La migración de SUSE Linux a Oracle Linux implementada en Dell

Por Jon Senger, Aik Zu Shyong y Suzanne Zorn
Publicado en mayo 2013

Planificación e implementación de la migración en Dell: problemas clave de la conversión y descripción general del proceso de transición

Dell y Oracle

Cambiar el sistema operativo en un único servidor no es una cuestión menor. Tampoco lo es resolver los problemas de conversión y compatibilidad asociados. Imaginemos, entonces, lo que supone cambiar el sistema operativo de los miles de servidores de una empresa distribuidos en el mundo entero, como en el caso de Dell.

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En junio de 2010, Dell tomó la decisión de migrar 1700 sistemas de SUSE Linux a Oracle Linux, sin modificar las capas de hardware y de aplicaciones. El hecho de que todas las plataformas Linux estén estandarizadas permitió llevar a cabo la conversión de gran escala. Fue posible efectuar copias de respaldo de la mayor parte de la configuración del sistema operativo y aplicaciones específica de cada ubicación para luego restaurarla directamente en el nuevo sistema operativo. Los cambios de configuración fueron mínimos y la mayoría pudo automatizarse, lo cual facilitó las tareas de administración requeridas y permitió lograr un proceso de transición confiable y coherente.

Entorno de implementación en Dell

Al comenzar el proceso de migración que se describe aquí, Dell contaba con unos 1700 sistemas físicos que ejecutaban SUSE Linux. Esos sistemas, dispersos geográficamente por el mundo, empleaban una combinación de hardware Dell de octava generación (servidores Dell PowerEdge 2850 y 2950) y posterior. El esquema de almacenamiento SAN mediante canal de fibra comprendía dispositivos EMC Symmetrix y CLARiiON. El entorno de software incluía SUSE Linux 10 Service Pack 1 con E/S de múltiples rutas (MPIO), Oracle Database 10g Versión 2, Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC) y Oracle Automatic Storage Management, como se muestra en la Figura 1.

dell server
Figura 1 Entorno de implementación en Dell antes y después de la migración a Oracle Linux

En esencia, la migración consistió en pasar de SUSE Linux 10 a Oracle Linux 5.5. Durante la migración, se conservó el hardware correspondiente a servidores físicos y almacenamiento. También se mantuvo sin cambios el software de Oracle. Otro cambio introducido en Dell fue el pasaje del soporte para E/S de múltiples rutas integrado en SUSE Linux a EMC PowerPath para la gestión automatizada de rutas de datos. (Nota: la conversión de MPIO a PowerPath no es fundamental en relación con la migración del sistema operativo y excede el alcance de este documento.)

El proceso de migración también constituyó una oportunidad para que Dell reevaluara los servidores en los que se ejecutaba SUSE Linux con el fin de establecer si las aplicaciones que se ejecutaban en esos servidores podían desactivarse o bien implementarse en un entorno MegaGrid existente. En la implementación MegaGrid, Dell utiliza racks de 16 nodos, cada uno con capacidad para alojar 300 bases de datos. En algunos casos, existía capacidad suficiente en una infraestructura MegaGrid ya implementada, por lo que fue posible migrar aplicaciones y bases de datos a la red, y apagar y retirar los servidores SUSE Linux. La consolidación lograda permitió ahorrar en energía y enfriamiento, y redujo los requisitos de espacio. En otros casos en que la consolidación no fue posible, se migró el sistema SUSE Linux a Oracle Linux, mediante los procesos que se describen en el presente documento.

Proceso de migración

En virtud de la escala de la migración, la planificación y la automatización fueron esenciales para el éxito del proyecto. Aik Zu Shyong, de la división Core Engineering de Dell, señala: "Nos ocupamos especialmente de diseñar la conversión del sistema operativo de modo de garantizar que se lograra un proceso automatizado sencillo, confiable y repetible. Ademas, al adoptar un enfoque in-place para la migración en lugar de recurrir a un método de reemplazo mucho más lento y prohibitivo en materia de costos, logramos reducir el tiempo de inactividad y ahorrar espacio en el centro de datos".

El proceso de migración implementado en Dell incluyó tres pasos principales: preparación, restablecimiento de la imagen del sistema operativo y configuración posterior a la instalación. Primero, en el paso de preparación, Dell guardó la configuración existente del entorno y cerró de forma segura las aplicaciones y la base de datos. A continuación, se restableció la imagen del sistema operativo pasando de SUSE Linux 10 a Oracle Linux 5.5. Una vez finalizado el restablecimiento de la imagen, se llevaron a cabo los pasos posteriores para configurar el nuevo entorno y restaurar los datos anteriores.

Preparación

Dell llevó a cabo los siguientes pasos previos a la instalación para prepararse para la migración de SUSE Linux a Oracle Linux.

1. En primer lugar, Dell creó un área de borrador para guardar los diversos archivos de configuración. Para lograr compatibilidad con el sistema operativo Oracle Linux, Dell creó un sistema de archivos ext3 —en lugar de un sistema de archivos ReiserFS, el predeterminado para SUSE Linux 10— y documentó la ubicación de este sistema de archivos borrador para utilizarlo después de la migración. Para almacenar los archivos, Dell utilizó un volumen de reserva en el dispositivo de almacenamiento mediante canal de fibra conectado o en una unidad secundaria de la máquina, según la configuración del sistema.

El tamaño del área de borrador varió en función de la configuración del sistema específico y se basó en el conjunto de datos mayor del cual debía realizarse una copia de respaldo: el directorio ORACLE_HOME. Se reservó suficiente espacio para contener este directorio más los archivos de configuración del sistema de los que se necesitara una copia de respaldo.

2. A continuación, Dell cerró las aplicaciones y servicios del sistema, y desactivó los procesos init.d . Dell siguió el orden de apagado recomendado por Oracle para desactivar Oracle Database, Oracle Automatic Storage Management, aplicaciones que se ejecutaban en los nodos del clúster y Cluster Ready Services (CRS). Se usó el comando chkconfig para deshabilitar los servicios en ejecución:

3. # chkconfig service_name off

Para la migración que se implementó en Dell, la clase de servicio del sistema que se migraba influyó en el procedimiento de apagado. En el caso de los sistemas no críticos, se solicitó una ventana de mantenimiento del sistema; se apagó la totalidad del clúster, se efectuó la migración a Oracle Linux y, a continuación, se procedió al reinicio. En el caso de los sistemas que ejecutaban aplicaciones de negocios clave, se evitó la interrupción total de los servicios, y se emplearon, en cambio, actualizaciones graduales. Los servicios fueron trasladados de un nodo del clúster determinado a otro, y ese primer nodo se migró a Oracle Linux. A continuación, ese nodo del clúster se reinició y volvió a incorporarse al clúster. El proceso se repitió hasta actualizar todos los nodos del clúster.

Nota: Si bien Oracle no admite clústeres heterogéneos Oracle RAC, Dell no experimentó problema alguno durante la transición con los nodos en los que se ejecutaba SUSE Linux y que interoperaban con nodos que ejecutaban Oracle Linux. Debe señalarse, sin embargo, que esta configuración mixta de sistema operativo se usó solo durante el proceso de migración y no en la operación normal del sistema.

4. Dell confirmó que los sistemas de archivos no estaban en uso. Dell utilizó el comando lsof para confeccionar una lista de todos los archivos abiertos y asegurarse de que no se estuvieran usando montajes NFS. También se aseguró de que no se usaran recursos del directorio ORACLE_HOME.

5. # lsof

6. Dell almacenó los archivos y directorios de configuración del sistema operativo pertinentes. Con la Tabla 1 como referencia, Dell archivo la configuración del sistema y recopiló la lista de archivos del sistema operativo que era necesario conservar para restaurar la configuración específica de cada ubicación tras la instalación de Oracle Linux. En primer lugar, Dell identificó los archivos de configuración específicos de cada ubicación y, a continuación, creó una secuencia de código que pudiera usarse para copiar esos archivos a la ubicación de borrador creada en el Paso 1.

Nota: esta tabla debe usarse como referencia; no es una guía precisa de los archivos y ubicaciones de archivos exactos. La información puede variar según la configuración específica de la ubicación.

Tabla 1. Información sobre la configuración del sistema operativo

Tabla 1. Información sobre la configuración del sistema operativo

Archivado Comentarios
Información sobre hardware Archive información sobre hardware utilizando Dell OpenManage Server Administrator (OMSA) o comandos nativos de Linux; guarde la información en un archivo (por ejemplo, hardware.txt)
Información sobre placas de red Archive la dirección IP, información sobre subredes y puertas de enlace, dirección MAC, información sobre velocidad de link/dúplex y configuración de enlaces de red; guarde la información en un archivo (por ejemplo, network.txt)
Información sobre memoria (Opcional) Archive los registros de utilización de la memoria; use un máximo de una instantánea semanal, si fuera necesario, para demostrar un rendimiento equivalente o mejor; guarde la información en un archivo (por ejemplo, memory.txt)
Archivo *-release de SO /etc/SuSE-release
Información sobre módulos de kernel /lib/modules/*, /etc/{modprobe.conf, modprobe.conf.local, modprobe.d/*}
Autenticación (PAM), usuarios y grupos, y nsswitch.conf /etc/pam.d/*, /etc/nsswitch.conf, /etc/passwd, /etc/shadow, /etc/group,/etc/sudoers, /etc/security/*
Reglas del administrador de dispositivos (udev) /etc/udev/udev.conf, /etc/udev/rules.d/*
Información sobre montaje automático del sistema de archivos /etc/auto.* (Opcional; requerido solo para montaje automático)
Archivos de configuración del cargador de arranque /boot/grub/*, /etc/grub.conf, /etc/sysconfig/bootloader
archivo/var/log/messages /var/log/{boot.msg, boot.omsg, localmessages, messages}
Configuración de nivel de ejecución /etc/inittab, /etc/init.d/boot.local
secuencia de código rclocal /etc/rc.d/rclocal
Configuración de tareas cron /etc/cron/{daily, hourly, monthly}/*, /var/spool/cron/tabs/*
Configuración de MPIO /etc/multipath.conf
Configuración de red (NIC, enrutamiento, etc.) /etc/sysconfig/network/ifcfg-*, /etc/sysconfig/network/*, /etc/resolv.conf
Configuración de NTP /etc/ntp.conf
Configuración de NFS /etc/exports, /etc/fstab
Configuración de servicio de nombres /etc/nscd.conf
Configuración de hosts /etc/{hosts, host.conf, hosts.allow, hosts.deny, HOSTNAME}
Configuración del sistema (sysconfig) /etc/sysconfig/* (incluidos todos los subdirectorios), /etc/sys/* (incluidos todos los subdirectorios)
archivos/proc/info /proc/* (incluidos todos los subdirectorios)
Configuración de SSH /etc/ssh/*, /etc/sshd.config, /etc/pam.d/ssh
Archivos de datos SAR /var/log/sa/sa*
Archivos de configuración de Apache Opcional (requerido solo si se ejecuta Apache); /etc/httpd*
FTP Opcional; requerido solo si se ejecutan servicios FTP
CIFS Opcional; requerido solo si se ejecutan servicios CIFS
Información sobre shells/perfiles /etc/{bash.bashrc, csh.cshrc, csh.login, ksh.kshrc}, /etc/profile,/etc/profile.d/*
Mensaje previo al inicio de sesión /etc/issue
archivos del directorio /etc/default /etc/default/*
Archivos de licencia y configuración de PowerPath /etc/emcp*
Software/aplicaciones adicionales Realice copias de respaldo de todas las aplicaciones de software que no sean de Oracle

7. Dell convirtió MPIO a PowerPath. Dell decidió cambiar el soporte MPIO integrado de SUSE Linux por EMC PowerPath para la gestión automatizada de rutas de datos porque ese es el soporte estándar con que cuenta Dell en otros sistemas Linux que no son de SUSE. Con EMC PowerPath, también fue más sencillo copiar las asignaciones LUN después de la conversión.

EMC creó una secuencia de código personalizada para llevar a cabo la conversión de MPIO a PowerPath. Los detalles de esa conversión exceden el alcance del presente artículo. Si los lectores desean obtener más información sobre la conversión de la gestión de rutas de datos, pueden consultar a EMC o a su proveedor de dispositivos de almacenamiento.

8. Dell archivó la información de configuración específica de Oracle. Tal como en el caso de los archivos de configuración del sistema operativo, Dell almacenó estos archivos de configuración específica de Oracle en un volumen de reserva del dispositivo de almacenamiento mediante canal de fibra conectado o en una unidad secundaria de la máquina. En la Tabla 2, se muestra una lista de los archivos de configuración específica de Oracle que Dell guardó durante la preparación para la migración a Oracle Linux.

Tabla 2. Configuración específica de Oracle

Archivado Comentarios
Perfiles para usuarios oracle y svcgrid archivos .profile para usuarios oracle y svcgrid (Nota: los archivos de Oracle Linux se denominan .bash_profile)
Información sobre asignación LUN /u02 (este directorio contenía los enlaces simbólicos correspondientes a las asignaciones LUN en el entorno SUSE Linux)
Puntero de inventario de Oracle (oraInst.loc) y archivos oratab /etc/oraInst.loc, /etc/oratab
Archivo de inventario de Oracle (oraInventory) /etc/oracle/oraInventory
Archivo OCR /etc/oracle/ocr.loc
Clave SSH de confianza para usuario oracle ~oracle/.ssh/*
Configuración de kernel específica de la base de datos /etc/sysctl.conf
Directorio principal de usuario oracle Específico de la ubicación; /home/oracle para configuraciones Dell
Directorio principal de software Oracle (ORACLE_BASE) Específico de la ubicación; /u01/app/oracle para configuraciones Dell

9. Finalmente, Dell creó una imagen de respaldo de los archivos de configuración guardados con la utilidad tar .

Restablecimiento de la imagen del sistema operativo

Una vez que se guardó la información de configuración y se trasladaron todos los servicios esenciales a los servidores de respaldo, el sistema estuvo en condiciones de que se le instalara el nuevo sistema operativo Oracle Linux. El método de instalación de inicio rápido se usó para ejecutar en forma automática la instalación del sistema operativo Oracle Linux 5.5 en toda la red. Este método permitió asegurar que se realizaran instalaciones del sistema operativo rápidas, eficientes y uniformes en los sistemas cliente.

Se empleó la configuración e instalación de inicio rápido estándar y se utilizó un servidor central de la red para las instalaciones. Se copiaron imágenes ISO de Oracle Linux 5.5 al servidor de imágenes regional de Dell, que luego se pusieron a disposición en la red. Se creó un archivo de configuración para inicio rápido en el que se especificaron las opciones de inicio rápido y los paquetes que debían instalarse. El arranque de la máquina cliente se hizo desde una unidad USB flash, y se descargó el archivo de configuración de inicio rápido. La instalación se llevó a cabo de forma automática y finalizó sin que fuera necesaria la intervención del usuario.

Advertencia: Asegúrese de que el proceso de instalación no borre el disco de respaldo, que se usa para almacenar la información del sistema archivada. El proceso de inicio rápido empleado en Dell solo modificó el contenido del disco /dev/sda , y dejó /dev/sdb disponible para archivar sin riesgos la información de respaldo.

Tareas posteriores a la instalación

Los siguientes pasos clave fueron parte del proceso posterior a la instalación como parte de la migración a Oracle Linux implementada en Dell:

1. Dell restauró/convirtió los archivos de configuración del sistema operativo SUSE Linux a Oracle Linux. Dell restauró la información sobre configuración del sistema operativo que se había guardado (ver Tabla 1) para permitir la transición de SUSE Linux a Oracle Linux. Fue posible restaurar la mayoría de los archivos de configuración directamente desde la copia de respaldo sin ningún tipo de conversión. Los archivos de configuración que no fue posible restaurar en forma directa fueron:

o Información sobre ioscheduler. Puesto que el archivo grub.conf es diferente en Oracle Linux, no fue posible copiar en forma directa el archivo de SUSE Linux equivalente. Se agregó una entrada para el ioscheduler elegido en el nuevo archivo de configuración /boot/grub/grub.confde Oracle Linux, por ejemplo:

o kernel KERNEL_PARAMETERS elevator=deadline

o Información sobre contraseñas. Dado que el entorno SUSE Linux usaba Blowfish y el nuevo entorno Oracle Linux usa funciones de hash criptográfico MD5, no fue posible copiar directamente la información cifrada correspondiente a contraseñas de los archivos /etc/passwd y /etc/shadow . Fue necesario, en cambio, restaurar manualmente las contraseñas correspondientes a las pocas cuentas de usuarios locales (por ejemplo, el usuario oracle .

o Claves del host para ssh. Después de instalar el nuevo sistema operativo Oracle Linux, las claves del host que devuelve el demonio ssh se modificaron. Por lo tanto, se generaron nuevos archivos de claves known_hosts para los hosts del clúster, necesarios para el acceso de los clientes ssh .

Nota: Si bien Dell decidió generar nuevas claves para los clientes, también podrían haberse restaurado las anteriores a partir de los archivos de respaldo.

o Configuración de los enlaces de red SUSE Linux carga directamente los módulos de enlace de kernel a través de los archivos de configuración ifcfg-bondN . Oracle Linux, en cambio, usa el archivo /etc/modprobe.conf para cargar el módulo de enlace de kernel y sus opciones. Por lo tanto, se agregaron entradas al nuevo archivo /etc/modprobe.conf de Oracle Linux para cargar los módulos de enlace de kernel y definir opciones, por ejemplo:

o alias bond0 bonding
o options bond0 mode=active-backup miimon=100 downdelay=100 updelay=200

SUSE Linux y Oracle Linux almacenan la información sobre dispositivos de almacenamiento de la red en los archivos ifcfg-bondN y ethN . Sin embargo, SUSE Linux almacena esos archivos en el directorio /etc/sysconfig/network y Oracle Linux usa el directorio /etc/sysconfig/network-scripts. La Tabla 3 muestra un ejemplo de archivo ifcfg-bondN correspondiente al entorno anterior SUSE Linux y otro para el nuevo entorno Oracle Linux.

Tabla 3. Ejemplos de archivos ifcfg-bondN

SUSE Linux Oracle Linux
/etc/sysconfig/network/ifcfg-bond1 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond1
BOOTPROTO='static'
BROADCAST='192.168.255.255'
IPADDR='192.168.0.190'
NETMASK='255.255.0.0'
NETWORK='192.168.0.0'
REMOTE_IPADDR=''
MTU=''
STARTMODE='onboot'
BONDING_MASTER='yes'
BONDING_SLAVE_0='eth2'
BONDING_SLAVE_1='eth3'
BONDING_MODULE_OPTS='mode=active-backup
miimon=100 downdelay=100 updelay=200'
DEVICE=bond0
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
IPADDR='192.168.0.190'
NETMASK=255.255.0.0
NETWORK=192.168.0.0
USERCTL=no

La Tabla 4 muestra un ejemplo de archivo ifcfg-eth2 correspondiente al entorno anterior SUSE Linux y otro para el nuevo entorno Oracle Linux.

Tabla 4. Ejemplos de archivos ifcfg-eth2

SUSE Linux Oracle Linux
/etc/sysconfig/network/ifcfg-eth2 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2
DEVICE=eth2
STARTMODE='onboot'
BOOTPROTO='none'
MASTER='bond1'
SLAVE='yes'
DEVICE=eth2
HWADDR=00:15:17:97:CD:4E
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes
USERCTL=no

Para obtener información más completa sobre la configuración de enlaces de red en un sistema Oracle Linux, consulte la documentación sobre administración de sistemas Oracle Linux.

2. Dell restauró los parámetros y archivos de configuración de Oracle. Dell restauró la información sobre configuración específica de Oracle que se había guardado (ver Tabla 2 en la sección anterior) para permitir la transición de SUSE Linux a Oracle Linux. Como en el caso de los archivos de configuración del sistema operativo, fue posible restaurar la mayoría de los archivos de configuración específica de Oracle directamente desde la copia de respaldo sin ningún tipo de conversión. Las dos excepciones fueron los archivos de perfil y las secuencias de código de inicio de Oracle del archivo inittab .

o Archivos de perfil. SUSE Linux usa un archivo .profile , y Oracle Linux utiliza un archivo .bash_profile . Por lo tanto, los archivos .profile correspondientes a los usuarios oracle y svcgrid se copiaron a archivos .bash_profile del nuevo entorno Oracle Linux.

o El archivo inittab. El archivo inittab es diferente para los dos sistemas operativos. Por lo tanto, se copiaron entradas correspondientes a las tres secuencias de código de inicio del software Oracle al nuevo archivo inittab en lugar de copiar directamente el archivo inittab completo.

Se copiaron las tres líneas pertinentes del archivo inittab de SUSE Linux —entradas correspondientes al demonio de gestión de eventos (evmd), el demonio de Oracle Cluster Services Synchronization (cssd) y el demonio de Cluster Ready Services (crsd)— del archivo guardado y se incorporaron al final del nuevo archivo inittab de Oracle Linux, por ejemplo:

# Run xdm in runlevel 5
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon 
h1:35:respawn:/etc/init.d/init.evmd run >/dev/null 
2>&1 </dev/null h2:35:respawn:/etc/init.d/init.cssd fatal
>/dev/null 2>&1 </dev/null h3:35:respawn:/etc/init.d/init.crsd run >/dev/null
2>&1 </dev/null

3. Dell reinició el servidor.

4. A continuación, Dell reinició la base de datos y confirmó la operación. Asimismo, se comprobó el funcionamiento de los productos de software de otros fabricantes.

Nota: Se recomienda volver a enlazar (link) los ejecutables de los productos Oracle tras instalar el nuevo sistema operativo. Para obtener más información, consultar How to Relink Oracle Software on Unix [ID 131321.1] en My Oracle Support (para acceder, es necesario contar con un identificador válido de atención al cliente [CSI]).

Conclusión

Implementar la migración de SUSE Linux a Oracle Linux en 1700 servidores fue una decisión informática enérgica, que Dell consideró necesaria para lograr mayor estabilidad y respaldo, facilitar la administración y disminuir costos. Se pudo extraer la capa subyacente del sistema operativo y reemplazarla, sin tocar la capa de las aplicaciones, solo debido a la estandarización de todas las plataformas Linux. Fue posible efectuar copias de respaldo de la mayor parte de la configuración del sistema operativo específica de cada ubicación para luego restaurarla directamente en el nuevo sistema operativo. Asimismo, Oracle Database y otras aplicaciones requirieron solo cambios menores de configuración como resultado del pasaje de SUSE Linux a Oracle Linux.

Para la fecha de escritura de este artículo, diciembre de 2011, Dell había atravesado alrededor de la mitad del proceso de migración, y esperaba completarlo en junio de 2012. La planificación cuidada antes de iniciar la migración con el fin de identificar los archivos necesarios de configuración específica de cada ubicación así como los archivos que sería necesario convertir fue decisiva para el éxito del proceso de migración de Dell. La automatización por medio de secuencias de código e instalaciones de inicio rápido y el cuidado de los detalles mediante el uso de listas de control durante la realización del proceso de conversión redujeron los riesgos y dotaron de coherencia a la migración.

Dell confía en que la decisión de migrar de SUSE Linux a Oracle Linux en esos servidores fue la más adecuada para su negocio. Según Jon Senger, Diseñador de Arquitectura Empresarial en Dell: "Asumimos un riesgo al llevar a cabo una migración de semejante escala con una infraestructura tan desafiante, pero realmente valió la pena. No solo redujimos nuestro TCO en relación con el entorno, sino que dado que pudimos adoptar como estándar Oracle Linux, hemos logrado la estabilidad y el soporte que nuestros clientes exigen".

Recursos

Se encuentran disponibles los siguientes recursos para Oracle Linux:

• Sitio web de Oracle Linux: http://oracle.com/linux
• Unbreakable Linux Network (ULN) de Oracle: https://linux.oracle.com
• Documentación sobre Oracle Linux: http://linux.oracle.com/documentation/
• Blog sobre Oracle Linux: http://blogs.oracle.com/linux
• Foro de debate sobre Oracle Linux: https://forums.oracle.com/forums/forum.jspa?forumID=822
• Oracle Linux en Oracle Technology Network: http://www.oracle.com/technetwork/server-storage/linux/whatsnew/index.html
Descarga de Oracle Linux:
• Oracle Software Delivery Cloud (descarga gratuita): http://edelivery.oracle.com/linux
• Servidor yum público para Oracle Linux: http://public-yum.oracle.com


Publicado por Jon Senger, Aik Zu Shyong y Suzanne Zorn.