AWSでのHA Oracle DBサーバークラスターの作成手順

※この記事は翻訳されたものです。本記事の原文はこちら

Oracleの高可用性（HA）インスタンスを必要とするビジネスクリティカルなアプリケーションのPOC作成を担当する開発者として、私はAWS EC2にOracle EC2 HAクラスターをセットアップする必要があります。何から始めればいいでしょうか？もしあなたが多くの人たちと同じなら、次のタスクをネットで検索したり、記事、インストールガイド、ドキュメント、スタックオーバーフローに関する質問を読んだりして、延々と時間を費やすことになると思います。正解に近い答えはたくさん見つかりますが、それが自分のバージョンや環境にぴったり当てはまることはありません。最悪の場合は、沼にはまってうまくいかない環境を構築し、何日も無駄にすることになってしまいます。

この記事では、DataKeeper、LifeKeeper、SIOS Protection SuiteなどのさまざまなSIOSのHAソリューションを使用して概念実証を開発するためのHA環境のセットアップについて説明します。以下にタスクのリストを示しますので、これらのタスクの実行方法をすでに理解している場合は、そのまま実行してください。各タスクを実行するためのステップバイステップのガイドです。

セットアップ手順

1.  Linux上でOracle の2つのインスタンスを起動する

この記事では、SIOS LifeKeeper for Linuxを使ってOracle ClusterのHA環境をAWSに構築します。これは、前提条件をすべて取り除くことを意味します。今回はaws-marketplace/Oracle Database 19.8.0 Enterprise Edition on Oracle Linux 8 AMIを使用します。これらは頻繁に変更されるので、自分のニーズに合ったものを見つけるのは難しいかもしれません。クラウドに、特にOracleのようなものをインストールするのは、リポジトリー、ライセンス、登録、セキュリティの問題で非常に難しいため、今回のAMIは私にとって3回目です。イメージにOracleがすでにインストールされているため、このAMIは動作します。OSのバージョンとOracle DBのバージョンがSIOSでサポートされているかどうか、こちらで確認してください。

私のインスタンスの詳細は以下のとおりです。

•  単一VPC
•  単一リージョン
•  サーバーごとに異なるアベイラビリティーゾーン
•  データベースストレージ用の追加ドライブ
•  異なるサブネット内の各インスタンスについて2つのネットワークインターフェース
•  2つのElastic IPアドレスを作成し、各サーバーに1つずつアタッチ

データベースのためにインスタンスに追加のディスクをアタッチし、コミュニケーションパスのために追加のNICをアタッチしています。2つのNICが異なるサブネット上にあることを確認してください。これは、インスタンスに接続するためにElastic IPアドレスを手動で作成して割り当てる必要があるためです。

インスタンスを起動した後、新しいディスクにパーティションを作成する必要があります。[ ls /dev/disk/by-path ]で見つけるのが最も簡単です。

次に、fdiskを使用してディスクをパーティション分割する必要があります。

次に、mkfs.xfsを使用して新しいパーティションにファイル システムを作成します。

ここで、mountでファイル システムをマウントします。

最後に、fstabにディスクを自動的にマウントするためのエントリーを追加します。

Oracle のインストールを実行する必要がないことに注意してください。AMIがインストールを行い、データベースを作成します。このAMIで事前構成されたデータベースを削除し、DBCAを使って/dataディスクに新しいデータベースを作成します。データベースを起動し、SQLPLUSを使用してスキーマを作成し、データを追加します。これらの操作では、Xwindowsが実行されている必要があります。

2. Xwindowsを動かす

 
Puttyを使用するXdisplayは、Xming for Windowsを使用してセットアップできます。まずXmingをインストールし、 次にX11 forwardingを有効にし、x displayの場所にlocalhost:0.0を入力し、ローカルディスプレイ用のx authorityファイルにパスとxming.exe実行ファイルを入力します。

これでWindows側は解決しましたが、Linux側を修正する必要があります。まず/etc/ssh/sshd_configを編集し、”X11Forwarding yes”をアンコメントします。

次に、正しいキーを見つけてXauthorityに追加します。ユーザーの切り替えを行った場合は、新しいセッションを開始する必要がある場合があります。ec2-userとしてログインした後xauth listを実行すると、Xauthorityファイルに追加する必要のある16進数のキーが表示されます。su – oracleでOracleユーザに切り替え、xauth add $DISPLAY . <表示されたキー>を実行します。これにより、/home/oracle/.Xauthorityファイルに情報が格納されます。終了してec2-userに戻ります。

3. インスタンスに接続して追加のディスクをマウントする

私はPuttyとXmingを使用してインスタンスに接続しています。Xmingを使用している場合は、接続を試みる前に必ずXlaunchを実行してください。

インスタンスを起動した後、新しいディスクにパーティションを作成する必要があります。[ ls /dev/disk/by-path ]で見つけるのが最も簡単です。

diskを使用してディスクをパーティション分割する必要があります。

mkfs.xfsを使用して新しいパーティションにファイルシステムを作成します。

この時点で、AMIで構築されたサーバー上でOracleが存在する/u01に新しいファイルシステムをマウントできるように、/u01の名前を/oracleディレクトリに変更します。

mkdir /u01でマウントポイントを作成し、mountでボリュームをマウントします。mv /oracle /u01を使用して、ファイルを新しいディスクに移動します。約11GBのデータなので、少し時間がかかります。

最後に、fstabにディスクを自動でマウントするためのエントリーを追加します。

Oracleのインストールを実行する必要がないことに注意してください。AMIがインストールを実行し、データベースを作成します。私はSQLPLUSを使用してデータベースを起動し、スキーマを作成し、データを追加しました。

4. AWS CLIキットをインストールする

awscliキットが必要なので、rootでcurl “https://awscli.amazonaws.com/awscli-exe-linux-x86_64.zip” -o “awscriv2.zip”を使用してファイルをダウンロードします。

unzip awscriv2.zip でファイルを解凍します。

sudo ./aws/installでアプリケーションをインストールします。

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※原文ではアクセスキーを利用する方法が記載されていますが、現在AWSおよび当社で推奨している方法はIAMを利用する方法となります。設定方法は、こちらのマニュアルをご参照ください。

これより先は原文記載の通りです。

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aws –no-paginate –no-cli-pager ec2 description-instancesなどで、動作していることを確認します。

5. セキュリティ/アクセスを設定する

まず、Oracleユーザーをrootとwheelグループに追加し、擬似的な権限を与えます（Usermod -aG wheel oracle）。これにより、Oracleアカウントをlkadminアカウントにすることで作業が楽になります。LifeKeeper for linuxのイメージファイル(sps.img)とライセンスファイルを両方のサーバーにダウンロードしました。

ソフトウェアをインストールする前に、さらにいくつかの前提を実行する必要があります。まず、サーバーのセキュリティグループを設定し、TCPポート5900-59010を開放して通信できるようにします。TCPポート81と82も開けてください。また、仮想IP用のポートが開いていることも確認してください。

6. 仮想IPのルートエントリーを作成する

クラスターの仮想IPを動作させるには、ルートテーブルを更新する必要があります。このマルチサブネットのクラスター構成では、仮想IPはVPCに割り当てられたCIDRの範囲外に存在する必要があります。クラスターの仮想IP（172.30.0.101）へのトラフィックをプライマリークラスターノード（Oracle1）に送信する新しいルートを定義します。

VPCダッシュボードから[Route Tables]を選択し、[Edit]をクリックします。プライマリーサーバーのプライマリーENI（Elastic Network Interface）を宛先とする「172.30.0.101/32」のルートを追加します。

7. ENIの送信元/送信先チェックを無効にする

[Network Interfaces]で各インターフェイスを1つずつ選択し、[Action]で[change source/dest]を選択します。
認証エラーが発生しない限り、インストールおよび構成は正しく行われています。

[Enable]ボックスのチェックを外します。

すべてのインターフェイスに対してこの手順を繰り返します。

8. /etc/hostsを編集する

すでにDNSサーバーをセットアップしているのでなければ、両方のサーバーにホストファイルのエントリーを作成し、相互に名前解決を適切に行えるようにする必要があります。

9. VIPホスト名でリスナーを設定する

oracle-vipを指すように$ORACLE_HOME/network/admin/listener.oraファイルを編集または作成します。

10.  SELinuxを無効にする

/etc/sysconfig/selinuxファイルを編集し、“SELINUX=disabled” を設定します。

サーバーを再起動します。この時点でサーバーが復旧しない場合は、SELINUXの設定をpermissiveのままにし、SELINUXTYPEをdisabledに設定している可能性があり、これによりインスタンスがブリックされます。AWS のボリュームとインスタンスの関連付けを解除し、mount -o rw, nouuid {device} {mount directory}コマンドを使用して、新規または既存のインスタンスにマウントします。 /{mount directory]/etc/sysconfig/selinuxファイルを編集して、エラーを修正します。ファイルを保存し、ボリュームをアンマウントしてこのインスタンスとの関連付けを解除し、古いインスタンスに再アタッチします。

11.  SIOS Protection Suite for Linuxをインストールする

次に、rootとして、mount /home/ec2-user/sps.img /mnt/ -t iso9660 -o loopでイメージファイルをマウントし、SIOS Protection Suiteをインストールします。mnt/setupでセットアップを実行します。

LifeKeeper Authenticationでlkadminグループまでスクロールダウンし、Enterキーを押してoracleを’lkadmin’グループに追加します。

[OK]を選択し、Tabキーを押して[Done]まで移動し、Enterキーを押します。 次に、[Install License Key File]までスクロールし、Enterキーを押します。

ここで、ライセンスファイルの場所と名前を入力します。

次に、[Recovery Kit Selection Menu]を選択し、Enterキーを押します。

ここでは[Networking]を選択します。

スペースキーを押して、LifeKeeper Recovery Kit for EC2を選択します。Tabキーを押して[Done]まで移動し、Enterキーを押します。次に、[Database]メニューを選択し、下にスクロールして、LifeKeeper Oracle RDBMS Recovery Kitでスペースキーを押します。

Tabキーを押して[Done]まで移動するか、Dキーを押して[Storage]まで下にスクロールしてEnterキーを押します。 次に、スペースキーを押して、DataKeeper for Linuxを選択します。

Tabキーを押して[Done]に移動し、Enterキーを押すか、dキーを押してRecovery Kit Selectionに戻り、Tabキーを押して[Done]に移動するか、dキーを押してMain Configurationメニューに戻ります。

[LifeKeeper Startup After Install]が選択されていることを確認し、もう一度Tabを押して[Done]を選択するかdを押すと、インストール確認画面が表示されます。

ここでEnterまたはyを押すと、インストールが開始されます。

12.  LifeKeeperを起動する

/opt/LifeKeeper/bin/lkGUIappでLifeKeeperのGUIを起動します。失敗する場合は、.Xauthorityファイルにログインしたアカウントのマジックナンバーがない可能性が高いです。私はoracleとしてログインし、sudo -iを実行してrootに切り替えました。GUI が読み込まれない場合は、/home/oracle/.Xauthorityファイルを/rootにコピーします。

oracleとしてログインします。

13.  2番目のサーバーに接続する

次に、[Cluster Connect]ボタンをクリックします。

oracleとしてログインします。

14.  コミュニケーションパスを作成する

[Create Comm Path]ボタンをクリックします。

問題が発生した場合は、ファイアウォールとiptablesが無効になっていることを確認してください。 [Next]をクリックします。

 [Next]をクリックします。

最初のIPアドレスを選択して、 [Next]をクリックします。

リモートIPを選択します。

 [Next]をクリックします。

 [Create]をクリックします。

 [Next]をクリックします。

[Done]をクリックします。

次に、セカンダリーアドレスを使用してステップ14を繰り返し、2 番目のコミュニケーションパスを作成する必要があります。

2つのパスが正常に確立されると、サーバーは緑色になります。

15.  DataKeeperリソースを作成する

[Create Resource Hierarchies]ボタンをクリックします。

[Data Replication]を選択し、[Next]をクリックします。

 [Next]をクリックします。（インテリジェントとは、フェイルオーバー後に手動でフェイルバックする必要があることを意味します）

 [Next]をクリックします。

プライマリーサーバーを選択し、 [Next]をクリックします。

[Replicate Existing Filesystem]を選択し、[Next]をクリックします。

[Existing mount point]を選択し、[Next]をクリックします。

データレプリケーションリソースタグを作成し、 [Next]をクリックします。

[File System Resource Tag]を選択し、[Next]をクリックします。 

最適なパフォーマンスを得るには、ビットマップファイルを一時ボリュームに配置する必要があります。テスト目的で、上図のようにビットマップをOSディスクに置くことができます。ビットマップファイルの場所を選択し、[Next]をクリックします。

[Enable Asynchronous Replication]で[No]を選択し、[Next]をクリックします。

[Target Server]を選択し、[Next]をクリックします。

[Switchback Type]を選択し、[Next]をクリックします。

[Template Priority]を選択し、[Next]をクリックします。

[Target Priority]を選択し、[Next]をクリックします。

 [Next]をクリックします。

[Target Disk]を選択し、[Next]をクリックします。

 [Next]をクリックします。

 [Next]をクリックします。

レプリケーションに使用するネットワーク エンドポイントを選択し、[Next]をクリックします。

マウントポイントを選択し、[Next]をクリックします。

リソースタグを選択し、[Next]をクリックします。

[Finish]をクリックします。

[Done]をクリックします。

/u01をクリックすると、ボリュームが同期していることがわかります。

16.  仮想IPリソースを使用して階層を作成する

[Create resource]ボタンをクリックします。

IPを選択し、[Next]をクリックします。

[Switchback Type]を選択し、[Next]をクリックします。

プライマリーサーバーを選択し、[Next]をクリックします。

ステップ6の仮想IPアドレスを入力し、[Next]をクリックします。

VIPのサブネットマスクを入力し、[Next]をクリックします。

ネットワークインターフェースを入力し、[Next]をクリックします。

リソースタグを入力し、[Next]をクリックします。

作成できたら、[Next]をクリックします。

ターゲットサーバーを選択し、[Next]をクリックします。

スイッチバックタイプを選択し、[Next]をクリックします。

優先順位を選択し、[Next]をクリックします。

優先順位を選択し、Next]をクリックします。

完了したら、[Next]をクリックします。

 [Next]をクリックします。

適切なネットマスクを選択し、[Next]をクリックします。

インターフェースを選択し、[Next]をクリックします。

リソースタグを選択し、[Extend]をクリックします。

完了したら、[Finish]をクリックします。

確認後、[Done]をクリックします。

17.  Oracleリスナーリソースを作成する

LifeKeeper でリソースを設定する前に、データベースとリスナーが起動していることを確認してください。 [Create resource]ボタンをクリックします。

Oracle Database Listenerを選択し、[Next]をクリックします。

プライマリーサーバーを選択し、[Next]をクリックします。

リスナー構成ファイルのパスとファイル名を入力し、[Next]をクリックします。

 [Next]をクリックします。

リスナー実行ファイルのパスを入力し、[Next]をクリックします。

保護レベルを選択し、[Next]をクリックします。

リカバリーレベルを選択し、[Next]をクリックします。

必要に応じて、リスナーに関連付けられたIPアドレスを選択し、[Next]をクリックします。

リスナーのタグ名を入力し、[Create]をクリックします。

 [Next]をクリックします。

[Accept defaults]をクリックして、2番目のサーバーにリソースを作成します。

[Finish]をクリックします。

[Done]をクリックして、LSNRと/u01を展開します。

18.  Oracle Databaseで階層を作成する

[Create Resource Hierarchy]ボタンをクリックします。

Oracle Databaseを選択し、[Next]をクリックします。

スイッチバックタイプを選択し、[Next]をクリックします。

サーバーを選択し、[Next]をクリックします。

データベース名を選択し、[Next]をクリックします。（ホーム ディレクトリが見つからないというエラーが発生した場合は、データベースが実行されていることを確認してください。）

sysdbaのユーザー名を入力し、[Next]をクリックします。

アカウントのパスワードを入力し、[Next]をクリックします。

Oracle Listenerを選択し、[Next]をクリックします。

[Create]をクリックします。

作成が成功したら、[Next]を選択します。

[Accept Defaults]を選択します。

[Finish]を選択します。

[Done]をクリックします。

ツリーを展開してすべてのリソースを表示します。

19.  EC2で階層を作成する

[Create Resource Hierarchie]ボタンをクリックします。

Amazon EC2を選択し、[Next]をクリックします。

Intelligentを選択し、 [Next]をクリックします。

プライマリーサーバーを選択し、[Next]をクリックします。

EC2リソース タイプを選択し（この例ではバックエンドクラスターを使用しています）、[Next]をクリックします。

IPリソースを選択し、[Next>]を選択します。

EC2リソースタグ名を選択し、[Create]をクリックします。

リソースの作成に成功したら、[Next>]をクリックします。数秒後に、Pre-extend wizardがポップアップ表示されます。[Accept defaults]をクリックします。

チェックが正常に完了したら、もう一度[Accept defaults]をクリックします。

[Finish]をクリックし、確認後[Done]をクリックします。

設定が完了しました。これでフェイルオーバーをテストできます。

20.   シャットダウンの動作を変更する 

デフォルトでは、単にサーバーをシャットダウンまたは再起動した場合、LifeKeeperはリソースをフェイルオーバーしません。サーバーをシャットダウンする前にワークロードを移動したい場合は、アクティブノードをシャットダウンする前にリソースをスタンバイサーバーに手動で移動する必要があります。ただし、テストを容易にするためにデフォルトの動作を変更したい場合、以下に示すようにシャットダウンストラテジーを変更することで制御できます。

プライマリーサーバーを右クリックし、[Properties]を選択します。

[General]タブで[Shutdown Strategy]を[Switchover Resources]に変更し、[Apply]をクリックします。

次に、サーバーのプルダウンからセカンダリーサーバーを選択し、設定の変更を確認します。

[OK]をクリックします。

21.  フェールオーバーをテストする

この例では、セカンダリーサーバーからlkGUIappを実行しています。プライマリーサーバを使用している場合は、LifeKeeper GUIを終了し、セカンダリーサーバから実行します。

すべてのリソース階層を展開し、プライマリーサーバーへのSSHセッションを開きます。

oracle-vipに対してping -i 5も実行しています。

プライマリーサーバーをシャットダウンします。

この例では、IPが25秒未満で応答を停止したことがわかります。5秒間隔で20～23の4回のpingに失敗しました。これで、バックアップサーバー上ですべてがアクティブになります。プライマリーがまだダウンしているため、階層で警告が表示されます。

スイッチバックをインテリジェントにしておいた場合は、プライマリーサーバーを起動したら、プライマリーサーバーでサービスを手動で起動する必要があります。プライマリーサーバーをIn-Serviceにする前に、プライマリーサーバーがInSyncであることを確認してください。

cdb1の[StandBy]ボタンを右クリックし、[In Service…]を選択します。

[In Service]をクリックします。

[Done]をクリックします。

ディスクが再同期するまでに数分かかりますが、最終的には再同期されます。

すべてをリストアすると、AWSにHA Oracleデータベースが作成され、開発の準備が整いました。

お疲れ様でした！

お問合せ

SIOSの高可用性ソリューションの詳細については、サイオステクノロジーの担当者までお問い合わせください。

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