Einer der wichtigesten Gründe für den Einsatz eines RAC-Systems besteht in der Möglichkeit von Failover und Load Balancing. Diese Funktionalitäten müssen auf den jeweiligen Anwendungsfall und die jeweils eingesetzte Appliaktionssoftware abgestimmt sein.
Oracle unterscheided zwischen 2 Arten von Loadbalancing:
Das Client-side Load Balancing ist kein echtes Loadbalancing und wird in der TNSNAMES.ORA des Clients mit dem Parameter LOAD_BALANCE=on eingestellt. Der Client verbindet sich hierbei mit einer der in der Konfiguration angegebenen Instanz nach dem Zufallsprinzip. Dies führt zu einer fast gleichmäßigen Verteilung neuer Verbindungen auf die Clusterknoten, allerdings ohne Berücksichtigung des aktuellen Zustands bzw. der Last der Server. Die Konfiguration sollte ausschließlich auf Basis von Servicenamen (SERVICE_NAME) erfolgen und keine SID verwenden. Durch die Verwendung von Service-Namen wird ebenfalls eine Reconnect-Möglichkeit bei Ausfall eines Clusterknotens geschaffen. Beispielkonfiguration:
sample.world =(DESCRIPTION= (LOAD_BALANCE=OFF) (ADDRESS_LIST= (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=viprac1)(PORT=1521)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=viprac2)(PORT=1521)) ) (CONNECT_DATA=(service_name=sample_service)))
Hier erfolgt die Verbindung zu den RAC-Instanzen immer in angegebenen Reichenfolge. Wird LOAD_BALANCE=ON gesetzt erfolgt die Wahl der Serverinstanz für die Verbindung zufällig. Beispielkonfiguration:
sample.world =(DESCRIPTION= (LOAD_BALANCE=ON) (ADDRESS_LIST= (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=viprac1)(PORT=1521)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=viprac2)(PORT=1521)) ) (CONNECT_DATA=(service_name=sample_service)))
Neben der Möglichkeit, das Load Balancing beim Client zu realisieren, kann das Load Balancing auch auf der Server-Seite konfiguriert werden. Der Verbindungsaubau läuft dann in folgender Reihenfolge ab:
Hierfür muß für jede Instanz des Clusters der Parameter *.remote_listener='SAMPLE_REMOTE_LSNR' gesetzt sein. Die TNS-Konfiguration muss ebenfalls entsprechend angepasst werden. Beispielkonfiguration:
SAMPLE_REMOTE_LSNR= (ADDRESS_LIST= (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=viprac1)(PORT=1521)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=viprac2)(PORT=1521)) )
Wichtiger Hinweis für den Betrieb: Bei einer Konfiguration des Loadbalancings auf mehrere Instanzen eines Rac-System muß immer die Arbeitsweise der Applikation berücksichtigt werden. Unter Umständen kann es zu einer hohen Belastung des Interconnect sowie zu einer Häufung von GC-Wait-Events kommen. Hierdurch kann die Gesamtperformance des Systems wesentich reduziert werden. Der Einsatz eines Loadbalancing sollte immer unter Berücksichtigung dieser Punkte erfolgen.
Durch den Einsatz einer Failover-Konfiguration kann die Verfügbarkeit der Applikation auch bei Ausfall eines oder mehrerer RAC-Knoten sichergestellt werden. Hierbei werden 2 Failover-Szenarien unterschieden:
Dies ist relativ unkritisch und sollte bei der Konfiguration der Applikation bei Nutzung einer RAC-Datenbank eingesetzt werden. Hier versucht Oracle Net sich mit einer der in der Konfiguration angegebenen Instanz zu verbinden. Beispielkonfiguration:
sample.world =(DESCRIPTION= (FAILOVER=ON) (ADDRESS_LIST= (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=viprac1)(PORT=1521)) (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=viprac2)(PORT=1521)) ) (CONNECT_DATA=(service_name=sample_service)))
Eine bei Ausfall einer Instanz mit dieser verbundenen Session wir im Failover Fall abgebrochen und muß eine neue Vervbindung aufbauen. Dies erfolgt aber nicht automatisch.
Bricht eine Instanz im laufenden Betrieb die Verbindung ab wird die Session auf eine verfügbare Instanz neu Verbunden. Hierbei bestehen jedoch einige Einschränkungen, die von der Applikation adäquat behandelt werden müssen. Zum einen werden bestehende, noch nicht mittels commit bestätigte Transaktionen abgebrochen, zum anderen werden Einstellungen zur aktuellen Session (alter session ...) in der Datenbankinstanz gehalten und gehen bei dem Übergang verloren . Beispielkonfiguration:
sample.world=(DESCRIPTION = (ADDRESS_LIST = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = viprac1)(PORT = 1521)) (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = viprac2)(PORT = 1521)) ) (CONNECT_DATA = (SERVICE_NAME = sample_service ) (FAILOVER_MODE = ( TYPE=SELECT) ( METHOD=BASIC) ( RETRIES=20) ( DELAY=30)))) TYPE SESSION Aktuelle Abfragen werden abgebrochen. SELECT Ein aktuell laufendes SELECT-Statement wird über die neue Verbindung noch einmal ausgeführt. Die Rückgabe des Resultsets des Statements wird an der richtigen Stelle fortgeführt. METHOD BASIC Bei dieser Standardmethode wird die Verbindung zur Failover-Instanz erst im Failover-Fall aufgenommen. PRECONNECT Im Gegensatz zur BASIC-Methode werden die Verbindungen zu den anderen Knoten des Systems beim Connect erstellt und in Reserve gehalten. Dadurch wird bei einem Failover der Overhead der Verbindungaufnahme vermieden, sodass es zu einer schnelleren Weiterführung der Session kommt. Nachteilig ist natürlich der damit verbundene Overhead an Prozessen und der Hauptspeicherverbrauch. BACKUP NS_ALIAS Hier kann ein TNS-Alias einer Backup-Instanz angegeben werden. Bei einem Failover wird dann auf diese Instanz bzw. TNS-Alias-Definition gewechselt. RETRIES ANZAHL und DELAY = SEKUNDEN Definition des zeitlichen Verhaltens bei erneuter Verbindungsaufnahme, also wie oft und mit welchem Abstand wird ein neuer Connect versucht.