Platinumが語る！現場から学ぶ災害対策環境の設計 ·...

Platinumが語る！現場から学ぶ

災害対策環境の設計/構築の極意

２０１０年２月２３日株式会社富士通北陸システムズ

【Platinum列伝シリーズ】

All Rights Reserved, Copyright (C) FUJITSU HOKURIKU SYSTEMS LTD. 20102

富士通北陸システムズについて

ORACLE MASTER Platinum AWARD 受賞！

富士通グループを代表するオラクルデータベースプロフェッショナル企業

独自ソリューションの提供、DBを中心としたインフラ全体の設計／構築、

製品サポート、DB関連製品開発など多方面でビジネス展開

オラクルデータベース認定資格制度

ORACLE MASTERの最高峰である、ORACLE MASTER Platinum Oracle Database 10g

資格取得者数 2年連続国内No.1（2009/9 発表)


自己紹介

氏名室田博文（むろたひろふみ）

ORACLE MASTER Platinum Oracle Database 10g (2007/12取得)

業務経歴2005年に入社以降、現在までオラクルデータベースを中心としたインフラに関連する業務に従事。現在までに携わった業務は、データベースを中心としたインフラ基盤の設計・構築、ＤａｔａＧｕａｒｄを使用した災害対策システムの設計・構築等。

Platinum取得で得たものOracleDatabaseの最高峰のスキル保有者として、お客様からの

期待や安心感も大きい。


Ａｇｅｎｄａ

第1章：データベースにおける災害対策とは

第2章：災害対策環境の設計/構築ノウハウ

第3章：災害対策環境の構成事例紹介

第4章：災害対策機能を用いた移行事例紹介


Ａｇｅｎｄａ






突然の災害時にもデータを保護し、業務が継続できることが重要！

地震・火事などの災害によって本番（プライマリ）データベースが破壊された時でも、業務を継続できるように、本番データベースのコピー（バックアップ・データベース）を遠隔地に構築するための仕組み。

災害対策の基本的な考え方

災害対策の必要性

メインサイト

データコピー

スタンバイサイト


データベース災害対策方式

方式1 ストレージシステムのミラーリング方式

方式2 ＯｒａｃｌｅＤａｔａＧｕａｒｄ方式

方式3 Ｏｒａｃｌｅ基本スタンバイ方式


Ａｇｅｎｄａ






スタンバイサイトメインサイト

リモートミラー

ストレージシステムのミラーリング機能による複製

データファイル

制御ファイル

オンラインREDO

ストレージシステムのミラーリング方式

コピー時のサーバ負荷無しハードウェア機能でのミラーのため、Ｏｒａｃｌｅ機能に依存しないハードウェア、回線含めると設備が高額転送モードは同期／非同期の選択が可能

・本番データベース障害時は、基本的に待機データベースのDBを起動するのみ


制御ファイル

オンラインREDO


システム要件、および仕様

システム要件

■同一のオペレーティングシステム・プライマリがSolaris、スタンバイがWindowsといった構成は丌可・プライマリがSolaris 64bit の場合は、スタンバイもSolaris 64bitである必要あり

■同一のＯｒａｃｌｅ製品・ワードサイズ（64bit、32bit）やPSRまで同じ

仕様（利用制限）

・プライマリサイトのファイルを単純にコピーするため利用制限なし

・転送モードおよび回線速度、トランザクション量によっては、トランザクション遅延の可能性有り



通常時被災時

・クライアントは本番DBに接続・本番DBの更新ログをスタンバイ側に転送・待機DBでログ適用しデータ更新

・スタンバイ側待機DBを本番DBに切替え※基本的にはDBを起動するだけのイメージ・クライアントは新本番（待機）DBに接続

ＯｒａｃｌｅＤａｔａＧｕａｒｄ方式

Ｏｒａｃｌｅ9i から導入された災害対策用複製データベース機能プライマリDBで出力されたREDO情報（更新履歴）をスタンバイDBに同期転送することが可能。また、ハードウェア保守、OSパッチ適用などのメンテナンス作業時に、一時的に運用DBを切替えるスイッチ・オーバ操作が可能

ログ適用

プライマリＤＢスタンバイＤＢ


プライマリＤＢ

フェイルオーバ

ログ転送


ＤａｔａＧｕａｒｄの種類

ＤａｔａＧｕａｒｄでは以下の２種類の方式が選択可能

フィジカルスタンバイ・スタンバイ側は待機専用（更新丌可、ログ適用中は参照も丌可※）

※11gから有償オプション（Active DataGuard）により参照可能・物理的に等価な複製データベース（バックアップをスタンバイ側で取得可能）・シンプルな構成。構築やメンテナンスが比較的容易。

ロジカルスタンバイ・スタンバイ側で参照（更新）が可能・スタンバイ側でのログ適用時にはフィジカルと比較するとパフォーマンス劣化・論理的に等価な複製データベース・構成は複雑で、構築やメンテナンスも難しい。


メインサイトスタンバイサイト

ＤａｔａＧｕａｒｄ方式の動作、特徴

ログ転送

Insert …Update …Delete …

ログ適用（リカバリ処理）

SQL適用

ログデータをSQLに変換

アーカイブログ

アーカイブログ

ロジカルスタンバイ

フィジカルスタンバイ

ログ転送

・ログ転送方法は同じ

×

○

更新丌可 ※9i/10g読取専用モードでは参照可

参照（更新）可

構築・メンテナンスが容易

構築・メンテナンスが複雑

・ログ受信後の適用方法が異なる

※アーカイブログからリカバリを実施（物理更新）

※アーカイブログをSQL変換し実行（論理更新）

参照（更新）可※11g～（有償オプション）

○


ＤａｔａＧｕａｒｄデータ保護モード設定の種類

データ保護

モード

REDOアーカイブ・プロセス

ネットワーク

通信モード

ディスク書込み

オプション

最大保護・モード

Maximum

Protection

LGWR SYNC

（同期）

AFFIRM

（書込確認あり）

最大可用性・モード

Maximum

Availability

LGWR SYNC

（同期）

AFFIRM


最大パフォーマンス・モード

Maximum

Performance

LGWR ASYNC

（非同期）

NOAFFIRM

（書込確認なし）



最大保護モード、最大可用性モード

REDOログ

LGWR RFS

スタンバイREDOログ

データファイルデータファイル

AFFIRM（書込確認あり）

ARCH

アーカイブREDOログ

ARCH MRPorLSP

ログ転送

ログ適用

トランザクション確定（コミット）


ローカル書込み

DBは管理リカバリモード

リモート転送

SYNC（同期）

各トランザクションはスタンバイ側の書込み終了を待つ（性能影響：大）



最大パフォーマンスモード

REDOログ

LGWR RFS



ASYNC（非同期）

NOAFFIRM（書込確認なし）

LNS

ARCH


ARCH MRPorLSP

ログ転送

ログ適用

各トランザクションはREDOログ（ローカル）への書込みのみが影響（性能影響：小）トランザクションとは独立して、REDOログから非同期で転送される（データ損失：中）





リモート転送



最大パフォーマンスモード（リアルタイム適用）

REDOログ

LGWR RFS


NOAFFIRM（書込確認なし）

LNS

ARCH

MRPoｒLSP

ログ転送

ログ適用

アーカイブREDOログにすることなくログを適用することが可能。切替時間を短縮できる。





リモート転送


ASYNC（非同期）


ＤａｔａＧｕａｒｄデータ保護モード設定のまとめ

データ保護

モード

REDO アーカイブ・プロセス

ネットワーク通信モード

ディスク

書込みオプション

データ保護レベル本番DBへの

性能影響

最大保護・モード

Maximum

Protection

LGWR SYNC

（同期）

AFFIRM


最高

（データ損失なし）

大

最大可用性・モード

Maximum

Availability

LGWR SYNC

（同期）

AFFIRM


高

（データ損失なし）

※ネットワーク故障の

場合はデータ損失あり

大

最大パフォーマンス・モード

Maximum

Performance

LGWR ASYNC

（非同期）

NOAFFIRM

（書込確認なし）

中

（データ損失量：中）※数十秒程度の遅延分のデータ損失あり

中

データ保護レベル（データ損失）と本番DBへの性能影響のトレードオフで保護モードを決定ネットワークが低速の場合は、最大パフォーマンス・モードを選択すること※基本スタンバイ方式ではこれらの設定/選択は丌可



通常時被災時

・クライアントは本番DBに接続・本番DBの更新ログをスタンバイ側にＦＴＰ転送・待機DBでログ適用しデータ更新

・スタンバイ側でDBを起動して更新ログを適用・クライアントは新本番（待機）DBに接続

Ｏｒａｃｌｅ基本スタンバイ方式

Ｏｒａｃｌｅ7.3から導入された災害対策用複製データベース機能プライマリＤＢで出力されたアーカイブログ（更新履歴）をスタンバイＤＢに適用することでデータ同期を行う仕組み。ファイル単位の転送のみであるため非同期転送方式。

逐次適用

プライマリＤＢスタンバイＤＢ


プライマリＤＢ

ＦＴＰ転送



Ｏｒａｃｌｅ基本スタンバイの動作イメージ

REDOログ

LGWR


FTP転送（非同期）


ARCH


ログ転送

ログ適用

各トランザクションはREDOログ（ローカル）への書込みのみが影響（性能影響：小）トランザクションとは独立して、アーカイブログ単位で転送される（データ損失：大）

バッチ

バッチ

アーカイブREDOログ出力とログ転送処理は連動しない

アーカイブREDOログ出力とログ適用処理は連動しない

通常時はDB停止状態ログ適用時のみ起動



システム要件（ＤａｔａＧｕａｒｄ、基本スタンバイ）

■同等スペックのハードウェア・プライマリ/スタンバイともに同等スペックのハードウェアを使用する・異なるスペックでも構築は可能だが、縮小構成時は注意が必要

■安定したネットワーク回線・データ保護レベルを高くするには高速ネットワーク回線が必要・帯域幅（Mｂｐｓ）と往復遅延時間（Round Trip Time）が重要

ハードウェア

■同一のオペレーティングシステム・プライマリがSolaris、スタンバイがWindowsといった構成は丌可・プライマリがSolaris 64bit の場合は、スタンバイもSolaris 64bitである必要有

・プライマリとスタンバイが同一のリリースである必要は無い

■同一の製品・ワードサイズ（64bit、32bit）やPSRまで同じ・ＤａｔａＧｕａｒｄの場合、Enterprise Editionが必須

ソフトウェア


各方式の比較

No 比較ポイントストレージミラーＤａｔａＧｕａｒｄ基本スタンバイ

1 データ損失 ◎ 数秒

（転送モードによる）

○ 数秒～数分程度まで

（保護モード/転送方式による）

△ 数分～数十分程度の損失

（ログ転送間隔による）

2 データ保護モードの選択

○ 同期、非同期の転送モード

○ 最大保護/最大可用性/最大パフォーマンスから選択

△ 最大パフォーマンスのみ

データ保護レベル

ストレージミラー＞ＤａｔａＧｕａｒｄ＞基本スタンバイ(高) (低)


各方式の比較


3 切替え時間 ◎ 迅速に切替可能数分レベル

◎ 迅速に復旧可能（未適用ログ尐）

数分レベル

△ 未適用ログが多い可能性あり

数分～数十分レベル

4 切替え手順 ◎ 被災時にはスタンバイサイトのDBを起動するのみ

◎ 被災時はスタンバイ側でフェイルオーバを実施するのみ

◎ 被災時はスタンバイ側でフェイルオーバを実施するのみ

5 一時的な切替え △ REC設定などの運用が複雑サイト間切替が発生

◎ メンテナンス作業のために、一時的に運用DBを切替え可能

× スイッチオーバは丌可能

6 ログ転送／転送／ギャップ検出

◎ RECによるストレージでの自動ミラー

◎ 自動 ○ 手動

（シェル/バッチにて対応可）

運用

ＤａｔａＧｕａｒｄ＜ストレージミラー＜基本スタンバイ(易) (難)


各方式の比較


7 Ｏｒａｃｌｅライセンス ○ Enterprise Edition /Standard Edition

△ Enterprise Edition ○ Enterprise Edition /Standard Edition

8 ネットワーク回線

（運用時）

× 数十Mbps～数百Mbps以上の帯域必要

△ 数十Mbps～数百Mbps ○ 数Mbps～数十Mbps

コスト

基本スタンバイ＜ＤａｔａＧｕａｒｄ＜ストレージミラー(安) (高)


まとめ

データ保護レベルと導入費用のトレードオフで方式を選択

ネットワーク帯域、トランザクション量、データ損失許容時間、運用等の要件を考慮して、方式を決定する必要がある

データ保護レベル

ストレージミラー＞ＤａｔａＧｕａｒｄ＞基本スタンバイ(高) (低)

運用

ＤａｔａＧｕａｒｄ＜ストレージミラー＜基本スタンバイ(易) (難)

コスト

基本スタンバイ＜ＤａｔａＧｕａｒｄ＜ストレージミラー(安) (高)


Ａｇｅｎｄａ






導入事例１（ETERNUS REC方式）

サーバ負荷影響ゼロ、シンプルな切替方式

・性能影響とデータロストを考慮したREC非同期転送・DB構成ファイル＋業務利用する一般ファイルシステムを対象・スタンバイサイトは待機専用（参照更新丌可）・切り替え手順はDBMSを起動するのみでシンプル

スタンバイDBプライマリDB

ETERNUS REC方式

SPARC Enterprise M4000 ｘ２Solaris 10Ｏｒａｃｌｅ10g R10.2.0.4 Enterprise EditionDB size 500GBNetwork 1Gbps

ETERNUSディスクアレイ ETERNUSディスクアレイ

ＩＰネットワーク（広域Ethernet)

FC-SW(SN200)

SANGateway

FC-SW(SN200)

SANGateway

ETERNUS REC転送非同期


導入事例２（ＯｒａｃｌｅＤａｔａＧｕａｒｄ方式）

迅速なフェイルオーバ※とデータロスト最小化

・データロストを最小化するLGWR転送（同期）・スタンバイサイトは待機専用（参照更新丌可）・更新ログの反映処理は逐次実行（フェイルオーバは数分～数十分で完了）

※フェイルオーバ - 運用DBをスタンバイ側に切替えること

スタンバイDB

LGWR転送同期

待機専用

逐次適用プライマリDB

待機サーバの参照利用による投資対効果向上

・性能影響とデータロストを考慮したLGWR転送（非同期）・スタンバイサイトは参照利用（更新丌可）・更新ログの反映処理は１回/日※フェイルオーバ時はリカバリ処理が必要なため数時間程度のタイムラグが発生

プライマリDB スタンバイDB

LGWR転送非同期

参照利用

定時適用

ＯｒａｃｌｅＤａｔａＧｕａｒｄ方式

ＤａｔａＧｕａｒｄ方式（同期転送、待機専用）

ＤａｔａＧｕａｒｄ方式（非同期転送、参照利用）

SPARC Enterprise M3000 ｘ２Solaris 10Ｏｒａｃｌｅ10g R10.2.0.4 Enterprise EditionDB size 400GBNetwork 100Mbps

PRIMERGY RX300 ｘ２Windows 2003Ｏｒａｃｌｅ10g R10.2.0.4 Enterprise EditionDB size 300GBNetwork 100Mbps


導入事例３（Ｏｒａｃｌｅ基本スタンバイ方式）

基本スタンバイ方式

Standard Editionの災害対策環境を実現

・Enterprise Editionと同等の機能を提供- FTPを利用したログ転送方式(非同期）- 同期チェック/ログ再転送機能- リカバリプログラムの提供

・更新ログの反映処理は逐次実行


FTP転送非同期

待機専用

逐次適用

基本スタンバイ方式（非同期転送、待機専用）

SE RAC環境にも適用可能

・SE RAC構成ではData Guard機能が使用丌可（自動転送/適用丌可）・ASM（Automatic Storage Management）機能が必須・SE RAC/ASMに対応


FTP転送非同期

待機専用

逐次適用

基本スタンバイ方式（非同期転送、待機専用）

SE RAC

※SE RAC – Standard Edition 上で実現する

Real Application Clusters（並列DB構成）追加ライセンス丌要で使用可能

PRIMERGY RX300 ｘ２Windows 2003Ｏｒａｃｌｅ10g R10.1.0.5 Standard EditionDB size 50GBNetwork 10Mbps

PRIMERGY RX300 ｘ３RedHat Enterprise Linux 4Ｏｒａｃｌｅ10g R10.2.0.2 Enterprise EditionDB size 200GBNetwork 10Mbps


Ａｇｅｎｄａ






移行事例紹介

REDOログ



制御ファイル

初期化パラメータ

Step1 業務実行中にDG構築

②バックアップ

③作成

①コピー＆編集

スタンバイ制御ファイル


初期化パラメータ（スタンバイ用）



REDOログ



④転送（SAN/LAN）

既存本番DB 新規本番DB


移行事例紹介

⑦同期チェック

⑥ログ適用（手動）

Step2 業務実行中に同期


REDOログ



制御ファイル



REDOログ



アーカイブREDOログ⑤アーカイブ転送（手動）


移行事例紹介 Step3 移行完了



REDOログ



⑧最終アーカイブ転送

⑩アクティブ化

⑨最終ログ適用


REDOログ



制御ファイル



最後に

ＦＪＨでは、お客様のご要望にかなう様々なソリューションを

ご用意しています。

株式会社富士通北陸システムズデータベースソリューション事業本部

http://jp.fujitsu.com/group/fjh/servicese-Mail ： [email protected]

オラクルのことなら、すべてご相談ください！

RACソリューション

DBセキュリティ・ソリューション

ブレード・ソリューション

etc…

主な提供ソリューション

ディザスタリカバリ・ソリューション

DBマイグレーション for Oracle

トータルDBソリューション

バックアップリカバリ・ソリューション

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