ORACLE 10g GRID

1. ORACLE 10g GRID 2005.3 김 무 영 (Mooyoung.kim@oracle.com)

2. Agenda 1. 배 경 2. 전사적 GRID 3. Oracle 10g GRID Computing 4. Summary

3. 1. 배 경 1.1 오늘날 IT전문가들의 견해 “CIO 보고서에 의하면 서버 활용도가 60%를 밑돌고 있다.” • Forrester Research “IT를 위한 지출비용의 75%이상이 인력확보 및 유지보수에 소요되고 있다.” • Business Week “IT의 기반구조가 대체적으로 기대이하의 활용도를 나타내고 있다.” • IDC “기업들은 전사적 자원 통합작업을 통해 20%이상의 비용을 절감할 수 있다.” - Giga Research

4. 1.2 IT업계의 당면 과제 • 고립화된 서버 • 높은 H/W, S/W 도입 및 유지비용 • Peak를 위한 용량 산정(유휴용량) • 장애에 취약(Single Point) • 하드웨어 변경 및 확장곤란 • 관리의 어려움

5. 1.3 해결방안 – GRID • 공유된 서버 • 저비용의 Components • 사용량만큼 용량 산정 • 무정지 시스템 • Flexible한 확장성 • 정형화된 관리 편의성

6. 1.4 그리드 컴퓨팅의 정의 “ 수 많은 작은 서버들을 적절한 관리 하에 마치 하나의 거대한 컴퓨터를 사용하는 것처럼 해주는 컴퓨팅 개념 ”

7. 1.5 오라클10g 제품군

8. 1.6 Oracle 10g – 주요 특징 • Application Server Grid • Database Grid • Storage Grid • 관리의 용이성 (Self Managing DB) • 그리드를 통한 데이터 프로비져닝 • 자동화된 그리드 제어 • 그리드 상에서의 애플리케이션 개발

9. 1.7 Oracle 10g – 목표 • 비용의 절감 • 양질의 서비스제공 - 고성능, 확장성, 고가용성, 신뢰성, 보안성 • 관리의 편이성 제공 - 각각의 개별 시스템들로 하여금 스스로 관리 할 수 있게 해 주는 Self-Managing - 기업내의 수백/수천 개 서버들을 한번에 관리

10. 1.8 오라클의 그리드 컴퓨팅은 ? 전사적 기업 그리드 Enterprise Grid Computing 11

11. ERP CRM DW 2.1 전사적 그리드의 도입 배경 2. 전사적 그리드 • 기업 내 컴퓨팅 자원의 고립화 - 일부 시스템은 과부하 - 일부 시스템은 유휴상태 • 고 비용 - 하드웨어 - 관리인건비 - 소프트웨어 • 업무적 우선순위를 통한 시스템 재배정이 어렵다.

12. 저비용의 표준화되고 모듈화된 파트로 구축 개방형의 완벽한 통합 소프트웨어 저비용 고품질 서비스 실현 서버 자원을 상호 공유하여 필요한 서비스에 자동 제공 기업내의 수 많은 서버들을 적절히 사용할 수 있도록 조정 관리 2.2전사적 그리드를 통한 자원할당 ERP CRM DW 시스템 자원 공유

13. 비용 절감에 관한 전례 없는 압박 저비용의 상용 블레이드서버 1~4개의 CPU 에 최적화된 저비용의 OS 스토리지 공유 기술의 발전 고속의 인터커넥트 기술발전 2.3 그리드 컴퓨팅을 위한 현재의 IT 환경은 ? Why Now.. Grid 현재의 IT환경은 그리드 컴퓨팅을 위하여 충분히 성숙되어 있다 !

14. Oracle10g GRID Computing

15. Grid Control StorageGrid DatabaseGrid Application ServerGrid 3. 오라클의 그리드 컴퓨팅 3.1 구성 모델

16. 3.2 구성 요소 - 프로비져닝 프로비져닝 Pooling및 가상화 부하 분산 양질의 서비스 자동화 Storage Databaseservers Application servers

17. 3.2.1 데이터 프로비져닝 • 데이터 프로비져닝 : 분산환경하에서 언제 어디서든지 필요 정보의 접근을 가능하게하는 솔류션의 구성요소 • 정보의 물리적인 위치와 상관없이 기업이 필요로 하는 시기와 장소에서 최적의 정보를 얻을수 있도록 해줌 • 데이터 프로비져닝을 위한 정보공유기술 - Transportable Tablespaces - Oracle Streams - Data Pump - Transparent Gateway - Oracle External Tables

18. 가) Transportable Tablespaces 오라클 데이타파일을 단지 “unplug” 및 “plug”하면 됨 • 데이타베이스 데이타를 Unload / Reload하지 않고 이동하여 공유 가능 • Plug/unplug 성능은 테이블스페이스 크기에 달려있음 • 여러 개의 데이타베이스에 읽기전용 테이블스페이스를 마운트 할 수 있음 New: 이제는 이기종간에도 Plug/Unplug가 가능해졌음 !!!! 24

19. 나) Oracle 10g Data Pump 고성능의 Import / Export • Oracle9i export보다 60% 빠름 (single thread기준) • Oracle9i import보다 15배에서 20배 빠름(single thread기준) 병렬 쓰레드를 통한 성능 확장 보장 네트워크상에 연결된 데이타베이스간에 중간매체의 개입 없이 곧바로 실행

20. Redo Log 다) Oracle 10g Streams • FTP보다 빠른 테이블스페이스의 전송 및 복제 • 하나의 명령어를 통한 전송, 첨가, 제거 기능수행 • 플랫폼과 상관없이 수행가능 • 그리드 컴퓨팅에서 이 기능을 통해 self-propelled 데이타베이스 기능 수행 1 6 Update EMP set State=CA Where Empid=100 ; Update EMP set State=CA Where Empid=100 ; 4 propagation EMP Queue LCR’s Queue LCR’s EMP 3 2 5 Apply Capture

21. 라) 자동화된 스토리지 관리 (ASM) • 스토리지 그리드를 위한 새로운 기능 • 데이타베이스 구성시 기본이 되는 디스크를 효율적으로 관리하기 위한 새로운 데이타베이스 서비스 • 업무 분산작업 자동 수행 • 소프트웨어 미러링 효과 Automatic Storage Management

22. 1) ASM –자동 프로비져닝 및 저장장치 튜닝 • 최대성능 및 자원활용을 위해 모든 가용한 스토리지로 데이타파일을 자동분산 • 데이터와 디스크관리의 복잡성 제거 • 소프트웨어 미러링 지원 • 온라인 디스크 추가 및 삭제 • 자동 Rebalancing

23. 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 2) 예제 - Traditional vs. ASM Traditional 10g ASM Tables Tables Tablespace Oracle10g ASM Tablespace Files Files File System File System Logical Vol Logical Vol Disks Group Disk Group “관리 비용을 절감하는 가장 좋은 방법은 복잡성 제거 입니다.”

24. 3) ASM의 장점- 기존방식과의 비교 Add Disk • 1.OS에 Disk 추가 • 2.Volume Manager로 필요 볼륨 생성 • 3.생성된 볼륨에 대한 File System 생성 • 4.추가된 Disk로 이전될 데이터 확인 • 5.새로운 file로 데이터 이전 • 6.Database file 이름 변경 • 7.I/O tuning 실시 1. OS에 Disk 추가 2. Add Disk 명령 입력 ASM

25. 3.3 구성요소 – Pooling 및 가상화 프로비져닝 Pooling및 가상화 부하 분산 양질의 서비스 자동화 Storage Databaseservers Application servers

26. 3.3.1 Pooling 및 가상화 가) POOLING(자원공유)전사적 그리드망에서 모든 자원을 공유하는 개념 나) 가상화(Virtualization)그리드내의 분산된 여러 개의 스토리지, 데이타베이스, 애플리케이션, 기타 모든 컴퓨팅을 위한 계층을 망라하여 사용자에게 동일한 투명한 서비스를 제공

27. 3.4 구성요소 – 부하분산 프로비져닝 Pooling 및 가상화 부하 분산 양질의 서비스 자동화 Storage Databaseservers Application servers

28. 3.4.1 정책기반(Policy-Based) 부하분산 • 애플리케이션 및 데이타베이스 서버 클러스터 대상 • 사전 정의된 규칙에 의하여 서버의 동적할당 • 서비스 요구에 따른 자동 라우팅 • 서버 장애시 다른 가용서버로 재할당 • 요구정보의 변경시 서버 용량의 재 조정

29. 가) 업무부하 관리 (Workload Management) – 예 1 Test Reporting Order Entry (PREPERRED 인스턴스) RAC (Real Application Cluster) Oracle 10g

30. 나) 업무부하 관리 (Workload Management) – 예 2 Reporting Order Entry(쇼핑몰) 구정 특수

31. Reporting Test Order Entry 업무별 서버할당의 정상화

32. 3.5 구성요소 – 양질의 서비스 프로비져닝 Pooling 및 가상화 부하 분산 양질의 서비스 자동화 Storage Databaseservers Application servers

33. 3.5.1 양질의 서비스 • 플래쉬백 (Flash Back) 복구 • 데이타 가드 (Data Guard) • 모든 애플리케이션들의 신속한 페일오버 • 서비스 무정지상의 업그레이드

34. 고객원장 주문내역 가) 플래쉬백(Flashback) 장애복구 모든 수준의 복구 가능 데이타베이스 데이타베이스 수준 • 플래쉬백 데이타베이스를 통하여 원하는 시점으로 모든 데이타베이스를 복구 • 플래쉬백 로그 사용 테이블 수준 • 플래쉬백 테이블을 통하여 원하는 시점으로 해당 테이블들의 로우들을 복구 • 데이타베이스의 UNDO 활용 • 플래쉬백 Drop을 통하여 Drop된 테이블 및 인덱스를 복구할 수 있다. 로우 수준 • 플래쉬백 Query를 통하여 원하는 시점으로 로우를 복구

35. 재해복구센터 운영Database 변경정보 자동 전송 Backup Network 변경정보 적용 Optional Delay Broker 군수메가센터 나) 데이터 가드(Data Guard) • Data Guard는 서버 머신의 다운 또는 자연 재해와 같은 사고 대비 백업시스템 구축 • 재해(지진, 화재, 전쟁, 홍수등)로 인한 데이타베이스 장애발생시 대체 개념 • 물리적 스탠바이 데이터베이스를 자동으로 생성 • Failover와 Switchover 기능 • 물리적 결함에 대한 보호망

36. Database App. Server Total Failover Detection Recovery Time minutes minutes Oracle9i Oracle 10g < minute seconds seconds seconds 다) Mid-Tier 페일오버 시간의 개선

37. 라) 서비스 무정지 상의 업그레이드 Patch B A B A B 1 2 Clients on A, Patch B Initial RAC Configuration Patch A A B A B 3 4 Clients on B, Patch A Upgrade Complete

38. 3.6 구성요소 - 자동화 프로비져닝 Pooling 및 가상화 부하 분산 양질의 서비스 자동화 Storage Databaseservers Application servers

39. 3.6.1 DBA의 업무비중 Create & Configure Load Data 6% 설치 12% 6% 55% 6% 데이타베이스 관리 소프트웨어 관리 DBA 작업시간 분포 Source: IOUG 2001 DBA Survey

40. 3.6.2 자가관리(Self-Managing) • 시스템 자원관리 • 애플리케이션 및 SQL 관리 • 저장장치 관리 • 스페이스 관리 • 백업 및 복구 관리 관리 비용절감 Reduce Capital Expenditure 장애 처리비용 절감

41. Buffer Cache sort sort 가) 시스템 자원관리 - 자동 공유(Shared) 메모리 튜닝 • 작업부하의 변화에 따라 자동 동적 재분배 • 메모리 사용의 극대화 및 성능 향상 • 단지 2개 Pool 영역 공유메모리 산정의 어려움 ?? Buffer Cache SGA Pool Large Pool Large Pool SQL Cache SQL Cache Java Pool Java Pool PGA Pool SGA 변수를 하나로 통합 DB_CACHE_SIZE SHARED_POOL_SIZE LARGE_POOL_SIZE JAVA_POOL_SIZE SGA_TARGET

42. 나) 어플리케이션 및 SQL관리 튜닝!!! 맡겨주세요! ADDM DBA 악성 SQL SQL Workload SQL Tuning Advisor Oracle 10g– SQL 튜닝 과정의 자동화

43. 참고 : 자동 데이타베이스 진단 감시 기능 (ADDM) D M utomatic atabase iagnostic onitor A D • 문제 해결을 위한 추천안 제시 • 능동적 수행 • 적은 자원활용으로 인한 업무 영향력 미비 • DB속의 DBA • 성능 문제 진단 • 근본적 원인 분석체계 수많은 전문적 진단 및 추천안 탑재 • 애플리케이션 & SQL • 스페이스 • 백업 및 복구 • 스토리지 • 시스템자원

44. 예제 : 10g EM을 사용한 SQL튜닝화면

45. Server-Generated Alerts Capacity Planning 다) 스페이스 관리 • 자동으로 스페이스 사용량 모니터링 및 기록 • 스페이스 증가율,조각상태의 예측하고 권고 • 스페이스 부족 임계치 도달 즉시 경고 기능 스페이스, 세그먼트 상태 모니터링

46. 스페이스 관리 예제

47. 라) 자동 백업 및 복구관리 : Flashback Database 기능 • 특정 시점으로 복구를 위한 신기능 • Flash Recovery Area로변경된 블록의 과거 버전에 대한 Flashback Log를 기록(captures) • 매우 빠름 –수 분만에 복구 가능 • 매우 용이 –하나의 명령어 복구 “ Flashback Database to ‘2:05 PM’ ” 디스크 저장 새로운 블록버전 과거 블록버전 “Rewind” button for the Database 데이타 화일 플래쉬백 로그

48. 마) 자동화된 스토리지 관리 (ASM) • 스토리지 그리드를 위한 새로운 기능 • 데이타베이스 구성시 기본이 되는 디스크를 효율적으로 관리하기 위한 새로운 데이타베이스 서비스 • 업무 분산작업 자동 수행 • 소프트웨어 미러링 효과 Automatic Storage Management

49. 바) 자가관리(Self-Managing) 데이타베이스 요약 Application and SQL Management EM콘솔 SystemResourceManagement StorageManagement AutomaticManagement Monitor Alert Fix Advise Backup andRecoveryManagement SpaceManagement Common Infrastructure

50. 3.6.3 Enterprise Manager 통합관리 Host and Hardware Database 10g Administration Monitoring Provisioning Security Network and Load Balancer Oracle10g AS Storage Applications Enterprise Manager