Saya telah menemukan sejumlah pertanyaan tentang alamat IP Virtual (VIP) untuk Oracle RAC belakangan ini. Saya harap posting blog ini dapat membantu menjelaskan apa itu VIP, cara kerjanya, dan mengapa Oracle RAC memanfaatkannya. Sebelum saya melangkah lebih jauh, saya harus menjelaskan bahwa saya bukan spesialis Jaringan. Faktanya, jaringan komputer mungkin adalah titik terlemah saya dari semua yang terjadi di toko-toko TI. Jadi jangan nyalakan saya jika saya tidak mendapatkan hal-hal jaringan sepenuhnya, 100% akurat. Saya akan menjelaskan hal ini dalam istilah yang telah membantu saya dengan baik dalam karir DBA saya, terutama bekerja dengan Oracle RAC.
Kebanyakan orang akrab dengan menghubungkan aplikasi apa pun, SQL*Plus atau lainnya, ke server database instance tunggal. Pada akhirnya, permintaan koneksi mereka dikirim ke alamat IP tertentu. Dalam diagram kami di bawah ini, pengguna akhir ingin terhubung ke 192.168.1.1 untuk mengakses database. Permintaan jaringan akan dialihkan ke sakelar jaringan yang terhubung dengan server database itu. Switch ini meneruskan permintaan ke server yang memiliki alamat IP yang diminta.
Sebagian besar DBA Oracle tidak memiliki masalah dalam memahami konsep ini. Hidup menjadi sedikit lebih rumit ketika RAC digunakan karena ada banyak mesin (node) di dalam cluster. Pada diagram berikutnya, kita memiliki cluster RAC dua node, setiap node memiliki alamat IP yang berbeda.
Pengguna akhir tidak peduli node mana yang terhubung dengan sesinya. Pengguna akhir hanya ingin akses ke cluster. Node mana pun sudah cukup. Konfigurasi TNSNAMES.ORA pengguna akhir mungkin mengatakan untuk mencoba 192.168.1.1 terlebih dahulu dan jika itu tidak berhasil, coba 192.168.1.2 sebagai gantinya. Dengan cara ini, Oracle RAC menyediakan solusi Ketersediaan Tinggi.
Sekarang kita sampai pada seluruh alasan penggunaan alamat IP Virtual. Bagaimana jika pengguna akhir mencoba mengakses node pertama (192.168.1.1) tetapi tidak tersedia? Node turun karena suatu alasan. Pengguna akhir dapat dengan mudah terhubung ke node 192.168.1.2. Namun, karena cara kerja jaringan TCP/IP, diperlukan waktu hingga sepuluh menit untuk koneksi jaringan ke 192.168.1.1 hingga batas waktu sebelum 192.168.1.2 diakses. Waktu tunggu TCP/IP yang lama adalah satu-satunya alasan Oracle RAC memanfaatkan VIP. Kami hanya ingin mengurangi waktu untuk mengakses node lain di cluster jika node yang kami minta tidak tersedia.
IP tradisional biasanya terikat ke kartu jaringan di server. Admin TI akan mengonfigurasi server untuk selalu menggunakan alamat IP tertentu dan tidak ada perangkat lain di jaringan yang akan menggunakan IP yang sama. Catatan:Saya mencoba membuatnya sederhana di sini dan menghindari DHCP dan pendaftaran sewa untuk mereka yang akrab dengan topik tersebut.
Alamat IP virtual tidak terikat pada kartu jaringan. Itu bahkan tidak didefinisikan di OS. VIP bukan alamat IP asli yang mirip dengan cara Mesin Virtual bukan sistem nyata. Itu hanya tampak nyata bagi mereka yang menggunakannya. Jadi mari kita lihat dua cluster node kita, tapi kali ini dengan VIP yang ditentukan untuk mereka.
Server kami masih memiliki alamat IP biasa, masing-masing 192.168.1.1 dan 192.168.1.2 untuk NODE1 dan NODE2. Kedua node ini juga memiliki VIP yang terkait dengannya. NODE1-VIP dan NODE2-VIP dilambangkan sebagai alamat IP 192.168.1.11 dan 192.168.1.12 masing-masing. Setiap node di cluster RAC memiliki alamat IP reguler dan VIP. Mungkin juga bermanfaat untuk mengetahui bahwa nama host dan nama VIP sering didefinisikan dalam DNS sehingga kita tidak perlu mengingat alamat IP secara spesifik.
Perhatikan bahwa pengguna akhir sekarang meminta untuk mengakses salah satu VIP. Satu-satunya orang yang harus menggunakan alamat IP tradisional ini adalah administrator TI yang perlu melakukan pekerjaan di server. Pengguna akhir dan semua aplikasi harus terhubung dengan VIP.
Ingat yang saya katakan sebelumnya bahwa VIP bahkan tidak didefinisikan di OS? Nah jika itu masalahnya, lalu bagaimana semuanya tahu bahwa VIP ditugaskan ke simpul itu? Ini semua ditangani oleh Grid Infrastructure (GI). Ketika GI diinstal, salah satu layar Oracle Universal Installer (OUI) akan menanyakan nama node di cluster (nama host) bersama dengan nama host virtual. Tangkapan layar di bawah ini menunjukkan tampilan penginstalan 11g GI saat meminta informasi tersebut (tangkapan layar dari dokumentasi Oracle).
Nama host publik dikonfigurasi di OS oleh administrator. IP Virtual tidak dikonfigurasi di OS tetapi Infrastruktur Grid mengetahuinya. Untuk memahami cara kerjanya, kita perlu sedikit menyimpang dan memahami Address Resolution Protocol (ARP).
Ketika server dinyalakan dan komponen jaringannya dimulai, Protokol Resolusi Alamat adalah mekanisme yang memberi tahu sakelar di depan server untuk merutekan semua lalu lintas untuk alamat IP-nya ke alamat MAC kartu jaringannya. OS, melalui ARP, memberi tahu sakelar untuk pergi ke NODE1 untuk permintaan 192.168.1.1.
Ketika Infrastruktur Grid dimulai, salah satu tugas startupnya adalah melakukan hal serupa. GI, melalui ARP, memberitahu switch untuk pergi ke NODE1 untuk semua permintaan NODE1-VIP (192.168.1.11). Sampai GI memulai VIP, alamat VIP tidak dapat dirutekan.
Sekarang inilah bagian ajaibnya...ketika NODE1 turun, GI pada node lain di cluster akan mendeteksi pemadaman. GI kemudian akan melakukan operasi ARP baru yang menginformasikan switch untuk merutekan VIP ke node lain di cluster. Karena VIP bersifat virtual, maka dapat dirutekan ulang dengan cepat. Pada diagram di bawah, NODE1 telah gagal. IP tradisionalnya juga tidak lagi tersedia. GI telah meng-ARP ulang VIP ke node yang tersisa di cluster.
ARP ulang VIP dapat dilakukan dalam hitungan detik. Pengguna akhir mungkin mengalami jeda singkat dalam komunikasi jaringan mereka antara aplikasi dan instans database, tetapi ini jauh, jauh lebih sedikit daripada jika kita menunggu waktu tunggu TCP/IP.
Oracle 11gR2 memperkenalkan Pendengar SCAN. Sebuah cluster Oracle RAC dapat memiliki paling banyak tiga SCAN Listener. Nama SCAN masih dalam DNS tetapi DNS akan menggabungkan resolusi nama SCAN ke salah satu dari hingga tiga alamat IP yang berbeda.
Dalam diagram di bawah, cluster dua node kami sekarang memiliki dua pendengar SCAN. Pengguna akhir membuat permintaan koneksi ke my-scan.acme.com dan DNS memutuskan nama menjadi 192.168.1.21 atau 192.168.1.22.
Seperti yang ditunjukkan di atas, kedua VIP SCAN tersebut ditugaskan ke node yang berbeda dalam cluster. Jika NODE1 turun, Infrastruktur Grid akan merelokasi NODE1-VIP dan MY-SCAN (192.168.1.21) ke node yang bertahan di cluster, melalui operasi re-ARP yang sama yang kita bicarakan sebelumnya. Pendengar SCAN yang lebih baru dan VIP mereka ditangani dengan cara yang sama seperti VIP gaya lama.
Untuk rekap, alamat IP Virtual digunakan untuk menyediakan failover komunikasi jaringan yang lebih cepat antara aplikasi dan node dalam cluster. OS menggunakan Protokol Resolusi Alamat untuk memberi tahu sakelar jaringan untuk merutekan koneksi ke host. Pengguna Infrastruktur Jaringan menggunakan operasi ARP yang sama untuk memberi tahu sakelar jaringan ke mana harus merutekan lalu lintas untuk VIP dan SCAN VIP. Jika sebuah node down, GI akan meng-ARP ulang VIP dan SCAN VIP ke node lain dalam cluster.
