Cisco Application Control Engine による
Oracle GRID Center の最適化
Creation Date: Aug 22, 2007 Last Update: Nov 05, 2007 Version: <1.0>
はじめに
２００６年１１月、日本オラクル株式会社はグリッドをベースとした次世代のビジネ
ス・ソリューションを確立するための検証施設Oracle GRID Center を設立しました。シス
コシステムズ合同会社はこれに賛同して、最新のネットワーク機器を提供し、日本オラク ル技術者とシスコシステムズ技術者による共同実験検証を推進しています。
Oracle GRID Center のハードウェア･リソースは協賛パートナー各社から提供されてお り、複数のグリッド検証プロジェクトが同時に進められています。検証に共通するリソー スは集約されており、システムの各層の仮想化機能とも組み合わせることで複数の検証環 境を作り出しています。
本書では、シスコシステムズのデータセンター向けネットワークアーキテクチャ Cisco
Application Networking Services (ANS)の主要コンポーネントである Cisco Application Control Engine (ACE)に焦点をあて、Oracle GRID Center におけるオラクルのグリッド・ インフラストラクチャの最適化検証への利用事例の紹介と技術解説を行います。
Oracle Grid のコンポーネント
Oracle 10g はグリッド・コンピューティングの基盤として設計されており、ストレージ 管理からデータベース、アプリケーション実行環境、システム監視までグリッド・コンピ ューティングを実現するために必要なすべてのソフトウェア・スタックを提供しています。
1 つの Web アプリケーション・システムの典型的な構成は次の図に示すようなものにな っています。Oracle Application Server 10g と Oracle Real Application Clusters 10g で Web アプリケーション・システムを構築し、その管理を Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control で行います。Oracle GRID Center ではこのグリッド･インフラストラクチャ の上で、ハードウェア･リソースの追加に対するスケーラビリティや仮想化によるリソース の最適化、障害発生時の影響の最小化などの検証が行われています。
Oracle Application Server 10g のコンポーネントで、ユーザーからのアプリケーション･
リクエストを処理するのは大きく2 つに分類できます。1 つは HTTP および HTTPS プロ
トコルを処理するOracle HTTP Server （OHS）で、もう 1 つは J2EE コンテナである Oracle Containers for J2EE （OC4J）です。OHS と OC4J は同一のサーバーに配置する
こともできますが、サーバー構成をもう1 層増やし、OHS と OC4J を異なるサーバーに配
置することも可能です。OHS から OC4J への経路は負荷分散を設定することができ、OC4J
の障害発生時には別の正常な OC4J にルーティングをフェイルオーバーすることが可能で す。 ディスク･アレイ ベンチマーク負荷生成Webクライアント Webアプリケーション･サーバー Oracle Application Server 10g
データベース･サーバー Oracle Database 10g
Oracle Real Application Clusters 10g
OC4J OHS oracle Load Balancer HTTP / HTTPS Oracle Net Oracle Grid 統合管理サーバー
Oracle Enterprise Manager 10g
Webブラウザ
HTTP / HTTPS
ディスク･アレイ
ベンチマーク負荷生成Webクライアント
Webアプリケーション･サーバー Oracle Application Server 10g
データベース･サーバー Oracle Database 10g
Oracle Real Application Clusters 10g
OC4J OHS oracle Load Balancer HTTP / HTTPS Oracle Net Oracle Grid 統合管理サーバー
Oracle Enterprise Manager 10g
Webブラウザ
Oracle Real Application Clusters 10g は全てのノードが同一のデータベースをマウント
し、ディスク上の全てのデータにアクセスできる状態にあるため、すべてのノードに SQL
の実行を負荷分散することができます。また、ノードが障害を起した場合はその障害ノー ドだけをクラスタから切り離し、残りの正常ノードでシステムを継続することができます。
ユーザーからのリクエストを処理するOracle Application Server 10g と Oracle Real Application Clusters 10g は - クラスタにノードを増設することでシステムの性能を向上させることができる - クラスタから障害ノードを切り離すことでシステムを継続運用することができる という特長をあわせ持っています。 さらに、複数のワークロード（アプリケーション）をこの 1 つのクラスタ・システム上 に展開し、これらのワークロードに割り当てるリソースを迅速に変化させることができま す。グリッド・コンピューティングによりIT 基盤を統合し共通化すると、システム拡張の 際に共通基盤を活かした開発を行うことができるため、柔軟かつ迅速に拡張を実施できま す。ビジネスのスピードにあわせた迅速なシステムの対応が可能となります。
Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control
このグリッド環境を統合管理するのがOracle Enterprise Manager 10g Grid Control で す。Grid Control は Web ベースのアーキテクチャを採用しており、管理者は Web ブラウ ザでアクセスします。
Grid Control を使用すると、サーバーや Oracle Application Server 10g、Oracle Real Application Server 10g の死活監視、性能監視が可能になるだけでなく、それらの構成管 理も可能になります。例えば、CPU などマシン・スペックをサーバー間で比較をしたり、 Oracle Application Server 10g の設定ファイルをサーバー間で比較したりすることができ ます。
Grid Control はシステムの状態を「見る」という管理に留まりません。Oracle 10g の持 つ強力な自己診断機能と連携し、問題の分析から解決案の提示までを自動化しています。 管理者は提示された解決案を受け入れるかの判断を行います。解決案の適用も、解決案と ともに表示されるボタンを押すだけです。
Oracle GRID Center は検証を目的とした設備ですが、検証サーバーは Grid Control の
管理下に置かれています。それぞれの検証で起こる問題の分析にかかる時間の短縮に Grid
Oracle GRID Center のアーキテクチャ
Oracle GRID Center では、オラクルのグリッド技術と協賛パートナー各社のソリューシ ョンを組み合わせた共同検証を行います。複数のプロジェクトは並行に企画され、検証は
同時に進められます。Oracle GRID Center は各プロジェクトの検証環境の独立性をなるべ
く保ちつつも、ハードウェア･リソースの有効活用を考慮した構成を取っています。
Oracle GRID Center
サーバー機材が格納されている各ラックには、その環境へのアクセス･スイッチとして Cisco Catalyst 3750 または Cisco Catalyst 4948 が設置されています。これらのアクセス･ スイッチはコア･スイッチであるCisco Catalyst 6504 シリーズ（Catalyst 6504E）に、ギ
ガビット・イーサチャネルにて接続されています。また、Web アプリケーション･サーバー
層やデータベース･サーバー層などの層ごとにVLAN（Virtual LAN：仮想 LAN）で論理的
に分割し、各サーバー間の通信が他に影響を及ぼさない論理デザインになっています。 コア・スイッチにはCisco Application Control Engine（ACE）が搭載されており、各検
証環境のWeb サーバーへの負荷分散機能が集約されています。
ベンチマーク負荷生成クライアント
Webアプリケーション･サーバー データベース･サーバー ストレージ
Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control （Oracle Grid 統合管理サーバー）
Cisco Application Networking Manager （Cisco ACE 管理サーバー）
Cisco Catalyst 6504E
Cisco Application Control Engine
Cisco Catalyst 3750 Cisco Catalyst 4948 ベンチマーク負荷生成クライアント Webアプリケーション･サーバー データベース･サーバー ストレージ
Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control （Oracle Grid 統合管理サーバー）
Cisco Application Networking Manager （Cisco ACE 管理サーバー）
Cisco Catalyst 6504E
Cisco Application Control Engine
Cisco Catalyst 3750 Cisco Catalyst 4948
Oracle GRID Center を支えるネットワーク
コンポーネント
コア・スイッチ
Cisco Catalyst 6504 E 製品型番：WS-C6504-E Supervisor Engine 720-3B 製品型番：WS-SUP720-3B
SW – IOS 12.2(18)SXF6 Cisco Catalyst 6500 シリーズ スイッチは、大規模・中規模の企業ネットワークやキャ リア ネットワーク向けに設計されたモジュラー型 LAN スイッチ プラットフォームです。 これまでに幅広い実績と高い評価に加え、将来に向けた数々の機能の実装および拡張を 約束しています。Cisco Catalyst 6500 シリーズがサポートするカードやモジュール オプ ションの機能および互換性は、中長期的な投資の保護を可能にします。
Oracle GRID Center では、モジュール最大 4 枚搭載可能の Cisco Catalyst 6504- E シャ ー シ を 利 用 し 、 ル ー テ ィ ン グ 等 の エ ン ジ ン と な る ス ー パ ー バ イ ザ ー エ ン ジ ン に は Supervisor Engine 720-3B を利用しています。
Cisco Catalyst 6504 E
Cisco Application Control Engine ( Cisco ACE )
Cisco Application Control Engine 製品型番：ACE10-6500-K9 SW - 3.0(0)A1(5a)
Cisco Application Control Engine ( Cisco ACE )は、Cisco Catalyst 6500 シリーズスイ ッチ用のハイパフォーマンス L4-7 スイッチングモジュールです。
Cisco ACE の仮想パーティショニングを使用すると、リソースのセグメント化や分離を 行うことができます。この機能を使用すると、単体の物理モジュール内で複数の仮想モジ ュールを個別に利用することができます。
Cisco Application Control Engine
アクセススイッチ
シスコシステムズでは、幅広いLAN スイッチ製品ラインナップを提供しています。豊富
なラインアップの中から、ネットワーク規模、アプリケーションの要件に合わせて、柔軟 な選択が可能です。
Oracle GRID Center では、各サーバーとの接続を行うアクセススイッチに Cisco Catalyst 3750 シリーズ、Cisco Catalyst 4948 シリーズを利用しています。
Cisco Catalyst 3750 製品型番：WS-C3750G-24TS SW – IOS 12.2(25)SEE2
Cisco Catalyst 4948 製品型番：WS-C4948 SW – IOS 12.2(25)EWA7
集約されたリソースで独立した検証を行う
Oracle GRID Center の検証用サーバーは協賛パートナー各社から提供されており、 Oracle のグリッド技術とそれぞれのプラットフォームの特長を組み合わせた検証が行われ ています。サーバー/ディスク仮想化により 1 つの環境をさらに複数の検証環境に分割する こともあれば、ブレード･サーバーによる多ノードのクラスタを構成することもあります。 その構成は検証内容により変化します。
複数のシステム検証を同時に行う
Online Transaction Processing（OLTP）系のベンチマークを行う場合、ユーザーの操 作をシミュレートするベンチマーク負荷生成用のマシンにもかなりのパワーが必要になり
ます。Oracle GRID Center ではこのベンチマーク負荷生成クライアントは集中プールされ
ており、検証内容を考慮して必要な台数が割り当てられます。Oracle GRID Center では OLTP 系のベンチマークだけを行っているわけではなく、データ･ウェアハウスのようにベ ンチマーク負荷生成クライアントのパワーは OLTP 系テストに比較してあまり必要ない、 もしくはサーバー用のマシンで代用可能な検証も同時に行われています。そのため、テス ト環境の貴重なリソースであるベンチマーク負荷生成用のマシンを高い稼働率で運用する ベンチマーク負荷生成クライアント 環境1 環境2 環境3 環境n サーバー/ディスク仮想化によって 分割された検証環境 ラック全体で1つの環境を構成する 多ノードクラスタ検証環境 環境1 環境2 環境3 環境n ・・・ Cisco ACE 内で各検証環境用の 仮想ロード･バランサーを構成
Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control （Oracle Grid 統合管理サーバー）
Cisco Application Networking Manager （Cisco ACE 管理サーバー） 環境1用 環境2用 環境3用 環境n用 ・・・ ベンチマーク負荷生成クライアント 環境1 環境2 環境3 環境n サーバー/ディスク仮想化によって 分割された検証環境 ラック全体で1つの環境を構成する 多ノードクラスタ検証環境 環境1 環境2 環境3 環境n ・・・ Cisco ACE 内で各検証環境用の 仮想ロード･バランサーを構成
Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control （Oracle Grid 統合管理サーバー）
Cisco Application Networking Manager （Cisco ACE 管理サーバー）
環境1用 環境2用 環境3用 環境n用 ・・・
ことができます。
コア・スイッチに搭載されているCisco Application Control Engine は 1 つのハードウ ェア・モジュールの中に複数の仮想ロード･バランサーを構成することができます。各検証 環境用の仮想ロード・バランサーを構成することで、1 つのハードウェア・モジュールで Oracle GRID Center 全体のロード･バランサー機能をまかなうことができます。
Cisco Application Control Engine
テスト項目を検証プロジェクト毎に平行かつ円滑に行うためには、その共有部分である ネットワークも各サーバー環境と同様に独立し占有できることが必須となります。
Oracle GRID Center では、Cisco ACE の仮想化機能を用いることでこれを実現していま す。
Cisco ACE(Application Control Engine)は Cisco Catalyst 6500 シリーズスイッチ用の 仮想化されたハイパフォーマンス L4-7 スイッチングモジュールです。従来の L4-7 のスイ ッチング機能に加え、SSL アクセラレーション、アプリケーション・コントロールなどの
機能が集約されています。モジュール上に、複数の論理的なL4-7 スイッチとして管理が可
能なため、運用者ごとに細かく権限を分けて管理することができます。
Oracle Grid Center では、Cisco ACE の主要な機能の内、主に以下３点がポイントです。 １．集約、仮想化
２．ネットワークリソースの統合管理 ３．管理機能
集約、仮想化
ネットワークサービスの集約
Cisco ACE はコンテント スイッチング、Secure Sockets Layer（SSL）アクセラレーシ ョン等のセキュリティ機能を単体のデバイスに統合することによって大幅なパフォーマン ス向上を実現します。従来のサーバー負荷分散装置以外に必要であった、セキュリティに 特化した機器を別途用意する必要がなく、ACE 単体にてサーバーの最適化が実現可能です
Oracle GRID Center では複数の検証プロジェクトが同じサイトにて同時に大規模な検 証を行う必要があります。従来であれば、検証サイトごとにネットワーク機器、サーバー
負荷分散機器、そしてセキュリティ機器を用意する必要が生じますが、Oracle GRID Center
ではCisco ACE の仮想化機能を利用することによって、各サーバー検証環境は負荷分散装 置をあたかも占有しているかのように利用することが可能となります。 環境1 Admin コンテキスト 環境構築 リソース配分 Management station 環境 ２ 環境 ３ ユーザー管理 環境1 Admin コンテキスト 環境構築 リソース配分 Management station 環境 ２ 環境 ３ ユーザー管理 Security SLB SSL SSL SLB Security Firewall データセンタ ネットワークの統合
現在のデータセンタ Application Control Engine
Internet/WAN Internet/WAN Security SLB SSL SSL SLB Security Firewall データセンタ ネットワークの統合
現在のデータセンタ Application Control Engine
ネットワークリソースの統合管理
Oracle GRID Center では、協賛パートナー各社が複数の大規模な検証を同時に行います。 Cisco ACE は各社の検証のスケジュールに従って、仮想化された Cisco ACE リソースの切 り替えを行うことが出来ます。 ある一社がネットワークに高負荷がかかる検証を行う場合、Cisco ACE の仮想化機能と オンデマンドでのリソース割り当て機能により他社のCisco ACE リソース（セッション数、 メモリ、ネットワーク帯域等）利用に対して制限を掛ける事が可能となります。 複数の仮想デバイスに リソース分割 25% 25% 15% 15% 20% 100%
従来の機器 Application Control Engine
15% 仮想デバイス毎に ネットワーク帯域、 メモリ等のH/Wリソース 設定ファイル ルーティングテーブル 独立したアプリケーションルール など設定可能 環境1 環境2 複数の仮想デバイスに リソース分割 25% 25% 15% 15% 20% 100%
従来の機器 Application Control Engine
15% 仮想デバイス毎に ネットワーク帯域、 メモリ等のH/Wリソース 設定ファイル ルーティングテーブル 独立したアプリケーションルール など設定可能 環境1 環境2
管理機能
マルチデバイス構成のOracle GRID Center では、ネットワーク サービスの効果的な管
理をサポートするためCisco Application Networking Manager（ANM）を利用しています。 Cisco ANM は、Cisco ACE によって仮想化された環境の管理を簡素化します。
Cisco ANM が提供する統一的なインターフェイスによって、Cisco ACE のトラブルシュ ーティング、メンテナンス、運用、およびパフォーマンス モニタリングが実行できます。 ACE サービスの仮想化と同様に、各サーバー管理者によって定義されたロールベース ア クセス コントロール（RBAC）を使って、サービスの起動や停止といったタスクをそれぞ れ必要なユーザーだけが実行できるように設定できます。 又、デバイスおよびサービスのモニタリングや、リアルタイム履歴の自動生成機能も含 まれています。
Oracle GRID Center の管理の統合と分割
Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control は Oracle Real Application Clusters 10g とそのサーバー･リソースだけでなく、Oracle Application Server 10g も含めた Oracle Grid を構成する環境を統合管理することができます。Oracle GRID Center のサーバー群
は、検証環境ごとに管理サーバーを配置するのではなく、一つのGrid Control サーバーに
よって統合管理されています。Oracle GRID Center での管理情報は、Cisco ACE は Cisco ANM に、検証サーバー群は Grid Control に集約されているため、複数の検証環境（サブ・
システム）から構成されるOracle GRID Center 全体を横断的に管理するということも可能
です。
また、管理範囲を分割するという運用も可能であり、Oracle GRID Center ではこの方法
を利用しています。Oracle GRID Center では複数の検証プロジェクトがそれぞれ独立した
検証を同時に進めています。そのため、各検証の担当者は自分の環境を自分の裁量で管理
したいという要求があります。Grid Control は Cisco ANM と同様に管理ユーザーを複数作
成することができます。そして、各管理ユーザーが管理対象とする要素を限定することが できます。この仕組みを利用することによって、それぞれ一つのGrid Control サーバーと Cisco ANM サーバーでありながら、各検証環境の担当者には独立した環境（サブ･システム） を管理しているように見せることが可能になっています。 環境1担当 ・・・ ・・・ 環境2担当 環境n担当 ・・・ 環境1 環境2 環境n 環境1 環境2 環境n ・・・ Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control
（Oracle Grid 統合管理サーバー） Cisco Application Networking Manager （Cisco ACE 管理サーバー） 環境1担当 ・・・ ・・・ 環境2担当 環境n担当 ・・・ 環境1 環境2 環境n 環境1 環境2 環境n ・・・ ・・・ Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control
（Oracle Grid 統合管理サーバー） Cisco Application Networking Manager （Cisco ACE 管理サーバー）
Cisco ANS ソリューション for Oracle
Cisco Application Networking Services （ANS） は、シスコサービス指向ネットワー ク アーキテクチャ（SONA） の重要なコンポーネントで、ネットワーク上での最も重要な アプリケーションの使用を促進し、パフォーマンス、可用性、セキュリティ、および総所 有コスト（TCO） を改善します。 1990 年代初頭以降、インターネット経由で Web ブラウザに配信されるエンタープライ ズ アプリケーションへの需要が大幅に増加する中、世界のテクノロジーをリードするシス コとオラクルはこの需要を満たし、お客様が生産性の向上を実現できるように継続的に支 援してきました。現在、シスコとオラクルは、アプリケーションとネットワーク間の対話 を最適化することで、地理的に分散した企業ユーザーに高速のパフォーマンスを提供する という最新の課題に取り組んでいます。 オラクルのお客様が、エンタープライズ インターネット アプリケーションのパフォー マンスの向上を求めるグローバルなユーザーの期待に応えられるように、シスコとオラク ルはCisco ANS ソリューションの検証を行っています。
Cisco ANS ソリューション for Oracle
http://www.cisco.com/japanese/warp/public/3/jp/product/hs/contnetw/ansora/index.shtml
まとめ
グリッドをベースとした次世代のビジネス・ソリューション構築を目的に、オラクルと
パートナー各社は共同でOracle GRID Center を設立しました。複数の検証が同時に進めら
れていますが、Oracle GRID Center 全体では検証に共通するリソースの効率的な活用が考
慮されています。
Oracle GRID Center のネットワーク･リソースの最適化は Cisco ACE を中心とした Cisco ANS ソリューションが担っています。Cisco ANS ソリューションが複数のサブ・シ ステムから成る大規模なオラクルのグリッド・インフラストラクチャとの組み合わせで使 用されることは非常に大きな成果といえます。
日本オラクル株式会社
Copyright © 2007 Oracle Corporation Japan. All Rights Reserved. 無断転載を禁ず
Oracle、JD Edwards、PeopleSoft、及び Siebel は、米国オラクル・コーポレーション 及びその子会社、関連会社の登録商標です。その他の名称は、各社の商標または登録商標 です。 文中に参照されている各製品名及びサービス名は米国 Oracle Corporation の商標また は登録商標です。その他の製品名及びサービス名はそれぞれの所有者の商標または登録商 標の可能性があります。 シスコシステムズ合同会社
この資料はCisco Systems, Inc により提供・後援、提携を受けているものではありませ
ん。Cisco, Cisco Systems 及び Cisco Systems のロゴは Cisco Systems, Inc およびその関 連企業の米国及び他の諸外国における登録商標もしくは商標です。
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