PowerFlex: instalacja i konfiguracja Oracle Linux KVM na PowerFlex

Pełną dokumentację można znaleźć w artykule Wdrażanie klastrów Oracle Real Application Cluster | Instalacja i konfiguracja Oracle Linux KVM na platformie Dell PowerFlex | Centrum informacji Dell Technologies

Wdrażanie klastrów Oracle Real Application Cluster

Architektura logiczna

Ta sekcja zawiera omówienie architektury i czynności, które należy wykonać podczas konfigurowania 3-węzłowej bazy danych Oracle Real Application Clusters (RAC) przy użyciu Oracle Linux Virtualization Manager w dwuwarstwowej konfiguracji PowerFlex. Jest to tylko przykład pokazujący, w jaki sposób PowerFlex może umożliwić firmie uruchomienie środowiska KVM Oracle Linux z Oracle RAC. Rozmiary grup dysków ASM i bazy danych są dowolne. Uwzględniono jednak najlepsze rozwiązania, które mają zastosowanie do każdego wdrożenia tego typu w środowisku produkcyjnym.

Na poniższej ilustracji przedstawiono widok logiczny konfiguracji z 3 węzłami:

Rysunek 28: Architektura logiczna

Architektura sieci

W dwuwarstwowym systemie PowerFlex SDC jest instalowane na hoście tylko do obliczeń (Oracle Linux KVM), podczas gdy komponenty MDM i SDS są instalowane na zapleczu, tylko w węzłach pamięci masowej. Serwer SDS agreguje i udostępnia surową lokalną pamięć masową w każdym węźle i współdzieli tę pamięć masową w ramach klastra PowerFlex. Pojedyncza pula pamięci masowej jest tworzona przy użyciu wszystkich dysków w każdym węźle w ramach domen ochrony, wolumeny są następnie inicjowane z puli pamięci masowej i przedstawiane hostom obliczeniowym, które Oracle Linux Virtualization Manager wykorzystuje jako domeny pamięci masowej. W domenie pamięci masowej dyski o odpowiednim rozmiarze są wycinane w celu spełnienia wymagań bazy danych grupy dysków Oracle RAC ASM, w tym woluminów danych, dzienników ponownych wykonań, dysku do głosowania i obszaru odzyskiwania pamięci flash. Woluminy są mapowane i współużytkowane między maszynami wirtualnymi, a następnie wykorzystywane przez usługę ASM w celu utworzenia grup. Podczas gdy Oracle Grid i oprogramowanie bazy danych są instalowane niezależnie na każdej maszynie wirtualnej, sama baza danych Oracle RAC jest zbudowana na ASM, a tym samym udostępniana wszystkim węzłom.

W laboratorium użyto następujących sieci i sieci VLAN dla tego rozwiązania KVM Oracle Linux:

Tabela 3. Szczegóły sieci PowerFlex na poziomie hosta

Tabela 4. Szczegóły sieci KVM Oracle Linux na poziomie maszyny wirtualnej

Oznaczanie pakietów w sieci VLAN

Oracle Linux Virtualization Manager obsługuje dodawanie wielu sieci logicznych do fizycznych kart sieciowych w węźle KVM Oracle Linux, w tym tych z tagowaniem VLAN. Ponieważ sieci VLAN są istotnym składnikiem architektury PowerFlex, w tym miejscu opisano kroki dodawania nowej sieci logicznej ze znacznikami VLAN dla połączenia wzajemnego Oracle.

1. Przejdź do ekranu Sieć —> Sieci w programie Oracle Linux Virtualization Manager i kliknij przycisk Nowy na rysunku 29.
   
   Rysunek 29. Sieci logiczne

   Wprowadź następujące informacje na rysunku 30:

   • Nazwa
   • Opis
   • Etykieta sieci
   • Zaznacz pole wyboru Enable VLAN tagging i dodaj wartość VLAN

   Pozostaw klaster jako domyślny (dołącza się automatycznie) i profile wirtualnych kart sieciowych (domyślna nazwa jest nazwą sieciową).
   
   Rysunek 30. Nowa sieć logiczna

2. Po utworzeniu przejdź do menu Sieć -> Sieci i kliknij nowo utworzone hiperłącze do sieci vlan-106 .

3. Kliknij kartę Hosty, wyróżnij jeden z niepodłączonych hostów, a następnie kliknij opcję Konfiguruj sieci hostów na Rysunku 31.
   
   Rysunek 31. Przypisanie hosta VLAN-106

4. Zostanie wyświetlone okno dialogowe Setup Host Networks . Nowa sieć logiczna pojawi się po prawej stronie. Kliknij sieć i przeciągnij ją do odpowiedniej fizycznej karty sieciowej, jak pokazano na rysunku 32. Podobnie jak w tym przypadku, do interfejsu można przypisać więcej niż jedną sieć logiczną.
   
   Rysunek 32. Przypisywanie sieci logicznej do interfejsu

5. Następnie kliknij ikonę ołówka w rogu sieci logicznej. Dzięki temu użytkownik może przypisać adres IP (jeśli jest to pożądane). Wybierz odpowiedni protokół rozruchu, dodaj adres, jeśli jest to wymagane, a następnie kliknij przycisk OK jak pokazano na rysunku 33. Następnie Oracle Linux Virtualization Manager konfiguruje sieć na hoście.
   
   Rysunek 33. Przypisywanie protokołu rozruchowego i adresu IP

   Sieć logiczna została utworzona i skonfigurowana na rysunku 34.
   
   Rysunek 34. Przypisany adres IP

Konfiguracja Oracle RAC

Poniższa sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat konfigurowania Oracle Linux KVM oraz instalacji 3-węzłowej bazy danych Oracle RAC 21c.

Szczegółowe informacje o konfiguracji sprzętu i oprogramowania

W poniższej tabeli opisano elementy sprzętowe i programowe infrastruktury używane w rozwiązaniu. Oba węzły PowerFlex (tylko pamięć masowa), jak i węzły używane dla Oracle Linux KVM (tylko węzły obliczeniowe) są takie same:

Tabela 5. Konfiguracja sprzętu i oprogramowania

Konfiguracja hosta

Równolegle z instalacją programu Oracle Linux Virtualization Manager na własnym hoście użytkownicy muszą przygotować hosty KVM Oracle Linux, które będą również służyć jako węzły obliczeniowe PowerFlex.

Wykonaj następujące czynności, aby zainstalować hosta KVM Oracle Linux dla środowiska Oracle RAC:

• Zainstaluj system operacyjny Oracle Linux 8.9 na każdym z hostów obliczeniowych.
• Konfiguracja sieci zarządzania dla każdego hosta. Przypisz adres IP do każdego hosta.
• Konfiguracja sieci w celu obsługi łączności SDC z PowerFlex.
• Wykonaj następujące polecenia na każdym z hostów, aby przygotować hosta do odbierania poleceń z silnika oVirt:

   dnf config-manager --enable ol8_baseos_latest dnf install oracle-ovirt-release-45-el8 -y 
  dnf clean all
  dnf repolist

Oracle Linux Virtualization Manager

Aby zainstalować program Oracle Linux Virtualization Manager, wykonaj następujące czynności:

• Utwórz maszynę wirtualną i zainstaluj system operacyjny Oracle Linux 8.9 przy użyciu środowiska podstawowego hosta wirtualizacji. Wybór innej bazy może prowadzić do problemów z wdrożeniem. Ta baza nie jest dostarczana z interfejsem użytkownika, ale w razie potrzeby Gnome Desktop można dodać po instalacji.
• Zainstaluj pakiet oVirt Engine i zainstaluj silnik, wykonując następujące polecenia:

  dnf config-manager --enable ol8_baseos_latest dnf install oracle-ovirt-release-45-el8 -y dnf clean all
  dnf repolist
  dnf install ovirt-engine

• Wykonaj konfigurację silnika, aby zainstalować program Oracle Linux Virtualization Manager.

  engine-setup

• Po zakończeniu instalacji użytkownik otrzymuje internetowy adres URL, który jest nazwą FQDN hosta, umożliwiając dostęp do menedżera wirtualizacji.

Domeny magazynu dla usługi ASM

Poniższa tabela zawiera szczegółowe informacje o domenach pamięci masowej utworzonych za pomocą PowerFlex i zmapowanych na przełącznik KVM Oracle Linux wymagany dla dysków Oracle ASM. Rozmiary woluminów PowerFlex muszą być 8-krotne.

Tabela 6. Domeny pamięci masowej używane dla bazy danych Oracle RAC

Konfiguracja maszyny wirtualnej

W tej konfiguracji skonfigurowano 3-węzłową bazę danych Oracle RAC z programem Oracle Linux Virtualization Manager działającym na platformie PowerFlex:

1. Tworzenie maszyn wirtualnych, jedna maszyna wirtualna na hosta. Zainstaluj system operacyjny Oracle Linux 8.9.

   • Utwórz z Oracle_Homes 3 dyski wirtualne o pojemności 100 GB, które będą używane do instalacji systemu operacyjnego dla systemu plików maszyny wirtualnej, po jednym dla każdej maszyny wirtualnej.
   • Dyski te mają być "rozruchowe"

   
   Rysunek 35. Przygotowywany dysk rozruchowy do instalacji systemu operacyjnego

2. Zainstaluj system operacyjny Oracle Linux 8.9 na każdej maszynie wirtualnej i przypisz adresy IP dla każdej maszyny wirtualnej. Instalacja może być środowiskiem podstawowymserwera z graficznym interfejsem użytkownika lub serwera.

3. Utwórz niezbędne dyski z domeny magazynu wymaganej dla grup dysków ASM DATA, OCR, MGMT REDO i FRA.

   Tabela 7. Dyski ASM z domen magazynu

   Grupy dysków ASM	Rozmiar	Z domeny pamięci masowej
   KONFIGURACJA	1 x ~50 GB	ORA_CONFIG
   OCR	3 x ~50 GB	ORA_REDO_1, ORA_REDO_2, ORA_REDO_3
   Dane	3 x ~500 GB	ORA_DATA_1, ORA_ DANE _2, ORA_ DANE _3
   FRA	3 x ~500 GB	ORA_FRA_1, ORA_ FRA _2, ORA_ FRA _3

4. Dołącz dyski ASM do wszystkich maszyn wirtualnych, udostępniając je.
   
   Rysunek 36. Udostępnianie dysków ASM na potrzeby instalacji bazy danych Oracle RAC

5. Do wyboru są trzy interfejsy:

   • Standardowy interfejs IDE
     łączący się z urządzeniami pamięci masowej. Pod względem wydajności jest nieco wolniejszy niż VirtIO czy VirtIO-SCSI
   • VirtIO
     Para-zwirtualizowany sterownik oferuje zwiększoną wydajność we/wy w porównaniu z emulowanymi urządzeniami, na przykład IDE, optymalizując koordynację i komunikację między maszyną wirtualną a hiperwizorem.
   • VirtIO-SCSI
     Nowsze para-zwirtualizowane urządzenie kontrolera SCSI. Ten sterownik oferuje podobne funkcje do urządzeń virtIO z pewnymi dodatkowymi ulepszeniami, takimi jak ulepszona skalowalność, standardowy zestaw poleceń i przekazywanie urządzeń SCSI. W szczególności obsługuje dodawanie setek urządzeń i nadawanie im nazw przy użyciu standardowego schematu nazewnictwa urządzeń SCSI.
   Uwaga: W konfiguracji laboratoryjnej wykorzystano urządzenia VirtIO-SCSI, ponieważ jest to zalecane w celu uzyskania lepszej wydajności we/wy.

6. Firma Dell Technologies zaleca wybranie wysokowydajnej optymalizacji maszyn wirtualnych (VM). W ten sposób maszyny wirtualne działają z metrykami wydajności jak najbardziej zbliżonymi do fizycznych. W przypadku wybrania wysokiej wydajności maszyna wirtualna jest konfigurowana z zestawem automatycznych i zalecanych ustawień ręcznych w celu uzyskania maksymalnej wydajności.

   Uwaga: Aby uzyskać dodatkowe informacje na temat ustawień wysokiej wydajności, zobacz temat Konfigurowanie maszyn wirtualnych o wysokiej wydajności.
   
   Rysunek 37. Konfiguracja maszyn wirtualnych zapewniająca wysoką wydajność

7. Konfiguracja dodatkowych sieci, takich jak połączenie wzajemne dla Oracle RAC.
   
   Rysunek 38. Dodatkowa sieć dla połączenia wzajemnego Oracle

8. Wyłącz tryb bezobsługowy dla każdej maszyny wirtualnej w celu optymalizacji. Użytkownicy mogą skonfigurować maszynę wirtualną w trybie bezobsługowym, gdy nie jest konieczne uzyskiwanie dostępu do maszyny wirtualnej za pomocą konsoli graficznej. Po wyłączeniu trybu bezobsługowego maszyna wirtualna działa bez urządzeń graficznych i wideo. Jest to przydatne w sytuacjach, gdy host ma ograniczone zasoby.
   
   Rysunek 39. Wyłączanie trybu bezobsługowego dla maszyny wirtualnej

9. Uruchom maszynę wirtualną na określonym hoście w klastrze, tak aby maszyny wirtualne Oracle RAC były rozproszone między hostami w klastrze KVM Oracle Linux i aby były zgodne z wymaganiami dotyczącymi przypinania procesora.
   
   Rysunek 40. Wybór maszyny wirtualnej do uruchomienia na określonym hoście w klastrze

10. Instalacja oprogramowania Oracle Grid Infrastructure and Database 21c i utworzenie bazy danych.

Najlepsze praktyki

Poniżej przedstawiono kilka najlepszych praktyk dotyczących uruchamiania Oracle RAC w usłudze ASM z PowerFlex i Oracle Linux KVM.

• Jeśli to możliwe, użyj różnych grup dysków ASM dla każdej funkcji bazy danych. Grupy powinny korzystać z nadmiarowości zewnętrznej. Zapewnia to większą elastyczność.
  • DANE dla danych
  • Ponów dzienniki ponawiania
  • FRA dla dzienników archiwum
  • CONFIG dla dysku do głosowania
• Użyj wielu domen magazynu dla każdej grupy dysków ASM z jednym udostępnionym dyskiem wirtualnym w każdej, która korzysta z miejsca. Ułatwia to zwiększanie lub zmniejszanie grup dysków ASM i zapewnia więcej współbieżności.
• Na każdej maszynie wirtualnej dyski współużytkowane muszą należeć do bazy danych Oracle z trybem uprawnień 0660.
• Członkowie grupy dysków usługi ASM powinni mieć podobną pojemność. Jeśli urządzenia mają początkowo duży rozmiar, każdy przyrost pojemności w grupie dysków ASM musi być tak duży.
• Najlepszą praktyką Oracle ASM jest dodanie wielu urządzeń razem w celu zwiększenia pojemności grupy dysków ASM, zamiast dodawania jednego urządzenia naraz. Ta metoda rozprowadza zakresy ASM podczas ponownego równoważenia, aby uniknąć gorących punktów. Użyj rozmiaru urządzenia, który umożliwia zwiększenie pojemności usługi ASM, w którym wiele urządzeń jest dodawanych do grupy dysków usługi ASM. Każde urządzenie powinno mieć taki sam rozmiar jak jego oryginalne urządzenie.