Oracle Direct NFS (dNFS)
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Oracle Databases können NFS auf zweierlei Weise verwenden.
Zunächst kann es ein Dateisystem verwenden, das mit dem nativen NFS-Client gemountet ist, der Teil des Betriebssystems ist. Dies wird manchmal Kernel NFS oder kNFS genannt. Das NFS-Dateisystem ist gemountet und von der Oracle-Datenbank genau so verwendet wie jede andere Anwendung ein NFS-Dateisystem verwenden würde.
Die zweite Methode ist Oracle Direct NFS (dNFS). Hierbei handelt es sich um eine Implementierung des NFS-Standards in der Oracle Datenbanksoftware. Die Art und Weise, wie Oracle-Datenbanken vom DBA konfiguriert oder verwaltet werden, bleibt unverändert. Sofern das Storage-System selbst die richtigen Einstellungen hat, sollte die Verwendung von dNFS für das DBA-Team und die Endanwender transparent sein.
Eine Datenbank mit aktivierter dNFS-Funktion hat noch die üblichen NFS-Dateisysteme gemountet. Sobald die Datenbank geöffnet ist, öffnet die Oracle-Datenbank eine Reihe von TCP/IP-Sitzungen und führt NFS-Vorgänge direkt aus.
Direktes NFS
Der Hauptwert von Direct NFS von Oracle besteht darin, den NFS-Client des Hosts zu umgehen und NFS-Dateivorgänge direkt auf einem NFS-Server auszuführen. Wenn Sie diese Option aktivieren, muss nur die Oracle Disk Manager (ODM)-Bibliothek geändert werden. Anweisungen zu diesem Prozess finden Sie in der Oracle-Dokumentation.
Die Verwendung von dNFS führt zu einer deutlichen Verbesserung der I/O-Performance und verringert die Last auf dem Host und dem Storage-System, da I/O so effizient wie möglich ausgeführt wird.
Darüber hinaus enthält Oracle dNFS eine Option für Multipathing und Fehlertoleranz der Netzwerkschnittstelle. Beispielsweise können zwei 10-GB-Schnittstellen verbunden werden, um eine Bandbreite von 20 GB bereitzustellen. Ein Ausfall einer Schnittstelle führt dazu, dass die I/O-Vorgänge auf der anderen Schnittstelle wiederholt werden. Der gesamte Vorgang ähnelt dem FC-Multipathing. Multipathing war schon vor Jahren üblich, als 1 GB ethernet der häufigste Standard war. Für die meisten Oracle Workloads ist eine 10-Gbit-NIC ausreichend. Wird jedoch mehr benötigt, können 10-Gbit-NICs verbunden werden.
Wenn dNFS verwendet wird, ist es wichtig, dass alle Patches, die in Oracle Doc 1495104.1 beschrieben werden, installiert sind. Wenn ein Patch nicht installiert werden kann, muss die Umgebung überprüft werden, um sicherzustellen, dass die in diesem Dokument beschriebenen Fehler keine Probleme verursachen. In manchen Fällen kann dNFS nicht verwendet werden, da die erforderlichen Patches nicht installiert werden können.
Verwenden Sie dNFS nicht mit Round-Robin-Namensauflösungen wie DNS, DDNS, NIS oder anderen Methoden. Dazu gehört auch die in ONTAP verfügbare DNS-Lastausgleichsfunktion. Wenn eine Oracle-Datenbank mit dNFS einen Hostnamen in eine IP-Adresse auflöst, darf sie sich bei nachfolgenden Suchen nicht ändern. Dies kann zu Abstürzen der Oracle-Datenbank und einer möglichen Beschädigung von Daten führen.
Aktivieren von dNFS
Oracle dNFS kann mit NFSv3 ohne Konfiguration arbeiten, die über die Aktivierung der dNFS Library hinaus erforderlich ist (siehe Oracle Dokumentation für den spezifischen Befehl erforderlich), aber wenn dNFS keine Verbindung herstellen kann, kann es im Hintergrund zurück zum Kernel NFS Client zurückkehren. In einem solchen Fall kann die Performance erheblich beeinträchtigt werden.
Wenn Sie dNFS-Multiplexing über mehrere Schnittstellen, mit NFSv4.X, oder Verschlüsselung verwenden möchten, müssen Sie eine oranfstab-Datei konfigurieren. Die Syntax ist extrem streng. Kleine Fehler in der Datei können dazu führen, dass der Start hängend oder umgangen die oranfstab-Datei.
Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts funktioniert dNFS-Multipathing nicht mit NFSv4.1 und aktuellen Versionen von Oracle Database. Eine oranfstab-Datei, die NFSv4.1 als Protokoll angibt, kann nur eine Single Path-Anweisung für einen bestimmten Export verwenden. Der Grund dafür ist, dass ONTAP Client ID Trunking nicht unterstützt. Oracle Database Patches zur Behebung dieser Einschränkung sind möglicherweise in Zukunft verfügbar.
Der einzige Weg, um sicher zu sein, dNFS funktioniert wie erwartet, ist die Abfrage der V-dnfs-Tabellen.
Unten finden Sie ein Beispiel für eine Oranfstab-Datei unter /etc. Dies ist einer von mehreren Speicherorten, an denen eine oranfstab-Datei platziert werden kann.
[root@jfs11 trace]# cat /etc/oranfstab server: NFSv3test path: jfs_svmdr-nfs1 path: jfs_svmdr-nfs2 export: /dbf mount: /oradata export: /logs mount: /logs nfs_version: NFSv3
Im ersten Schritt wird überprüft, ob dNFS für die angegebenen Dateisysteme betriebsbereit ist:
SQL> select dirname,nfsversion from v$dnfs_servers; DIRNAME ------------------------------------ NFSVERSION ---------------- /logs NFSv3.0 /dbf NFSv3.0
Diese Ausgabe zeigt an, dass dNFS mit diesen beiden Dateisystemen verwendet wird, aber es bedeutet Not, dass oranfstab betriebsbereit ist. Wenn ein Fehler aufgetreten ist, hätte dNFS die NFS-Dateisysteme des Hosts automatisch erkannt und Sie können immer noch die gleiche Ausgabe von diesem Befehl sehen.
Multipathing kann wie folgt überprüft werden:
SQL> select svrname,path,ch_id from v$dnfs_channels;
SVRNAME
------------------------------------
PATH
------------------------------------
CH_ID
----------
NFSv3test
jfs_svmdr-nfs1
0
NFSv3test
jfs_svmdr-nfs2
1
SVRNAME
------------------------------------
PATH
------------------------------------
CH_ID
----------
NFSv3test
jfs_svmdr-nfs1
0
NFSv3test
jfs_svmdr-nfs2
[output truncated]
SVRNAME
------------------------------------
PATH
------------------------------------
CH_ID
----------
NFSv3test
jfs_svmdr-nfs2
1
NFSv3test
jfs_svmdr-nfs1
0
SVRNAME
------------------------------------
PATH
------------------------------------
CH_ID
----------
NFSv3test
jfs_svmdr-nfs2
1
66 rows selected.
Das sind die Verbindungen, die dNFS verwendet. Für jeden SVRNAME-Eintrag sind zwei Pfade und Kanäle sichtbar. Das bedeutet, dass Multipathing funktioniert, was bedeutet, dass die oranfstab-Datei erkannt und verarbeitet wurde.
Direkter NFS- und Host-Filesystem-Zugriff
Die Verwendung von dNFS kann gelegentlich Probleme für Applikationen oder Benutzeraktivitäten verursachen, die auf den sichtbaren Filesystemen basieren, die auf dem Host gemountet sind, da der dNFS-Client vom Host-Betriebssystem aus auf das Filesystem zugreift. Der dNFS-Client kann Dateien ohne Kenntnis des Betriebssystems erstellen, löschen und ändern.
Wenn die Mount-Optionen für Single-Instance-Datenbanken verwendet werden, ermöglichen sie das Caching von Datei- und Verzeichnisattributen, was auch bedeutet, dass der Inhalt eines Verzeichnisses zwischengespeichert wird. Daher kann dNFS eine Datei erstellen, und es gibt eine kurze Verzögerung, bevor das Betriebssystem den Verzeichnisinhalt erneut liest und die Datei für den Benutzer sichtbar wird. Dies ist in der Regel kein Problem, aber in seltenen Fällen können Dienstprogramme wie SAP BR*Tools Probleme haben. Beheben Sie in diesem Fall das Problem, indem Sie die Mount-Optionen ändern, um die Empfehlungen für Oracle RAC zu verwenden. Mit dieser Änderung wird das gesamte Host-Caching deaktiviert.
Mount-Optionen nur ändern, wenn (a) dNFS verwendet wird und (b) ein Problem auf eine Verzögerung bei der Dateisichtbarkeit zurückzuführen ist. Wenn dNFS nicht verwendet wird, führt die Verwendung der Oracle RAC Mount-Optionen auf einer Single-Instance-Datenbank zu einer verminderte Performance.
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In der Anmerkung zu nosharecache in "Mount-Optionen für Linux NFS" finden Sie ein Linux-spezifisches dNFS-Problem, das zu ungewöhnlichen Ergebnissen führen kann.
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