ORACLE 10g GRID

2005.3

김 무 영 (Mooyoung.kim@oracle.com)

AgendaAgenda

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

“CIO 보고서에 의하면 서버 활용도가 60% 를 밑돌고 있다 .”- Forrester Research

“IT 를 위한 지출비용의 75% 이상이 인력확보 및 유지보수에 소요되고 있다 .” - Business Week

“IT 의 기반구조가 대체적으로 기대이하의 활용도를 나타내고 있다 .” - IDC

“ 기업들은 전사적 자원 통합작업을 통해 20% 이상의 비용을 절감할 수 있다 .” - Giga Research

1. 배 경1.1 오늘날 IT 전문가들의 견해

1.2 IT 업계의 당면 과제

고립화된 서버

높은 H/W, S/W 도입 및 유지비용

Peak 를 위한 용량 산정 ( 유휴용량 )

장애에 취약 (Single Point)

하드웨어 변경 및 확장곤란

관리의 어려움

고립화된 서버

높은 H/W, S/W 도입 및 유지비용

Peak 를 위한 용량 산정 ( 유휴용량 )

장애에 취약 (Single Point)

하드웨어 변경 및 확장곤란

관리의 어려움

1.3 해결방안 – GRID

공유된 서버

저비용의 Components

사용량만큼 용량 산정

무정지 시스템

Flexible 한 확장성

정형화된 관리 편의성

공유된 서버

저비용의 Components

사용량만큼 용량 산정

무정지 시스템

Flexible 한 확장성

정형화된 관리 편의성

1.4 그리드 컴퓨팅의 정의

“ 수 많은 작은 서버들을 적절한 관리 하에 마치 하나의 거대한 컴퓨터를 사용하는 것처럼 해주는컴퓨팅 개념 ”

1.5 오라클 10g 제품군

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

Application Server Grid Database Grid Storage Grid 관리의 용이성 (Self Managing DB) 그리드를 통한 데이터 프로비져닝 자동화된 그리드 제어 그리드 상에서의 애플리케이션 개발

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

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

1.8 오라클의 그리드 컴퓨팅은 ?

1111

전사적 기업 그리드Enterprise Grid Computing

2.1 전사적 그리드의 도입 배경

ERP

CRM

DW

기업 내 컴퓨팅 자원의 고립화- 일부 시스템은 과부하- 일부 시스템은 유휴상태

고 비용- 하드웨어- 관리인건비- 소프트웨어

업무적 우선순위를 통한 시스템 재배정이 어렵다 .

기업 내 컴퓨팅 자원의 고립화- 일부 시스템은 과부하- 일부 시스템은 유휴상태

고 비용- 하드웨어- 관리인건비- 소프트웨어

업무적 우선순위를 통한 시스템 재배정이 어렵다 .

2. 전사적 그리드

2.2 전사적 그리드를 통한 자원할당

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

ERP CRM DW

시스템 자원 공유

2.3 그리드 컴퓨팅을 위한 현재의 IT 환경은 ?

비용 절감에 관한 전례 없는 압박저비용의 상용 블레이드서버1~4 개의 CPU 에 최적화된 저비용의 OS스토리지 공유 기술의 발전고속의 인터커넥트 기술발전

비용 절감에 관한 전례 없는 압박저비용의 상용 블레이드서버1~4 개의 CPU 에 최적화된 저비용의 OS스토리지 공유 기술의 발전고속의 인터커넥트 기술발전

Why Now..

GridWhy Now..

Grid

현재의 IT 환경은 그리드 컴퓨팅을 위하여 충분히 성숙되어 있다 !

Oracle10gGRIDComputing

Oracle10gGRIDComputing

DatabaseGrid

StorageGrid

Grid Control

Application ServerGrid

3. 오라클의 그리드 컴퓨팅

3.1 구성 모델

양질의 서비스

부하 분산

프로비져닝프로비져닝

Pooling 및 가상화

자동화 Storage

DatabaseserversApplication

servers

3.2 구성 요소 - 프로비져닝

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

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

가 ) Transportable Tablespaces

2424

데이타베이스 데이타를 Unload / Reload 하지 않고 이동하여 공유 가능

Plug/unplug 성능은 테이블스페이스 크기에 달려있음여러 개의 데이타베이스에 읽기전용 테이블스페이스를

마운트 할 수 있음

오라클 데이타파일을 단지 “오라클 데이타파일을 단지 “ unplug” unplug” 및 “및 “ plug”plug” 하면 됨하면 됨

New: New: 이제는 이제는 이기종간에도 간에도 Plug/UnplugPlug/Unplug 가 가능해졌음 가 가능해졌음 !!!!!!!!

나 ) Oracle 10g Data Pump

Oracle9i export 보다 60% 빠름 (single thread기준 )

Oracle9i import 보다 15 배에서 20 배 빠름 (single thread 기준 )

고성능의 고성능의 Import / ExportImport / Export

병렬 쓰레드를 통한 성능 확장 보장병렬 쓰레드를 통한 성능 확장 보장

네트워크상에 연결된 데이타베이스간에 중간매체의 네트워크상에 연결된 데이타베이스간에 중간매체의 개입 없이 곧바로 실행 개입 없이 곧바로 실행

다 ) Oracle 10g Streams

EMP

Capture Apply

EMPQueueLCR’s

QueueLCR’s

Redo Log

FTP 보다 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

Update EMP setState=CAWhereEmpid=100 ;

Update EMP setState=CAWhereEmpid=100 ;

propagation

11

22 33

44

55

66

라 ) 자동화된 스토리지 관리 (ASM)

Automatic StorageManagement 스토리지 그리드를 위한 새로운 기능

데이타베이스 구성시 기본이 되는 디스크를 효율적으로 관리하기 위한 새로운 데이타베이스 서비스

업무 분산작업 자동 수행

소프트웨어 미러링 효과

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

최대성능 및 자원활용을 위해 모든 가용한 스토리지로 데이타파일을 자동분산

데이터와 디스크관리의 복잡성 제거

소프트웨어 미러링 지원

온라인 디스크 추가 및 삭제

자동 Rebalancing

Oracle10g

ASM

Disks Group

Logical Vol

File System

0010 0010 0010 0010 00100010 0010 0010 0010 0010Files

Tablespace

Tables

Disk Group

Logical Vol

File System

Files

Tablespace

Tables

Traditional 10g ASM

“ 관리 비용을 절감하는 가장 좋은 방법은 복잡성 제거 입니다 .”

2) 예제 - Traditional vs. ASM

3) ASM 의 장점 - 기존방식과의 비교

1.OS 에 Disk 추가 2.Volume Manager 로 필요 볼륨 생성 3.생성된 볼륨에 대한 File System 생성 4.추가된 Disk 로 이전될 데이터 확인 5.새로운 file 로 데이터 이전 6.Database file 이름 변경 7.I/O tuning 실시

1. OS 에 Disk 추가2. Add Disk 명령 입력

Add Disk

ASM

Storage

DatabaseserversApplication

servers

3.3 구성요소 – Pooling 및 가상화

양질의 서비스

부하 분산

프로비져닝

PoolingPooling 및 가상화및 가상화

자동화

3.3.1 Pooling 및 가상화

나 ) 가상화 (Virtualization) 그리드내의 분산된 여러 개의 스토리지 , 데이타베이스, 애플리케이션 , 기타 모든 컴퓨팅을 위한 계층을 망라하여 사용자에게 동일한 투명한 서비스를 제공

가 ) POOLING( 자원공유 ) 전사적 그리드망에서 모든 자원을 공유하는 개념

양질의 서비스

부하 분산부하 분산

프로비져닝

Pooling 및 가상화

자동화StorageDatabase

serversApplicationservers

3.4 구성요소 – 부하분산

3.4.1 정책기반 (Policy-Based) 부하분산

애플리케이션 및 데이타베이스 서버 클러스터 대상애플리케이션 및 데이타베이스 서버 클러스터 대상

사전 정의된 규칙에 의하여 서버의 동적할당사전 정의된 규칙에 의하여 서버의 동적할당

서비스 요구에 따른 자동 라우팅서비스 요구에 따른 자동 라우팅

서버 장애시 다른 가용서버로 재할당서버 장애시 다른 가용서버로 재할당

요구정보의 변경시 서버 용량의 재 조정요구정보의 변경시 서버 용량의 재 조정

가 ) 업무부하 관리 (Workload Management) – 예 1

Oracle 10g

Reporting Order EntryTest

RAC(Real Application Cluster)

(PREPERRED 인스턴스 )

구정 특수

Reporting Order Entry(쇼핑몰 )

나 ) 업무부하 관리 (Workload Management) – 예 2

업무별 서버할당의 정상화

Reporting Order EntryTest

StorageDatabaseserversApplication

servers

양질의 서비스양질의 서비스

부하 분산

프로비져닝

Pooling 및 가상화

자동화

3.5 구성요소 – 양질의 서비스

3.5.1 양질의 서비스

서비스 무정지상의 업그레이드서비스 무정지상의 업그레이드

플래쉬백 플래쉬백 (Flash Back) (Flash Back) 복구복구

데이타 가드 데이타 가드 (Data Guard)(Data Guard)

모든 애플리케이션들의 신속한 페일오버모든 애플리케이션들의 신속한 페일오버

가 ) 플래쉬백 (Flashback) 장애복구

데이타베이스데이타베이스

고객원장

주문내역

테이블 수준 플래쉬백 테이블을 통하여 원하는 시점으로 해당 테이블들의 로우들을 복구

- 데이타베이스의 UNDO 활용 플래쉬백 Drop 을 통하여 Drop 된 테이블 및 인덱스를 복구할 수 있다 .

로우 수준 플래쉬백 Query 를 통하여 원하는 시점으로 로우를 복구

데이타베이스 수준 플래쉬백 데이타베이스를 통하여 원하는 시점으로 모든 데이타베이스를 복구

- 플래쉬백 로그 사용

모든 수준의 복구 가능

• Data Guard 는 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– Failover 와 Switchover 기능– 물리적 결함에 대한 보호망

Network

Broker

운영 Database 재해복구센터

Optional Optional DelayDelay

DIGITAL DATA STORAGE

DIGITAL DATA STORAGE

Backup

변경정보 적용

변경정보 자동 전송

군수메가센터

나 ) 데이터 가드 (Data Guard)

다 ) Mid-Tier 페일오버 시간의 개선

minutesminutes

secondsseconds

minutesminutes

secondsseconds

Oracle9i

Oracle 10g

Oracle9i

Oracle 10g

Database App. Server Total Failover Detection Recovery Time Database App. Server Total Failover Detection Recovery Time

secondsseconds

< minute< minute

라 ) 서비스 무정지 상의 업그레이드

Initial RAC Configuration

1 A B

Upgrade Complete

4 A B

Clients on B, Patch A

A

BA

Patch

3

Clients on A, Patch B

B

2 A B

Patch

Storage

DatabaseserversApplication

servers

3.6 구성요소 - 자동화

양질의 서비스

부하 분산

프로비져닝

Pooling 및 가상화

자동화자동화

Source: IOUG 2001 DBA Survey

3.6.1 DBA 의 업무비중

6%

6%

55%

6%

12%설치

Create & Configure Load Data

데이타베이스 관리

소프트웨어 관리

DBA 작업시간 분포

3.6.2 자가관리 (Self-Managing)

시스템 자원관리

애플리케이션 및 SQL 관리

저장장치 관리

스페이스 관리

백업 및 복구 관리

시스템 자원관리

애플리케이션 및 SQL 관리

저장장치 관리

스페이스 관리

백업 및 복구 관리

Reduce CapitalExpenditureReduce CapitalExpenditure

관리 비용절감관리 비용절감

장애 처리비용 절감장애 처리비용 절감

가 ) 시스템 자원관리 - 자동 공유 (Shared) 메모리 튜닝

작업부하의 변화에 따라 자동 동적 재분배

메모리 사용의 극대화 및 성능 향상

단지 2 개 Pool 영역

SGA

Pool

PGA

Pool

공유메모리산정의 어려움

SGA_TARGET

sort

Java Pool

SQL Cache

Large Pool

Buffer Cache

SQL Cache

sort

Large Pool

Buffer Cache

Java Pool

DB_CACHE_SIZESHARED_POOL_SIZELARGE_POOL_SIZEJAVA_POOL_SIZE

SGA 변수를 하나로 통합

??

Oracle 10g – SQL 튜닝 과정의 자동화

튜닝 !!!

맡겨주세요 !

SQL Tuning Advisor

DBAADDM

SQL

Workload

악성 SQL

나 ) 어플리케이션 및 SQL 관리

참고 : 자동 데이타베이스 진단 감시 기능 (ADDM)

문제 해결을 위한 추천안 제시 능동적 수행 적은 자원활용으로 인한 업무 영향력 미비

수많은 전문적 진단 및 추천안 탑재 애플리케이션 & SQL 스페이스 백업 및 복구 스토리지 시스템자원

- DB 속의 DBA

- 성능 문제 진단- 근본적 원인 분석체계

utomatic atabase iagnostic onitorAA DD DD MM

예제 : 10g EM 을 사용한 SQL튜닝화면

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

Server-Generated Alerts

Capacity Planning

스페이스 관리 예제

특정 시점으로 복구를 위한 신기능Flash Recovery Area 로 변경된 블록의 과거 버전에 대한 Flashback Log 를 기록 (captures)매우 빠름 – 수 분만에 복구 가능매우 용이 – 하나의 명령어 복구

“ Flashback Database to ‘2:05 PM’ ”

“Rewind” button for the Database

데이타 화일 플래쉬백 로그

새로운 블록버전

디스크 저장

과거 블록버전

라 ) 자동 백업 및 복구관리 : Flashback Database 기능

마 ) 자동화된 스토리지 관리 (ASM)

Automatic StorageManagement 스토리지 그리드를 위한 새로운 기능

데이타베이스 구성시 기본이 되는 디스크를 효율적으로 관리하기 위한 새로운 데이타베이스 서비스

업무 분산작업 자동 수행

소프트웨어 미러링 효과

Common Infrastructure

AutomaticAutomaticManagementManagement

Application and SQL Management

StorageManagement

Backup andRecoveryManagement

SystemResourceManagement

SpaceManagement

FixFix AdviseAdvise

AlertAlertMonitorMonitor

바 ) 자가관리 (Self-Managing) 데이타베이스 요약

EM콘솔

3.6.3 Enterprise Manager 통합관리

Host and HardwareHost and Hardware

Network and Load Network and Load BalancerBalancer

StorageStorage

Database 10gDatabase 10g

Oracle10g ASOracle10g AS

ApplicationsApplications

AdministrationAdministrationMonitoringMonitoring

ProvisioningProvisioningSecuritySecurity

EnterpriseManager

4. Oracle 10g Grid Summary

요청에 따른 손쉬운 서버용량 확보요청에 따른 손쉬운 서버용량 확보

손쉬운 자원의 공유 및 이동손쉬운 자원의 공유 및 이동

자동화된 부하 분산 관리자동화된 부하 분산 관리

저 비용의 구성요소저 비용의 구성요소

장애 극복 구조장애 극복 구조

통합 관리 – 그리드 제어통합 관리 – 그리드 제어

AQ&Q U E S T I O N SQ U E S T I O N SA N S W E R SA N S W E R S