DBサーバ構築１（全体構成）

DBサーバ構成
RAC/DB構成
参考情報

DBサーバ構成

全体構成

一般的なオンラインWebシステムでは「アプリケーション・サーバの処理能力＜ DBサーバの処理能力」ではないかと思います。構築予定のアプリケーション・サーバは2台なのでDBサーバも2台で十分じゃないの？　というところですがノード追加やDBサービスの動作検証をいろいろ試したいのでDBサーバは3台構成です。

ネットワーク

ネットワーク／ポートグループ

Oracle RAC環境ではサービス・ネットワークにあたるパブリック・ネットワークとノード間の通信（インターコネクト）用のプライベート・ネットワークが必要です。また、Data GuardのREDO転送に使用するネットワークも必要ですが、この通信には管理ネットワークを利用します。

ネットワーク	用途	ポートグループ	ネットワーク・アドレス
管理ネットワーク	管理用/DRサイトへのREDO転送	Production MG Pub Network	172.16.10.0/24
DBネットワーク（パブリック・ネットワーク）	DB接続	Production DB Pub Network	192.168.30.0/24
インターコネクト（プライベート・ネットワーク）	RACノード間通信	Production DB Prv Network	10.10.20.0/24

ホスト名／IPアドレス

RAC環境ではDBサーバのIPアドレス、DBインスタンス接続用の仮想IPアドレスに加えて3個以上の単一クライアント・アクセス（SCAN）用IPアドレスが必要です。

DBサーバの各ネットワーク・インターフェースに割り当てるホスト名とIPアドレスの一覧を以下に記載します。

ネットワーク	DBサーバ#1	DBサーバ#2	DBサーバ#3
ホスト名（system）	prsdb01.exsample.lan	prsdb02.exsample.lan	prsdb03.exsample.lan
管理ネットワーク	prsdb01-mgt.exsample.lan 172.16.10.21/24	prsdb02-mgt.exsample.lan 172.16.10.22/24	prsdb03-mgt.exsample.lan 172.16.10.23/24
DBネットワーク	prsdb01.exsample.lan 192.168.30.21/24	prsdb02.exsample.lan 192.168.30.22/24	prsdb03.exsample.lan 192.168.30.23/24
DBネットワーク	prsdb01-vip.exsample.lan 192.168.30.31/24	prsdb02-vip.exsample.lan 192.168.30.32/24	prsdb03-vip.exsample.lan 192.168.30.33/24
インターコネクト	prsdb01-prv.exsample.lan 10.10.20.1/24	prsdb02-prv.exsample.lan 10.10.20.2/24	prsdb03-prv.exsample.lan 10.10.20.3/24

ネットワーク	SCAN	IPアドレス
DBネットワーク	prsscan.exsample.lan	192.168.30.121/24 192.168.30.122/24 192.168.30.123/24

名前解決

DNSを使用せずhostsファイルのみを使用してRACを構成することも可能ですが今回はSCANの名前解決にDNS、SCAN以外の名前解決にhostファイルを使用します。なお、DNSにSCANの名前解決を任せる場合はDBサーバのDNS登録も必要です。

ハードウェア

Oracle 21c「Grid Infrastructureインストレーションおよびアップグレード・ガイド」のインストール・チェックリストに記載されたサーバー構成要件は以下の通りです。

　・メモリ（RAM）：最小8GB
　・SWAP：RAM 16GBまでRAMと同じサイズ。RAM 16GB以上は16GB
　・ソフトウェア・ディスクサイズ：Grid Infrastructure分 12GB以上＋DB 10GB以上

DBサーバにはチェックリストの値に少し余裕を持たせてリソースを割り当てます。

設定項目	設定値
CPU	4
メモリ（RAM）	12 GiB
SWAP	12 GiB
OSその他	100 GB
ソフトウェア用ディスク	50 GiB

RAC/DB構成

ASMディスク・グループ

ある程度以上の規模のシステムではストレージの高速バックアップ機能（オールフラッシュ・ストレージではスナップショット）を使用してボリューム・セット単位（=ASMディスク・グループ単位）でDBのバックアップを取得するケースが多いと思います。

今回構築するシステムもこのバックアップ方式を前提にASMのディスク・グループを構成します。

ディスク・グループ	用途	ASMディスク（仮想ディスク）	冗長性	合計サイズ
DG01	投票ディスク＆OCR格納用	storage/prsdb/disk001.vmdk（3 GB） storage/prsdb/disk002.vmdk（3 GB） storage/prsdb/disk003.vmdk（3 GB）	標準	9GB
DG02	アーカイブログ格納用	storage/prsdb/disk011.vmdk（10 GB） storage/prsdb/disk012.vmdk（10 GB）	外部	20 GB
DG11	REDOログ、一時ファイル格納用	storage/prsdb/disk101.vmdk（10 GB） storage/prsdb/disk102.vmdk（10 GB）	外部	20 GB
DG21	データファイル格納用	storage/prsdb/disk201.vmdk（30 GB） storage/prsdb/disk202.vmdk（30 GB）	外部	60 GB

投票ディスク＆OCR格納用ディスク・グループ

外部冗長性のディスク・グループでは単一の投票ディスク、標準冗長性のディスク・グループでは最低3個の投票ディスクが作られます。万一投票ディスクが破損するとクラスタ全体が停止してしまうことから投票ディスク、OCR及びメタデータは標準冗長性のディスク・グループに格納します。

なお、標準冗長のディスク・グループに投票ディスクを格納する場合は最低3本のASMディスクが必要です。

アーカイブログ格納用ディスク・グループ

RAC環境のアーカイブログ出力先はすべてのノードからアクセス可能な場所という制約があります。ファイル操作という面では管理サーバのNFSにアーカイブログを出力したいところですが、NFSやネットワークの障害でアーカイブログが出力できなくなるとDB処理も停止してしまいます。そこでアーカイブログの出力先はASMディスク・グループ、アーカイブログ・バックアップの保管場所を管理サーバのNFSとします。

REDOログ、一時ファイル格納用ディスク・グループ

オンライン・バックアップを使用したDBバックアップにリストアの対象外である一時ファイルやREDOログを含めることにはデメリットしかないのでデータファイル格納用のディスク・グループとREDOログ・一時ファイル格納用のディスク・グループを分けて構成します。

データファイル格納用ディスク・グループ

「Oracle Automatic Storage Management 管理者ガイド 21c」によるとディスク・グループあたりの推奨ディスク本数は「アクティブなI/Oパスの少なくとも4倍」となっています。この本数には冗長性その他の前提や具体的な根拠が書かれておらず、HDDのシークに伴うI/O分散を意識したルールのようにも思えます。

ただし、SSDを使用したオールフラッシュ・ストレージでもディスク・グループを複数ディスク（LU）で構成することでI/Oキューや優先コントローラ、I/Oパス分散の効果は見込めるようなので、データファイル格納用ディスク・グループを始めとする各ディスク・グループは投票ディスク＆OCR格納用を除きすべて2本のASMディスクで構成します。

【補足】
上に書いた複数LUを使用したディスク・グループ構成の効果は本物のオールフラッシュ・ストレージを使用した場合です。今回構築する環境ではストレージ側ではなく仮想マシン側にディスク共有用のSCSIコントローラを一つ持たせるだけ（最大4個まで実装できるがそこまでやりたくない）、またESXiの仕様上仮想マシンにマルチパスを構成することもできないのでまあ、効果はまったくないかと。それでも複数LUでのディスク・グループ構成としたのはなるべく本物っぽくやりたいからということで。

OSユーザ及びグループ

Grid Infrastructure及びOracle Database用OSアカウントは以下の通りとします。

グループ	ID	用途
oinstall	1100	Oracle製品所有者
asmadmin	1101	Oracle ASM管理者グループ
asmdba	1102	ASM用OS DBAグループ
racdba	1103	OS RAC DBAグループ
dba	1104	Oracle DB管理者グループ

ユーザ名	ID	プライマリ・グループ	所属グループ	用途
grid	1100	oinstall	asmadmin,asmdba,racdba,dba	Grid Infrastructureバイナリ所有者
oracle	1101	oinstall	asmdba,racdba,dba	Oracle Databaseバイナリ所有者

DBサービス

DB名及びPDB名

非常に残念なことですがOracle 20c以降、非マルチテナント構成（従来のシングル構成）はサポート対象外となりました。本番DBはマルチテナントで構成します。本番DB名及び本番PDB名は以下の通りです。

DB	DB名
本番DB（Production Database）	PRDB
本番PDB（Production Pluggable Database）	PRPDB

DBサービス

DB構築時に作成されるデフォルト・サービスは管理用に使用するものでありプロパティの変更もできず、「Real Application Clusters管理およびデプロイメント・ガイド」でもRAC環境でアプリケーションのDB接続には使用しないように明記されていることから、本番DBのアプリケーション接続用にDBサービスを追加します。

サービス名	用途	設定
online_srv	オンライン・アプリケーション接続用	PDB：prdpdb 優先インスタンス：prddb1,prddb2 フェイルバック：NO TAFポリシー：BASIC サービス管理ポリシー：AUTOMATIC 高速アプリケーション通知：TRUE 接続時ロード・バランシング目標：SHORT フェイルオーバー・タイプ：SESSION ランタイム・ロード・バランシングの目標：THROUGHPUT 接続リトライ回数：3 再接続試行間の時間遅延（秒）：5
batch_srv	バッチ・アプリケーション接続用	PDB：prdpdb 優先インスタンス：prddb3 使用可能インスタンス：prddb2 フェイルバック：NO TAFポリシー：BASIC 高速アプリケーション通知：TRUE フェイルオーバー・タイプ：SESSION 接続リトライ回数：3 再接続試行間の時間遅延（秒）：5