Oracle Cloud: Data Guard Broker で複数スタンバイ・データベース構成の REDO転送を制御してみてみた

Oracle Data Guard Broker は、Oracle Data Guard構成の作成、メンテナンスおよび監視を自動化および集中化する分散管理フレームワークです。
RedoRoutesプロパティを使用してREDO転送を制御することができ、Standby Databaseが複数ある場合、次の様なREDO転送制御トポロジーが考えられるのでやってみてみます。

■ 構成イメージ

■ 事前作業

2つ以上の Standby Database構成は オンプレミス同様にコマンドで Data Guard作成する必要があります。次を参考に Oracle Exadata もしくは、Oracle Database Cloud Service を使用して複数スタンバイ構成を作成しておきます。
・参考:
　- Oracle Exadata Database Service: 手動コマンドで Active Data Guard を構成
　- Oracle Database Data Guard 複数スタンバイ構成

■ 1:n Standby構成(デフォルト)

この構成は、デフォルトです。
Primary Database から、すべての Standby Database へ REDOを送信します。
Switchoverした CDB_TOKYO 以外の Primary Database も同様に Standby Database へ REDOを送信します。

● 設定例

RedoRoutesプロパティのデフォルト値はNULLです。プライマリ・データベースは、(LOCAL : ALL)として扱われます。

dgmgrlコマンド

DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_TOKYO' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '';
DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_SHIBUYA' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '';
DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_OSAKA' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '';
DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_NAMBA' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '';

■ Primary 負荷考慮: Standby Cascade REDO転送構成

Primary負荷考慮構成です。
Primaryから全ての Standby Database に REDO を送信するかわりに、近接の Standby Database からその他の 遠隔の スタンバイ・データベースに REDOを転送するように リアルタイム・カスケードを構成することができます。
また、REDOデータの受信元のメンバーに障害が発生しても REDOデータを受信できるように、リモート代替宛先を設定することもできます。

● REDO送信イメージ

1) CDB_TOKYO が Primary の場合

近接CDB_SHIBUYA から他の Remote Standby へ REDO送信

・ CDB_TOKYO[Primary] 
	---(SYNC)---> CDB_SHIBUYA[Standby] 
		---(ASYNC)---> CDB_OSAKA[Cascade] 
		---(ASYNC)---> CDB_NAMBA[Cascade]

2) CDB_SHIBUYA が Primary の場合

近接CDB_TOKYO から他の Remote Standby へ REDO送信

・ CDB_SHIBUYA[Primary] 
	---(SYNC)---> CDB_TOKYO[Standby] 
		---(ASYNC)---> CDB_OSAKA[Cascade] 
		---(ASYNC)---> CDB_NAMBA[Cascade]

3) CDB_OSAKA が Primary の場合

近接CDB_NAMBA から他の Remote Standby へ REDO送信

・ CDB_OSAKA[Primary] 
	---(SYNC)---> CDB_NAMBA[Standby] 
		---(ASYNC)---> CDB_TOKYO[Cascade] 
		---(ASYNC)---> CDB_SHIBUYA[Cascade]

4) CDB_NAMBA が Primary の場合

近接CDB_OSAKA から他の Remote Standby へ REDO送信

・ CDB_NAMBA[Primary] 
	---(SYNC)---> CDB_OSAKA[Standby] 
		---(ASYNC)---> CDB_TOKYO[Cascade] 
		---(ASYNC)---> CDB_SHIBUYA[Cascade]

● DGMGRL RedoRoutes設定例

各リモートDatabase が Primary なった場合をまとめて設定すると次の様になります。

dgmgrlコマンド

DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_TOKYO' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '(LOCAL : CDB_SHIBUYA ASYNC)(CDB_SHIBUYA : (CDB_OSAKA ASYNC, CDB_NAMBA ASYNC))';
DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_SHIBUYA' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '(LOCAL : CDB_TOKYO ASYNC)(CDB_TOKYO : (CDB_OSAKA ASYNC, CDB_NAMBA ASYNC))';
DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_OSAKA' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '(LOCAL : CDB_NAMBA ASYNC)(CDB_NAMBA : (CDB_TOKYO ASYNC, CDB_SHIBUYA ASYNC))';
DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_NAMBA' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '(LOCAL : CDB_OSAKA ASYNC)(CDB_OSAKA : (CDB_TOKYO ASYNC, CDB_SHIBUYA ASYNC))';

● 動作確認

1) CDB_TOKYO が Primary の場合

DGMGRL> switchover to CDB_TOKYO
	Performing switchover NOW, please wait...
	New primary database "CDB_TOKYO" is opening...
	Oracle Clusterware is restarting database "CDB_NAMBA" ...
	Connected to "CDB_NAMBA"
	Connected to "CDB_NAMBA"
	Switchover succeeded, new primary is "cdb_tokyo"

DGMGRL> show configuration;

	Configuration - dg_config

	Protection Mode: MaxPerformance
	Members:
	CDB_TOKYO   - Primary database
		CDB_SHIBUYA - Physical standby database
		  CCDB_OSAKA   - Physical standby database (receiving current redo)
		  CCDB_NAMBA   - Physical standby database (receiving current redo)

	Fast-Start Failover:  Disabled

	Configuration Status:
	SUCCESS   (status updated 46 seconds ago)

2) CDB_SHIBUYA が Primary の場合

DGMGRL> switchover to CDB_SHIBUYA
	Performing switchover NOW, please wait...
	Operation requires a connection to database "CDB_SHIBUYA"
	Connecting ...
	Connected to "CDB_SHIBUYA"
	Connected as SYSDBA.
	New primary database "CDB_SHIBUYA" is opening...
	Oracle Clusterware is restarting database "CDB_TOKYO" ...
	Connected to "CDB_TOKYO"
	Connected to "CDB_TOKYO"
	Switchover succeeded, new primary is "cdb_shibuya"
	DGMGRL> show configuration;


DGMGRL> show configuration;

	Configuration - dg_config

	Protection Mode: MaxPerformance
	Members:
	CDB_SHIBUYA - Primary database
		CDB_TOKYO   - Physical standby database
		  CDB_OSAKA   - Physical standby database (receiving current redo)
		  CDB_NAMBA   - Physical standby database (receiving current redo)

	Fast-Start Failover:  Disabled

	Configuration Status:
	SUCCESS   (status updated 39 seconds ago)

3) CDB_OSAKA が Primary の場合

DGMGRL> switchover to CDB_OSAKA
	Performing switchover NOW, please wait...
	New primary database "CDB_OSAKA" is opening...
	Oracle Clusterware is restarting database "CDB_SHIBUYA" ...
	Connected to "CDB_SHIBUYA"
	Connected to "CDB_SHIBUYA"
	Switchover succeeded, new primary is "cdb_osaka"

DGMGRL> show configuration;

	Configuration - dg_config

	Protection Mode: MaxPerformance
	Members:
	CDB_OSAKA   - Primary database
		CDB_NAMBA   - Physical standby database
		  CDB_TOKYO   - Physical standby database (receiving current redo)
		  CDB_SHIBUYA - Physical standby database (receiving current redo)

	Fast-Start Failover:  Disabled

	Configuration Status:
	SUCCESS   (status updated 24 seconds ago)

4) CDB_NAMBA が Primary の場合

DGMGRL> switchover to CDB_NAMBA
	Performing switchover NOW, please wait...
	New primary database "CDB_NAMBA" is opening...
	Oracle Clusterware is restarting database "CDB_OSAKA" ...
	Connected to "CDB_OSAKA"
	Connected to "CDB_OSAKA"
	Switchover succeeded, new primary is "cdb_namba"

DGMGRL> show configuration;

	Configuration - dg_config

	Protection Mode: MaxPerformance
	Members:
	CDB_NAMBA   - Primary database
		CDB_OSAKA   - Physical standby database
		  CDB_TOKYO   - Physical standby database (receiving current redo)
		  CDB_SHIBUYA - Physical standby database (receiving current redo)

	Fast-Start Failover:  Disabled

	Configuration Status:
	SUCCESS   (status updated 57 seconds ago)

■ REDO転送トポロジー設計構成

Local Standby は Primaryとして使用せず、CDB_TOKYOとCDB_OSAKAのみPrimaryとなる構成を考えてみます。

● REDO送信イメージ

・ CDB_TOKYO が Primaryの場合

近接CDB_SHIBUYA から他の Remote Standby へ REDO送信

・ CDB_TOKYO[Primary] 
	---(SYNC)---> CDB_SHIBUYA[Standby] 
	---(ASYNC)---> CDB_OSAKA[Standby] 
		---(ASYNC)---> CDB_NAMBA[Cascade]

・ CDB_OSAKA が Primaryの場合

近接CDB_NAMBA から他の Remote Standby へ REDO送信

・ CDB_OSAKA[Primary] 
	---(SYNC)---> CDB_NAMBA[Standby] 
	---(ASYNC)---> CDB_TOKYO[Standby] 
		---(ASYNC)---> CDB_SHIBUYA[Cascade]

● DGMGRL RedoRoutes設定例

各リモートDatabase が Primary なった場合、Pattern#1Bの代変宛先を考慮してまとめて設定すると次の様になります。

dgmgrlコマンド

DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_TOKYO' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '(LOCAL : (CDB_SHIBUYA ASYNC, CDB_OSAKA ASYNC))(CDB_OSAKA : CDB_SHIBUYA ASYNC)';
DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_OSAKA' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '(CDB_TOKYO : CDB_NAMBA ASYNC)(LOCAL : (CDB_NAMBA ASYNC, CDB_TOKYO ASYNC))';

● 動作確認

1) CDB_TOKYO が　Primary の場合

DGMGRL> switchover to CDB_TOKYO
	Performing switchover NOW, please wait...
	New primary database "CDB_TOKYO" is opening...
	Oracle Clusterware is restarting database "CDB_NAMBA" ...
	Connected to "CDB_NAMBA"
	Connected to "CDB_NAMBA"
	Switchover succeeded, new primary is "cdb_tokyo"

DGMGRL> show configuration

	Configuration - dg_config

	Protection Mode: MaxPerformance
	Members:
	CDB_TOKYO   - Primary database
		CDB_SHIBUYA - Physical standby database
		CDB_OSAKA   - Physical standby database
		  CDB_NAMBA   - Physical standby database (receiving current redo)

	Fast-Start Failover:  Disabled

	Configuration Status:
	SUCCESS   (status updated 7 seconds ago)

2) CDB_OSAKA が Primary の場合

DGMGRL> switchover to CDB_OSAKA
	Performing switchover NOW, please wait...
	Operation requires a connection to database "CDB_OSAKA"
	Connecting ...
	Connected to "CDB_OSAKA"
	Connected as SYSDBA.
	New primary database "CDB_OSAKA" is opening...
	Oracle Clusterware is restarting database "CDB_TOKYO" ...
	Connected to "CDB_TOKYO"
	Connected to "CDB_TOKYO"
	Switchover succeeded, new primary is "cdb_osaka"

DGMGRL> show configuration

	Configuration - dg_config

	Protection Mode: MaxPerformance
	Members:
	CDB_OSAKA   - Primary database
		CDB_NAMBA   - Physical standby database
		CDB_TOKYO   - Physical standby database
		  CDB_SHIBUYA - Physical standby database (receiving current redo)

	Fast-Start Failover:  Disabled

	Configuration Status:
	SUCCESS   (status updated 43 seconds ago)

■ その他: 優先順位制御

PRIORITY=n を設定することで、 PRIORITY=1 が設定されている Standby#1 が使用できない場合、プライマリはPRIORITY=2が設定されている Standby#2 に送信することができます。

端末メンバーがREDOデータの受信元のメンバーに障害が発生してもREDOデータを受信できるように、リモート代替宛先を設定することもできます。前述の例を使用すると、プライマリ・データベースとしてCDB_TOKYO を使用し、スタンバイ・データベースCDB_SHIBUYA に障害が発生したときにREDOデータを直接CDB_OSAKA に送信できます。PRIORITY属性を使用して、CDB_SHIBUYAの障害が解決された時点でCDB_OSAKA へのREDOの送信を再開できるように設定することもできます。

DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_TOKYO' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '(LOCAL : ( CDB_SIBUYA ASYNC PRIORITY=1, CDB_OSAKA ASYNC PRIORITY=2 ))';
DGMGRL> EDIT DATABASE 'CDB_SIBUYA' SET PROPERTY 'RedoRoutes' = '(CDB_OSAKA : Remote_Sales ASYNC)';

■ 参考

● Data Guard
・Data Guard
・Oracle Exadata Cloudを使用した ディザスタ・リカバリ
・Hybrid Data Guard to Exadata Cloud Services
・Solution Playbooks: Deploy a hybrid DR topology for an on-premises Oracle Exadata

● Data Guard Broker
・マニュアル: Oracle Data Guard Broker
・Oracle Data Guardのベスト・プラクティス

● Exadata
・概要: Oracle Exadata Database Service
・キュメント: Exadataシステム
・キュメント: DBAASツール: dbaascliを使用したクラウド・ツール・ログの収集およびクラウド・ツールの ヘルス・チェックの実行
・Oracle Database Product Management

● Private DNS
・キュメント: OCI Document:プライベートDNS
・チュートリアル: Private DNS Implementation

● Oracle Cloud：Maximum Availability Architecture (MAA)
・Oracle CloudのMAAベスト・プラクティス まとめ
・Oracle WebLogic Server for Oracle Cloud Infrastructureの障害時リカバリ
・Oracle Cloud Infrastructure Marketplace上のSOA Suiteの障害時リカバリ

● Qiitaまとめ
・ DRGで東京リージョンを経由して、オンプレミスと 大阪リージョンを接続
・ Oracle Exadata Cloud Infrastructure X9M作成
・Oracle Cloud: Real Application Clusters（RAC）作成
・ リージョン間を Remote VCN Peering接続
・ Private DNSで PeeringしたVCNどうしホスト名解決する
・ クラウド・ツール dbaascliをバージョンアップ