मैं हाल ही में Oracle RAC के लिए वर्चुअल IP (VIP) पतों के बारे में कई प्रश्नों का सामना कर रहा हूँ। मुझे उम्मीद है कि यह ब्लॉग पोस्ट कुछ प्रकाश डालने में मदद कर सकता है कि वीआईपी क्या है, वे कैसे काम करते हैं, और ओरेकल आरएसी उनका लाभ क्यों उठाता है। इससे पहले कि मैं आगे बढ़ूं, मुझे समझाना चाहिए कि मैं नेटवर्क विशेषज्ञ नहीं हूं। वास्तव में, कंप्यूटर नेटवर्किंग शायद आईटी की दुकानों में होने वाली हर चीज का मेरा सबसे कमजोर बिंदु है। तो अगर मुझे नेटवर्किंग सामग्री पूरी तरह से 100% सटीक नहीं मिलती है तो मुझे फ्लेम न करें। मैं इसे उन शब्दों में समझाऊंगा जिन्होंने मुझे अपने डीबीए करियर में अच्छी तरह से सेवा दी है, खासकर ओरेकल आरएसी के साथ काम करना।
अधिकांश लोग किसी भी एप्लिकेशन, SQL*Plus या अन्य को एकल-आवृत्ति डेटाबेस सर्वर से जोड़ने से परिचित हैं। अंत में, उनका कनेक्शन अनुरोध एक विशिष्ट आईपी पते पर भेजा जाता है। नीचे दिए गए हमारे आरेख में, अंतिम उपयोगकर्ता डेटाबेस तक पहुँचने के लिए 192.168.1.1 से जुड़ना चाहता है। नेटवर्क अनुरोध उस नेटवर्क स्विच पर रूट हो जाता है जिससे वह डेटाबेस सर्वर जुड़ा होता है। यह स्विच अनुरोधित आईपी पते वाले सर्वर को अनुरोध भेजता है।
अधिकांश Oracle DBA को इस अवधारणा को समझने में कोई समस्या नहीं है। जब आरएसी को तैनात किया जाता है तो जीवन थोड़ा और जटिल हो जाता है क्योंकि क्लस्टर में कई मशीनें (नोड्स) होती हैं। अगले आरेख में, हमारे पास दो-नोड RAC क्लस्टर है, प्रत्येक नोड का एक अलग IP पता है।
अंतिम उपयोगकर्ता को परवाह नहीं है कि उसका सत्र किस नोड से जुड़ा है। अंतिम उपयोगकर्ता केवल क्लस्टर तक पहुंच चाहता है। कोई भी नोड पर्याप्त होगा। अंतिम उपयोगकर्ता का TNSNAMES.ORA कॉन्फ़िगरेशन पहले 192.168.1.1 प्रयास करने के लिए कह सकता है और यदि वह काम नहीं करता है, तो इसके बजाय 192.168.1.2 प्रयास करें। इस तरह, Oracle RAC एक उच्च उपलब्धता समाधान प्रदान कर रहा है।
अब हम वर्चुअल आईपी एड्रेस के इस्तेमाल के पूरे कारण पर आते हैं। क्या होगा यदि अंतिम उपयोगकर्ता पहले नोड (192.168.1.1) तक पहुंचने का प्रयास कर रहा है लेकिन यह अनुपलब्ध है? नोड किसी कारण से नीचे है। अंतिम उपयोगकर्ता आसानी से 192.168.1.2 नोड से जुड़ सकता है। हालाँकि, TCP/IP नेटवर्क के काम करने के तरीके के कारण, 192.168.1.1 तक नेटवर्क कनेक्शन के लिए 192.168.1.2 से पहले के टाइमआउट तक पहुँचने में दस मिनट तक का समय लग सकता है। लंबी टीसीपी/आईपी टाइमआउट प्रतीक्षा ही ओरेकल आरएसी के लिए वीआईपी का लाभ उठाने का एकमात्र कारण है। यदि हमारा अनुरोध किया गया नोड अनुपलब्ध है, तो हम क्लस्टर में किसी अन्य नोड तक पहुंचने के लिए समय को कम करना चाहते हैं।
एक पारंपरिक आईपी आमतौर पर सर्वर पर नेटवर्क कार्ड से जुड़ा होता है। आईटी व्यवस्थापक सर्वर को हमेशा उस विशिष्ट आईपी पते का उपयोग करने के लिए कॉन्फ़िगर करेगा और नेटवर्क पर कोई अन्य डिवाइस उसी आईपी का उपयोग नहीं करेगा। नोट:मैं यहां इसे सरल बनाने की कोशिश कर रहा हूं और उन लोगों के लिए डीएचसीपी और लीज पंजीकरण से बच रहा हूं जो विषयों से परिचित हैं।
वर्चुअल आईपी एड्रेस नेटवर्क कार्ड के लिए बाध्य नहीं है। यह ओएस में भी परिभाषित नहीं है। जिस तरह से वर्चुअल मशीन एक वास्तविक प्रणाली नहीं है, वैसे ही VIP एक वास्तविक IP पता नहीं है। इसका उपयोग करने वालों के लिए यह वास्तविक प्रतीत होता है। तो आइए हमारे दो नोड क्लस्टर को देखें, लेकिन इस बार उनके लिए VIP निर्धारित है।
हमारे सर्वरों के पास अभी भी उनके नियमित आईपी पते हैं, क्रमशः NODE1 और NODE2 के लिए 192.168.1.1 और 192.168.1.2। इन दोनों नोड्स से वीआईपी भी जुड़े हैं। NODE1-VIP और NODE2-VIP को क्रमशः IP पतों 192.168.1.11 और 192.168.1.12 के रूप में दर्शाया गया है। आरएसी क्लस्टर में प्रत्येक नोड का अपना नियमित आईपी पता और एक वीआईपी होता है। यह जानना भी फायदेमंद हो सकता है कि होस्ट नाम और वीआईपी नाम अक्सर डीएनएस में परिभाषित होते हैं ताकि हमें विशेष रूप से आईपी पते याद न हों।
ध्यान दें कि अंतिम उपयोगकर्ता अब किसी एक वीआईपी तक पहुंचने का अनुरोध कर रहा है। इन पारंपरिक आईपी पतों का उपयोग करने वाले केवल आईटी प्रशासक हैं जिन्हें सर्वर पर काम करने की आवश्यकता होती है। अंतिम उपयोगकर्ता और किसी भी और सभी एप्लिकेशन को VIP से कनेक्ट होना चाहिए।
याद रखें कि मैंने पहले कहा था कि OS में VIP को परिभाषित भी नहीं किया गया है? ठीक है अगर ऐसा है, तो सब कुछ कैसे जानता है कि वीआईपी को उस नोड को सौंपा गया है? यह सब ग्रिड इंफ्रास्ट्रक्चर (जीआई) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। जब जीआई स्थापित हो जाता है, तो ओरेकल यूनिवर्सल इंस्टालर (ओयूआई) स्क्रीन में से एक वर्चुअल होस्टनाम के साथ क्लस्टर (होस्ट नाम) में नोड्स के नाम पूछेगा। नीचे दिया गया स्क्रीन शॉट दिखाता है कि उस जानकारी के लिए पूछते समय 11g GI इंस्टालेशन कैसा दिखता था (Oracle प्रलेखन से स्क्रीन शॉट)।
सार्वजनिक होस्टनाम को व्यवस्थापक द्वारा OS में कॉन्फ़िगर किया गया है। वर्चुअल आईपी ओएस में कॉन्फ़िगर नहीं है लेकिन ग्रिड इंफ्रास्ट्रक्चर इसके बारे में जानता है। यह कैसे काम करता है यह समझने के लिए, हमें थोड़ा पीछे हटना होगा और पता समाधान प्रोटोकॉल (एआरपी) को समझना होगा।
जब एक सर्वर शुरू होता है और उसके नेटवर्किंग घटकों को शुरू किया जाता है, तो एड्रेस रेज़ोल्यूशन प्रोटोकॉल वह तंत्र है जो सर्वर के सामने स्विच को अपने आईपी पते के लिए अपने नेटवर्क कार्ड के मैक पते पर सभी ट्रैफ़िक को रूट करने के लिए कहता है। OS, ARP के माध्यम से, स्विच को 192.168.1.1 अनुरोधों के लिए NODE1 पर जाने के लिए कहता है।
जब ग्रिड इन्फ्रास्ट्रक्चर शुरू होता है, तो इसके स्टार्टअप कार्यों में से एक कुछ ऐसा ही करना है। जीआई, एआरपी के माध्यम से, स्विच को सभी NODE1-VIP (192.168.1.11) अनुरोधों के लिए NODE1 पर जाने के लिए कहता है। जब तक जीआई वीआईपी शुरू नहीं करता है, तब तक वीआईपी पता अपरिवर्तनीय है।
अब यह रहा जादुई हिस्सा... जब NODE1 नीचे जाता है, तो क्लस्टर में किसी अन्य नोड पर GI आउटेज का पता लगाएगा। जीआई तब एक नया एआरपी ऑपरेशन करेगा जो स्विच को वीआईपी को क्लस्टर में दूसरे नोड में रूट करने की सूचना देता है। क्योंकि वीआईपी वर्चुअल है, इसे फ्लाई पर फिर से रूट किया जा सकता है। नीचे दिए गए आरेख में, NODE1 विफल हो गया है। इसका पारंपरिक आईपी भी अब उपलब्ध नहीं है। GI ने VIP को क्लस्टर में शेष नोड में पुनः ARP कर दिया है।
वीआईपी की री-एआरपीिंग सेकंडों में पूरी की जा सकती है। अंतिम उपयोगकर्ता को एप्लिकेशन और डेटाबेस इंस्टेंस के बीच अपने नेटवर्क संचार में एक संक्षिप्त विराम का अनुभव हो सकता है, लेकिन यह टीसीपी/आईपी टाइमआउट की प्रतीक्षा करने की तुलना में बहुत कम है।
Oracle 11gR2 ने स्कैन श्रोताओं को पेश किया। एक Oracle RAC क्लस्टर में अधिकतम तीन SCAN श्रोता हो सकते हैं। स्कैन नाम अभी भी डीएनएस में है लेकिन डीएनएस तीन अलग-अलग आईपी पतों में से एक में स्कैन नाम के समाधान को राउंड-रॉबिन कर देगा।
नीचे दिए गए आरेख में, हमारे दो-नोड क्लस्टर में अब दो स्कैन श्रोता हैं। अंतिम उपयोगकर्ता my-scan.acme.com से एक कनेक्शन अनुरोध करता है और DNS नाम को 192.168.1.21 या 192.168.1.22 पर हल करता है।
जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, उन दो स्कैन वीआईपी को क्लस्टर में अलग-अलग नोड्स को सौंपा गया है। यदि NODE1 नीचे चला जाता है, तो ग्रिड इन्फ्रास्ट्रक्चर NODE1-VIP और MY-SCAN (192.168.1.21) दोनों को क्लस्टर में एक जीवित नोड में स्थानांतरित कर देगा, उसी री-एआरपी ऑपरेशन के माध्यम से जिसके बारे में हमने पहले बात की थी। नए SCAN श्रोताओं और उनके VIP को पुराने स्टाइल के VIP की तरह ही हैंडल किया जाता है।
पुनर्कथन करने के लिए, वर्चुअल आईपी पते का उपयोग क्लस्टर में एप्लिकेशन और नोड्स के बीच नेटवर्क संचार की त्वरित विफलता प्रदान करने के लिए किया जाता है। OS नेटवर्क स्विच को होस्ट से कनेक्शन रूट करने की जानकारी देने के लिए एड्रेस रेज़ोल्यूशन प्रोटोकॉल का उपयोग करता है। ग्रिड इन्फ्रास्ट्रक्चर उपयोगकर्ता समान ARP संचालन करते हैं ताकि नेटवर्क स्विच को यह पता चल सके कि VIP और SCAN VIP के लिए ट्रैफ़िक को कहाँ रूट करना है। यदि एक नोड नीचे चला जाता है, तो जीआई वीआईपी को फिर से एआरपी और स्कैन वीआईपी को क्लस्टर में दूसरे नोड में बदल देगा।
