネクトを使用してそのデータ・ブロックをインスタンス間で直接転送します。このため、Oracle RACデータベースでは、データへのアクセスやデータの変更を、データが単一のバッファ・キャッシュに存在するかのように行うことができます。

Oracle RACは、Oracleのエンタープライズ・グリッド・コンピューティング・アーキテクチャを実装する上で重要なコンポーネントでもあります。複数のデータベース・インスタンスを単一のデータファイルにアクセスさせることで、サーバーがシングル・ポイント障害となることを阻止します。Oracleデータベースで正常に動作するパッケージ・アプリケーションまたはカスタム・アプリケーションは、コードの変更を行わなくてもOracle RACで正常に動作します。

クラスタ内のOracle RACデータベースの動作、クラスタの構築方法およびOracle RACデータベースの構造の詳細は、このマニュアルの他の項を参照してください。

参照:

『Oracle Real Application Clusters管理およびデプロイメント・ガイド』

『Oracle Clusterware管理およびデプロイメント・ガイド』

自動ストレージ管理の概要

Oracle RACでは、各インスタンスにOracle RACデータベースのデータファイルおよびリカバリ・ファイルへのアクセス権がある必要があります。自動ストレージ管理（ASM）を使用すると、この要件を簡単に満たすことができます。

ASMは、統合型で高パフォーマンスのデータベース・ファイル・システムおよびディスク・マネージャです。ASMでは、記憶域の管理を管理者に要求せずにデータベースが行うことを原則としています。ASMにより、場合によっては数千もの数になるOracleデータベース・ファイルを直接管理することが不要になります。

ASMは、ストレージ・システムにある複数のディスクを1つ以上のディスク・グループにグループ化します。ユーザーはわずかな数のディスク・グループ・セットを管理し、ASMはこれらのディスク・グループ内でのデータベース・ファイルの配置を自動化します。

ASMを使用すると、次のメリットがあります。

ストライプ化: ASMは、ディスク・グループ内のすべてのディスクにデータを均等に分散して、パフォーマンスと使用率を最適化します。このようにデータベース・ファイルを均等に分散することにより、定期的な監視およびI/Oパフォーマンス・チューニングが不要になります。
ミラー化: ASMは、オプションでファイルをミラー化することにより、データの可用性を向上できます。ASMは、ディスク・レベルでミラー化するオペレーティング・システムのミラー化とは異なり、ファイル・レベルでミラー化を行います。ミラー化は、ファイルの各エクステントの冗長コピー（ミラー化コピー）を保持することであり、ディスク障害によるデータ損失を回避するために役立ちます。各ファイル・エクステントのミラー化コピーは、常に元のコピーとは異なるディスクで保持されます。ディスク障害が発生した場合、ASMは、ディスク・グループ内の残存するディスクにあるミラー化コピーにアクセスすることによって、影響を受けたファイルへのアクセスを継続できます。
オンライン・ストレージ再構成および動的リバランス: ASMにより、データベースの動作中にディスク・ストレージ・システムのディスクを追加または削除できます。ディスク・グループにディスクを追加すると、データがその新しいディスクも含めたディスク・グループ内のすべてのディスクに均等に分散されるように、ASMにより自動的にデータが再分散されます。新しく追加されたディスクにもデータが分散されるようにデータを再分散するプロセスはリバランスと呼ばれます。リバランスは、バックグラウンドで実行され、データベースのパフォーマンスへの影響は最小限になります。
Oracle Managed Filesの作成および削除: ASMは、ASMディスク・グループに格納されるファイルをOracleデータベースで管理できるようにすることで、管理タスクをさらに削減します。ファイルが作成されると、ASMによって自動的にファイル名が割り当てられ、ファイルが不要になると、そのファイルは自動的に削除されます。

ASMは、独自のシステム・グローバル領域とバックグラウンド・プロセスを備えた、特殊なOracleインスタンスとして実装されます。ASMインスタンスは、データベース・インスタンスと密接に統合されています。記憶域にASMを使用する、1つ以上のデータベース・インスタンスを実行するすべてのサーバーには、ASMインスタンスがあります。Oracle RAC環境では、各ノードに1つのASMインスタンスがあり、ASMインスタンスが、ピアツーピア・ベースで相互に通信します。各ノードには、そのノードのデータベース・インスタンスの数に関係なく、1つのASMインスタンスのみが必要です。

データベース・ファイル記憶域には、RAWデバイスまたはオペレーティング・システムのファイル・システムではなく、ASMを使用することをお薦めします。ただし、データベースには、ASMファイルと非ASMファイルを混在させることができます。

参照:

『Oracle Database 2日でデータベース管理者』

『Oracle Databaseストレージ管理者ガイド』

Oracle RACのインストール、構成および管理に使用するツール

次に、Oracle RACデータベースをインストール、構成および管理するために使用するツールについて説明します。

Oracle Universal Installer（OUI）: OUIは、Oracle ClusterwareおよびOracle DatabaseソフトウェアをOracle RACとともにインストールします。ユーザーがクラスタで使用するノードを構成した後、OUIはネットワーク接続を使用してOracleソフトウェアを指定ノードにインストールします。
クラスタ検証ユーティリティ（CVU）: CVUは、共有記憶域デバイス、ネットワーク構成、システム要件などのクラスタおよびOracle RACの各種コンポーネント、ならびにOracle Clusterware、またオペレーティング・システムのグループおよびユーザーの検証に使用できるコマンドライン・ツールです。また、クラスタ環境のインストール前およびインストール後のチェックにも使用できます。CVUは、特に、Oracle ClusterwareおよびOracle RACコンポーネントのインストール前およびインストール中に便利です。OUIでは、Oracle Clusterwareのインストール後にCVUを実行して環境を検証します。
Oracle Enterprise Manager: Oracle Enterprise Managerには、単一インスタンス環境およびOracle RAC環境を管理するための2つのグラフィカル・ユーザー・インタフェース（GUI）、Database ControlおよびGrid Controlがあります。
サーバー制御ユーティリティ（SRVCTL）: SRVCTLは、Oracle Cluster Registry（OCR）で定義されているリソースを管理するためのコマンドライン・インタフェースです。リソースには、nodeappsと呼ばれる、Oracle Clusterwareを構成するノード・アプリケーションなどがあります。Oracle Clusterwareには、Oracle Notification Service（ONS）、グローバル・サービス・デーモン（GSD）および仮想IP（VIP）が含まれています。SRVCTLによって管理可能なその他のリソースには、データベース、インスタンス、リスナー、サービス、アプリケーションおよびOracle Enterprise Managerエージェントがあります。SRVCTLを使用して、nodeapps、データベース、インスタンス、リスナーおよびサービスの起動と停止、インスタンスおよびサービスの削除または移動、サービスの追加、および構成情報の管理を実行できます。
クラスタ・レディ・サービス・コントロール（CRSCTL）: CRSCTLは、Oracle Clusterwareデーモンの管理に使用できるコマンドライン・ツールです。これらのデーモンには、クラスタ同期サービス（CSS）、クラスタ・レディ・サービス（CRS）、イベント・マネージャ（EVM）などがあります。CRSCTLを使用すると、Oracle Clusterwareの起動と停止、およびOracle Clusterwareインストールの現行のステータスの確認を行うことができます。
参照:

『Oracle Real Application Clusters管理およびデプロイメント・ガイド』

様々なオペレーティング・システムへのOracle RACのインストール

Oracle RACをRed Hat Linux以外のオペレーティング・システムにインストールして構成する場合にも、このマニュアルでOracle RACのデプロイ方法に関する一般的な情報を得られます。このマニュアルは、Oracle RACを3つ以上のノードを持つクラスタにデプロイする場合にも使用できます。このマニュアルで説明する環境に一致しない環境の場合は、その環境に応じて用例を読み替えてください。

Oracle RACをRed Hat Linux以外の異なるプラットフォームや異なるバージョンのオペレーティング・システムにインストールする場合は、そのプラットフォームのインストールおよび構成に関するマニュアルを参照する必要があります。たとえば、Oracle RACをSolarisオペレーティング・システムにインストールする場合は、次のマニュアルを使用します。

『Oracle Clusterwareインストレーション・ガイドfor Solaris Operating System』
『Oracle Real Application Clustersインストレーション・ガイドfor Linux and UNIX Systems』

Oracle ClusterwareおよびOracle RACは同じクラスタ内の異機種プラットフォームをサポートしていません。たとえばRed Hat Linuxを実行しているクラスタ内のノードとSolaris UNIXを実行している同じクラスタ内の他のノードを同時に持つことはできません。すべてのノードが同じオペレーティング・システムを実行する必要があり、つまりバイナリ互換である必要があります。Oracle RACは、同じクラスタ内で異なるチップアーキテクチャを持つマシンをサポートしていません。ただし、同じクラスタ内でスピードとサイズが異なるマシンは持つことができます。

参照:

「Oracle ClusterwareおよびOracle RACのインストールと構成」

『Oracle Real Application Clusters管理およびデプロイメント・ガイド』