Oracle Net Services 12c: Best Practices for Database Performance and Scalability

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みずきつちた
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Oracle Net Services 12c データベースのパフォーマンスとスケーラビリティのベストプラクティス Oracle Net ディレクター

プログラムのアジェンダ Oracle Net の概要 Oracle Net を最適化する理由ベストプラクティス Database Client Listener および

5 Oracle Net を最適化する理由高可用性データベース / ホスト / ネットワークの障害への迅速な対応ネットワークのスケーラビリティとパフォーマンスより多くのクライアントを接続できる優れたスケーラビリティロードバランシングによるアプリケーション体験の向上ネットワーク帯域幅の利用効率の向上データベースの CPU 使用率の軽減ネットワークセキュリティ DoS 攻撃からの防御とリカバリ Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 5

6 Net 構成ファイル sqlnet.ora メインの Oracle Net 構成ファイルクライアントとサーバーの両方 listener.ora Net Listener の構成ファイルサーバーのみ tnsnames.ora 記述子のマッピングに対する接続名を含む TNSNames ネーミングアダプタによって使用クライアントとサーバーの両方 ldap.ora LDAP の構成情報を含む LDAP ネーミングアダプタによって使用クライアントとサーバーの両方 Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 6

8 ソケットバッファのチューニング BDP とは帯域幅 x 遅延製品 (BDP) 任意の時点における有線上のデータ量デフォルトのオペレーティングシステムバッファは有線を満たすための十分なデータを保持しない例 : HQ 40 Mbps 25 ミリ秒の遅延オースティンのデータセンター BDP = ( Kbytes/ 秒 ) (0.025 秒 ) ~ 128 Kbytes Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 8

9 ソケットバッファのチューニング以下を使用して送信および受信ソケットバッファサイズを設定 SEND_BUF_SIZE OS 送信バッファサイズ RECV_BUF_SIZE OS 受信バッファサイズ BDP に対応するようにこのサイズを設定 (2 倍 ) サーバーとクライアントの両方で設定バッファサイズが大きいと以下に役立つアプリケーションがより多くのデータを OS にキューイングより多くのデータを有線上に保持使用可能な帯域幅を有効利用 WAN デプロイメントで有用構成場所クライアント :sqlnet.ora および / または tnsnames.ora または LDAP サーバー :sqlnet.ora および listener.ora Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 9

10 セッションデータユニットのチューニング SQL*Netパケットサイズの制御デフォルト :8 K 最大 :2 MB(12c) 64 K(11.2) 32 K(11.2 以前 ) 以下で設定 sqlnet.ora:default_sdu_size tnsnames.ora: アドレスのSDU 構成場所クライアント :sqlnet.ora および / または tnsnames.ora または LDAP サーバー :sqlnet.ora SDUを大きく設定するメリットネットワークスループットの向上データを送受信するためのシステム呼び出し数の低減 CPU 使用率の低減システムおよびユーザー SDUを大きく設定するデメリットネットワークバッファがより多くのメモリを使用 Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 10

11 SDU の推奨事項最適な SDU はアプリケーションごとに異なる SDU をクライアントとサーバーの両方で増加より低い 2 つのピアにネゴシエートされた接続向けの SDU SDU を 8 K に増加 (11g 以前のクライアント ) 大半のユーザー向けの適切なデフォルト値データの一括送信では 64 K に増加大規模な配列のフェッチ LOB の送信 XML DB MTU 値には設定しない SDU と MTU は互いに依存しない Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved.

12 アプリケーションの接続時フェイルオーバー Oracle Net のタイムアウト接続確立のタイムアウト TCP 接続確立のタイムアウト TCP.CONNECT_TIMEOUT 11gR2 以降はデフォルトで 60 秒に設定され有効化 DB サーバープロセスへの接続のタイムアウト SQLNET.OUTBOUND_CONNECT_TIMEOUT セッションの確立に時間がかかる場合に設定構成場所クライアント :sqlnet.ora および / または tnsnames.ora または LDAP 接続文字列レベルで構成個々に使用することも同時に使用することも可能アウトバウンド接続のタイムアウトは TCP のタイムアウトよりも大きくなければならない接続の再試行と再試行の遅延を可能にするオプション Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 12

13 Single Client Access Name(SCAN) 簡易接続 + アドレスリスト sales-scan:10240/sales 11gR2 以降で利用可能クライアントがクラスタの Oracle Database にアクセスするための単一名 Grid Infrastructure のインストール中に構成通常はそれぞれが SCAN リスナーに関連付けられているクラスタ内の 3 つの IP アドレスに解決されるたとえば DNS により sales-scan が以下に解決される場合 { , , } は以下と同等 (DESCRIPTION= (ADDRESS_LIST= (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp) (HOST= )(PORT=10240)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp) (HOST= )(PORT=10240)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp) (HOST= )(PORT=10240))) (CONNECT_DATA= (SERVICE_NAME=sales))) Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 13

14 接続記述子の SCAN sales= (DESCRIPTION= (ADDRESS_LIST= (LOAD_BALANCE=on) (ADDRESS= (PROTOCOL=tcp) (HOST=sales-scan) (PORT=10240))) (CONNECT_DATA= (SERVICE_NAME=sales))) sales-scan: , , sales= (DESCRIPTION= (ADDRESS_LIST= (LOAD_BALANCE=on) (ADDRESS= (PROTOCOL=tcp) (HOST= ) (PORT=10240)) (ADDRESS= (PROTOCOL=tcp) (HOST= ) (PORT=10240)) (ADDRESS= (PROTOCOL=tcp) (HOST= ) (PORT=10240))) (CONNECT_DATA= (SERVICE_NAME=sales))) Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 14

15 アドレスおよび説明リストを使用したクライアント側フェイルオーバー RAC + Data Guard の例プライマリスタンバイ RAC RAC sales-1 sales-2 backup-1 backup-2 sales-scan=(sales-1,sales-2) backup-scan=(backup-1,backup-2) Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 15

16 接続記述子 (DESCRIPTION_LIST = (LOAD_BALANCE=off)(FAILOVER=on) (DESCRIPTION = (LOAD_BALANCE=on) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=sales-scan)(PORT=1521)) (CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=sales.example.com))) (DESCRIPTION = (LOAD_BALANCE=on) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=backup-scan)(PORT=1521)) (CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=sales.example.com)))) Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 16

17 接続記述子は内部で以下に展開 (DESCRIPTION_LIST = (LOAD_BALANCE=off)(FAILOVER=on) (DESCRIPTION = (ADDRESS_LIST= (LOAD_BALANCE=on) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=sales-1)(PORT=1521)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=sales-2)(PORT=1521))) (CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=sales.example.com))) (DESCRIPTION = (ADDRESS_LIST= (LOAD_BALANCE=on) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=backup-1)(PORT=1521)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=backup-2)(PORT=1521))) (CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=sales.example.com)))) Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 17

18 接続されたセッションのフェイルオーバー確立されたクライアント接続は以下の場合に停止する可能性があるデータベースホストのクラッシュリモートネットワークの障害そのような障害の検出には時間を要する TCP 動作 - 数分でタイムアウトクライアントが何を行っているかに依存そのような障害を捕捉するには以下を実施受信タイムアウトを設定アプリケーションがアクティブであり長時間実行される問合せを使用しない場合高速アプリケーション通知 (FAN) を使用 CON6711: アプリケーション高可用性のベストプラクティス 2017 年 10 月 4 日水曜日午後 3 時 30 分 Moscone West ルーム 3012 Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 18

19 構成例 JDBC アプリ接続タイムアウトを以下のプロパティで設定 oracle.net.connect_timeout 読取りタイムアウトを以下で設定 oracle.jdbc.readtimeout 注 : 問合せタイムアウトとしては使用しない問合せタイムアウトには以下を使用 Statement.cancel または Statement.setQueryTimeout プロパティの設定方法コードで指定コード例 : Properties prop = new Properties(); prop.setproperty("user","scott"); prop.setproperty("password","tiger"); prop.setproperty("oracle.net.connect_timeout","3000"); prop.setproperty("oracle.jdbc.readtimeout","3000"); Conn=(new oracle.jdbc.oracledriver()).connect(url,prop); Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 19

プログラムのアジェンダ Oracle Net の概要 Oracle Net を最適化する理由ベストプラクティス Database Client Q/A Listener および

21 データベースサービスの可用性とロードバランシング Oracle Net Listener とはクライアントが通信する最初のプロセスブローカがクライアント接続を要求するとサービスハンドラに引き渡されるディスパッチャ専用サーバー接続ブローカ DRCP ロードアップデートをデータベースから受信 RAC のインスタンス全体でサーバー側ロードバランシングを実行 RAC のノード全体でサーバー側フェイルオーバーを実行複数のエンドポイントまたはプロトコルのアドレスでリスニングが可能 HTTP FTP など他の表示にも対応 Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 21

22 データベースサービスの可用性とロードバランシング Listener を使用したデータベース登録動的な登録を使用 LREG(12c 以前では PMON) が以下に関してリスナーを更新提供されるサービスと使用可能なサービスハンドラロード統計情報頻繁に更新構成するには init.ora で以下を設定 LOCAL_LISTENER: ローカルホストのリスナーのアドレス REMOTE_LISTENER: リモートホストのリスナーのアドレスデフォルト : LREG はポート 1521 でリスナーに接続 RAC で自動的に設定 listener.ora の静的 SID_LIST 構成を削除リモートでデータベースを起動したい場合のみ維持構成場所データベースパラメータファイル Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 22

23 データベースサービスの可用性とロードバランシング ( 例 ) インスタンスの停止接続ロードバランシングの目標を設定することで動作を変更 Long 長時間接続するアプリケーションの場合 ( デフォルト ) Short 短時間接続するアプリケーションの場合構成場所サーバー上の srvctl ユーティリティまたは DBMS_SERVICE パッケージを使用 Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 23

24 リスナーログオンストームハンドラログオンストーム着信接続要求速度の急上昇正常中間層のリブート異常 DoS 攻撃ストームにより既存のセッションで CPU が長時間停止構成場所サーバー :listener.ora 接続速度リミッター機能を有効化スロットルのエンドポイントレベルの制御を実現 LISTENER=(ADDRESS_LIST= (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=sales)(PORT=1521)(RATE_LIMIT=3)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=lmgmt)(PORT=1522)(RATE_LIMIT=no))) リスナーレベルでグローバルに設定することも可能接続速度の限界をマシンの機能と一致する値に設定 Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 24

26 その他のベストプラクティスリスナーエンドポイントあたりの最大同時リクエストを増加 listener.ora の QUEUESIZE パラメータ TCP の listen() バックログを最大化 ( オペレーティングシステムパラメータ ) 求められる接続リクエスト率に設定 oracle アカウントの環境変数を最適化 PATH が大きいほど Oracle プロセスの分散に時間がかかる PATH を小さくするネットワーク共有を含めない環境変数の数を減らす Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 26

27 Oracle Connection Manager(Oracle CMAN) Oracle データベースサービスを認識したファイアウォールプロキシ完全な透過性 : アプリケーションの変更は不要 RAC のリダイレクトを含むデータベースサブネットをクライアントから隠すために使用可能複数テナント環境でネットワークの分離を実現すべての SQL*Net プロトコルとプロトコル変換に対応 IPv4 および IPv6 ネットワーク間のブリッジとして使用可能構成可能なルールリストに基づきサービスへのアクセス制御を提供新たなデータベースやサービスが追加された場合に自動更新 Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 27

Oracle Connection Manager アクセス制御異なるアプリケーションサーバー 1 2 3 4 Service.tenant 1.pdb 10.10.1.1 10.12.1.1 10.14.1.1 10.16.1.1 許可された IP: 10.10.* Service.

28 Oracle Connection Manager アクセス制御異なるアプリケーションサーバー Service.tenant 1.pdb 許可された IP: * Service.tenant 3.pdb 許可された IP: * ファイアウォールプロキシとしての CMAN PDB$ Seed テナント1 テナント2 テナント3 テナント4 CDB Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 28

30 Oracle サーバーアーキテクチャの概要適切なサーバーアーキテクチャの選択はスケーラビリティ要件を満たすために不可欠 Oracle Database Server では 3 つのアーキテクチャをサポート専用サーバー ( デフォルト ) 共有サーバー ( 別名 :MTS) データベース常駐接続プール (DRCP) Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 30

33 データベース常駐接続プール (DRCP) プールされた専用サーバーをクライアントのシステムおよびプロセスで共有接続 / 切断コストを削減接続時にサーバーをロック切断時にサーバーを解放専用サーバーの待機時間の短いパフォーマンス DRCP 対応のクライアントドライバによる優れたスケーラビリティ Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 33

34 専用サーバー共有サーバー DRCP の比較以下の場合は専用サーバーを使用高パフォーマンスな接続アクティブで長時間実行されデータ送信の多いオペレーション以下の場合は共有サーバーを使用ある程度の時間アイドルになる可能性のあるセッション接続と切断が頻繁なクライアント以下の場合は DRCP を使用短時間に数千のクライアントがデータベースサーバーセッションにアクセスする必要がある場合アプリケーションでほぼ同じデータベース資格証明が使用され同一のセッション設定が行われている場合 OCI OCCI JDBC PHP(OCI8 拡張 ) Python(cx_Oracle) Perl(DBI) Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 34

35 共有サーバーの使用 init.ora パラメータを使用して共有サーバーを有効化新たなデフォルトになるサーバータイプを強制するには接続中にサーバータイプを指定専用サーバー : sales-server/sales.us.example.com:dedicated 共有サーバー : sales-server/sales.us.example.com:shared 大まかなガイドライン : 500 セッションごとに 20 の共有サーバーを設定しそれを基にチューニング 250 セッションごとに 1 つのディスパッチャ Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 35

36 DRCP の使用プーリングは DBA が以下を使用して有効化 EXECUTE DBMS_CONNECTION_POOL.START_POOL ('SYS_DEFAULT_CONNECTION_POOL'); tnsnames.ora で以下のようにクライアントの接続文字列を変更 (DESCRIPTION= (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=sales-server)(PORT=1521)) (CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=sales)(SERVER=pooled))) 簡易接続構文を使用することも可能 sqlplus テスト環境において 2 GB の Database Server(11g) に対して以上の接続をサポートできた実績がある Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 36

37 Database Server のセキュリティインバウンド接続のタイムアウトクライアントが接続および認証を行う時間を制限 SQLNET.INBOUND_CONNECT_TIMEOUT データベースサーバープロセスのタイムアウトを制御 INBOUND_CONNECT_TIMEOUT_ リスナー名リスナーのタイムアウトを制御デフォルトで60 秒に設定され有効化クライアント側タイムアウトには依存しない構成場所サーバー :sqlnet.ora listener.ora Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 37

38 無効な接続の検出クライアントノードの停止を検出するためにサーバーによって使用 sqlnet.expire_time を使用して有効化レガシー DCD 機能はOracle Netプローブパケットを使用 TCP 送信障害に依存低速でオーバーヘッドが多い新たなDCD(12c) TCPキープアライブに依存無効なクライアントを効率的に検出プローブバッファリングやバッファ超過の問題を回避バージョンの古いクライアントとの下位互換性を維持構成場所サーバー :sqlnet.ora Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 38

39 Database Server のセキュリティ TCP 有効ノードチェック TCP Invited Nodes を使用接続を許可された IP またはホスト名のリスト TCP Excluded Nodes を使用接続を許可されない IP またはホスト名のリスト構成を容易にするために可能な限り CIDR 表記法とワイルドカード形式を使用 Invited Nodes は Excluded Nodes よりも優先有効にするには以下のように設定 TCP.VALIDNODE_CHECKING = YES TCP.INVITED_NODES = (hostname1, hostname2) TCP.EXCLUDED_NODES = (hostname3, hostname4) 構成場所サーバー :sqlnet.ora Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 39

41 免責条項前述の事項は弊社の一般的な製品の方向性に関する概要を説明するものですまた情報提供を唯一の目的とするものでありいかなる契約にも組み込むことはできませんマテリアルやコード機能の提供をコミットメント ( 確約 ) するものではなく購買を決定する際の判断材料になさらないで下さいオラクルの製品に関して記載されている機能の開発リリースおよび時期については弊社の裁量により決定されます Copyright 2017, Oracle and/or its affiliates.all rights reserved. 41

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