Configure Data Guard Physical Setup usando Data Broker no Oracle Database 19c

Por Andre Dutra
Publicado em Junho 2019

Revisado por Francisco Riccio




Ambientes


  • Necessário ter dois servidores (VMs ou físicos) com um sistema operacional e Oracle instalado. Meu ambiente eu usei Oracle Linux 7.6 e Oracle Database 19c.
  • O servidor primário (duts-dg1) tem uma instância em execução.
  • O servidor em standby (duts-dg2) somente a instalação dos binários.
  • Sem nenhum bloqueio a comunicação entre as máquinas sobre o listener.




Setup do banco de dados primário



Logging

Verifique se o banco de dados primário está no modo ARCHIVELOG.

SELECT log_mode FROM v$database;

LOG_MODE
------------
NOARCHIVELOG

SQL>



Se estiver em NOARCHIVELOG mode, altere para o modo ARCHIVELOG.

SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP MOUNT;
ALTER DATABASE ARCHIVELOG;
ALTER  DATABASE OPEN; 



Habilite o log  FORCE LOGGING.

ALTER DATABASE FORCE LOGGING;

-- Make sure at least one logfile is present.
ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE;



Crie os standby redo logs no database primário (em caso de switchovers). O standby redo logs deve ser o mesmo tamanho que os redo logs e deve haver um grupo extra por thread. No meu caso, os seguintes standby redo logs deve ser criado em ambos os servidores.

-- If Oracle Managed Files (OMF) is not used.
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE ('/u01/data/duts/std_redo01.log') SIZE 100M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE ('/u01/data/duts/std_redo02.log') SIZE 100M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE ('/u01/data/duts/std_redo03.log') SIZE 100M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE ('/u01/data/duts/std_redo04.log') SIZE 100M;

-- If Oracle Managed Files (OMF) is used.
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE SIZE 100M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE SIZE 100M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE SIZE 100M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE SIZE 100M;



Se voce que usar a feature flashback database, ative no servidor primário agora, e ele será ativo no standby também. Eu sempre uso em meus ambientes.

ALTER DATABASE FLASHBACK ON; 




Inicialização dos parâmetros


Verifique a configuração dos parâmetros DB_UNIQUE_NAME e DB_NAME . Nesse caso, eles são definidos como "duts" no banco de dados primário.

SQL> show parameter db_name

NAME				      TYPE	  VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_name 			      string	  duts

SQL> show parameter db_unique_name

NAME				      TYPE	  VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_unique_name			     string	  duts

SQL>



O DB_NAME do standby database será o mesmo que o da primário, mas deve ser  diferente o valor do  DB_UNIQUE_NAME. Para este exemplo, o banco de dados standby terá o valor  "duts_stby".

Verifique se o parâmetro STANDBY_FILE_MANAGEMENT está definido.

ALTER SYSTEM SET STANDBY_FILE_MANAGEMENT=AUTO; 




Service Setup


As entradas para os bancos de dados primário e em standby são necessárias no "$ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora"  em ambos servidores.

Você pode criá-los usando o utilitário de configuração de rede (netca) ou manualmente.

As seguintes entradas foram usadas durante esta configuração. Observe o uso do SID, em vez do SERVICE_NAME nas entradas. Isto é importante quando o broker for se conectar a os bancos de dados quando eles estão em shutdown, porque os serviços não estarão ativos.

duts =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS_LIST =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = duts-dg1)(PORT = 1521))
    )
    (CONNECT_DATA =
      (SID = duts)
    )
  )

duts_stby =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS_LIST =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = duts-dg2)(PORT = 1521))
    )
    (CONNECT_DATA =
      (SID = duts)
    )
  )



O arquivo "$ORACLE_HOME/network/admin/listener.ora" no servidor primário contém a seguinte configuração.

LISTENER =
  (DESCRIPTION_LIST =
    (DESCRIPTION =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = duts-dg1)(PORT = 1521))
      (ADDRESS = (PROTOCOL = IPC)(KEY = EXTPROC1521))
    )
  )

SID_LIST_LISTENER =
  (SID_LIST =
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = duts_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19.0.0/db_1)
      (SID_NAME = duts)
    )
  )

ADR_BASE_LISTENER = /u01/app/oracle



O arquivo "$ORACLE_HOME/network/admin/listener.ora" no servidor standby contém a seguinte configuração.

Uma vez que o broker será necessário se conectar ao banco de dados quando estiver em shutdown. Não podemos confiar no registro automático com o listener, Portanto, uma a entrada explícita para o banco de dados.

LISTENER =
  (DESCRIPTION_LIST =
    (DESCRIPTION =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = duts-dg2)(PORT = 1521))
      (ADDRESS = (PROTOCOL = IPC)(KEY = EXTPROC1521))
    )
  )

SID_LIST_LISTENER =
  (SID_LIST =
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = duts_stby_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19.0.0/db_1)
      (SID_NAME = duts)
    )
  )

ADR_BASE_LISTENER = /u01/app/oracle



Uma vez que o listener.ora  estiver ok, reinicie o listener em ambos os servers.

lsnrctl stop
lsnrctl start 




Configuração do Servidor Standby



Preparando o Duplicate

Crie um arquivo de parâmetros "/tmp/initduts_stby.ora"  para o standby database com os seguintes conteúdos.

*.db_name='duts' 



Crie os diretórios necessários no servidor standby

mkdir -p /u02/data/duts/pdbseed
mkdir -p /u02/data/duts/pdb1
mkdir -p /u02/app/oracle/fast_recovery_area/duts
mkdir -p /u02/app/oracle/admin/duts/adump 



Criar um arquivo de senha, com a mesma senha do SYS usado no banco de dados primário.

$ orapwd file=/u01/app/oracle/product/19.0.0/db_1/dbs/orapwduts password=oracle entries=10 




Criando o Standby usando o DUPLICATE

Inicie a instancia auxiliar no servidor standby com o arquivo de parâmetros gerados.

$ export ORACLE_SID=duts
$ sqlplus / as sysdba

SQL> STARTUP NOMOUNT PFILE='/tmp/initduts_stby.ora';



Conecte-se ao RMAN, especificando a string completa para o TARGET e AUXILIARY. Não tente usar a autenticação do sistema operacional.

$ rman TARGET sys/oracle@duts AUXILIARY sys/oracle@duts_stby 



Agora emita o seguinte comando DUPLICATE.

DUPLICATE TARGET DATABASE
  FOR STANDBY
  FROM ACTIVE DATABASE
  DORECOVER
  SPFILE
    SET db_unique_name='duts_stby' COMMENT 'Is standby 19c'
  NOFILENAMECHECK;



Se você precisar converter locais de arquivos, ou alterar quaisquer parâmetros de inicialização, você pode fazer isso durante a duplicate usando o  comando Set.

DUPLICATE TARGET DATABASE
  FOR STANDBY
  FROM ACTIVE DATABASE
  DORECOVER
  SPFILE
    SET db_unique_name='duts_stby' COMMENT 'Is standby 19c'
    SET db_file_name_convert='/u01/data/duts/','/u02/data/duts/'
    SET log_file_name_convert='/u01/data/duts/','/u02/data/duts/'
    SET job_queue_processes='0'
  NOFILENAMECHECK;



Uma breve explicação das cláusulas individuais é mostrada abaixo.

  • FOR STANDBY: Isto informa que o comando DUPLICATE deve ser utilizado para um standby, por isso não vai forçar uma troca do DBID.
  • FROM ACTIVE DATABASE: O DUPLICATE será criado diretamente a partir dos DataFiles de origem, sem nehum backup adicional.
  • DORECOVER: O DUPLICATE incluirá a etapa de recuperação, trazendo o standby até o ponto atual no tempo.
  • SPFILE: Nos permite redefinir valores no SPFile quando ele é copiado do servidor de origem.
  • NOFILENAMECHECK: Locais de arquivo de destino não são verificados.

Uma vez que o DUPLICATE está completo, podemos começar a usar o broker.





Ativando Broker


Neste ponto, temos o banco de dados primário e o standby database, então agora precisamos começar a usar o Data Guard Broker para gerenciá-los. Faça a conexão em ambos databases (primário e standby) e emitir o seguinte comando.

ALTER SYSTEM SET dg_broker_start=true; 
  



No servidor primário, emita o seguinte comando para registrar o servidor primário com o Broker.

$ dgmgrl sys/oracle@duts
DGMGRL for Linux: Release 19.0.0.0.0 - Production on Tue May 11 14:39:33 2019
Version 19.2.0.0.0

Copyright (c) 1982, 2019, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.

Welcome to DGMGRL, type "help" for information.
Connected as SYSDBA.
DGMGRL> CREATE CONFIGURATION dg_config AS PRIMARY DATABASE IS duts CONNECT IDENTIFIER IS duts;
Configuration "dg_config" created with primary database "duts"
DGMGRL>



Agora adicione o banco de dados standby.

DGMGRL> ADD DATABASE duts_stby AS CONNECT IDENTIFIER IS duts_stby MAINTAINED AS PHYSICAL;
Database "duts_stby" added
DGMGRL> 



Agora vamos ativar a nova configuração.

DGMGRL> ENABLE CONFIGURATION;
Enabled.
DGMGRL> 
  



Os comandos a seguir mostram como verificar a configuração e o status dos bancos de dados do Broker.

DGMGRL> SHOW CONFIGURATION;

Configuration - dg_config

  Protection Mode: MaxPerformance
  Members:
  duts      - Primary database
    duts_stby - Physical standby database

Fast-Start Failover: DISABLED

Configuration Status:
SUCCESS   (status updated 26 seconds ago)

DGMGRL> SHOW DATABASE duts;

Database - duts

  Role:               PRIMARY
  Intended State:     TRANSPORT-ON
  Instance(s):
    duts

Database Status:
SUCCESS

DGMGRL> SHOW DATABASE duts_stby;

Database - duts_stby

  Role:               PHYSICAL STANDBY
  Intended State:     APPLY-ON
  Transport Lag:      0 seconds (computed 1 second ago)
  Apply Lag:          0 seconds (computed 1 second ago)
  Average Apply Rate: 5.00 KByte/s
  Real Time Query:    OFF
  Instance(s):
    duts

Database Status:
SUCCESS

DGMGRL>




Database Switchover


Um banco de dados pode estar em um dos dois modos mutuamente exclusivos (Primário ou standby). Essas funções podem ser alteradas em tempo de execução sem perda de dados ou reset dos redo logs. Este processo é conhecido como um Switchover e podem ser executadas usando os seguintes comandos. Conecte-se ao banco de dados primário (duts) e faça o switchover para o banco de dados standby (duts_stby).

$ dgmgrl sys/oracle@duts
DGMGRL for Linux: Release 19.0.0.0.0 - Production on Tue May 11 14:55:33 2019
Version 19.2.0.0.0

Copyright (c) 1982, 2019, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.

Welcome to DGMGRL, type "help" for information.
Connected as SYSDBA.
DGMGRL> SWITCHOVER TO duts_stby;
Performing switchover NOW, please wait...
Operation requires a connection to instance "duts" on database "duts_stby"
Connecting to instance "duts"...
Connected as SYSDBA.
New primary database "duts_stby" is opening...
Operation requires start up of instance "duts" on database "duts"
Starting instance "duts"...
ORACLE instance started.
Database mounted.
Switchover succeeded, new primary is "duts_stby"
DGMGRL>



Vamos mudar de volta para o primário original. Conecte-se ao novo primário (duts_stby) e faça o switchover para o novo banco de dados standby (duts).

$ dgmgrl sys/oracle@duts_stby
DGMGRL for Linux: Release 19.0.0.0.0 - Production on Tue May 11 14:57:20 2019
Version 19.2.0.0.0

Copyright (c) 1982, 2019, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.

Welcome to DGMGRL, type "help" for information.
Connected as SYSDBA.
DGMGRL> SWITCHOVER TO duts;
Performing switchover NOW, please wait...
Operation requires a connection to instance "duts" on database "duts"
Connecting to instance "duts"...
Connected as SYSDBA.
New primary database "duts" is opening...
Operation requires start up of instance "duts" on database "duts_stby"
Starting instance "duts"...
ORACLE instance started.
Database mounted.
Switchover succeeded, new primary is "duts"
DGMGRL>




Database Failover


Se o banco de dados primário não estiver disponível, o banco de dados standby poderá ser ativado como um banco de dados primário usando as instruções a seguir. Conecte-se ao banco de dados standby (duts_stby) e ao failover.

$ dgmgrl sys/oracle@duts_stby
DGMGRL for Linux: Release 19.0.0.0.0 - Production on Tue May 11 15:00:20 2019
Version 19.2.0.0.0

Copyright (c) 1982, 2019, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.

Welcome to DGMGRL, type "help" for information.
Connected as SYSDBA.
DGMGRL> FAILOVER TO duts_stby;
Performing failover NOW, please wait...
Failover succeeded, new primary is "duts_stby"
DGMGRL>



Uma vez que o  banco de dados standby é agora o banco de dados primário,  deve ser feito um backup imediatamente do mesmo.

O banco de dados primário original agora pode ser configurado como um standby. Se o flashback database foi habilitado no banco de dados primário, então isso pode ser feito relativamente facil com o seguinte comando.

DGMGRL> REINSTATE DATABASE duts;
Reinstating database "duts", please wait...
Operation requires shut down of instance "duts" on database "duts"
Shutting down instance "duts"...
ORACLE instance shut down.
Operation requires start up of instance "duts" on database "duts"
Starting instance "duts"...
ORACLE instance started.
Database mounted.
Continuing to reinstate database "duts" ...
Reinstatement of database "duts" succeeded
DGMGRL>
  



Se flashback database não estiver ativado, você terá que recriar manualmente duts como um standby. O processo basicamente o inverso do que você fez anteriormente.

# 1) Cleanup the old instance.
sqlplus / as sysdba <<EOF
SHUTDOWN IMMEDIATE;
EXIT;
EOF
 
rm -Rf /u01/data/duts/*
rm -Rf /u01/app/oracle/fast_recovery_area/duts
rm -Rf /u01/app/oracle/fast_recovery_area/duts_stby
rm -Rf /u01/app/oracle/admin/duts
mkdir -p /u01/app/oracle/fast_recovery_area/duts
mkdir -p /u01/app/oracle/admin/duts/adump
mkdir -p /u01/data/duts/pdbseed
mkdir -p /u01/data/duts/pdb1
rm $ORACLE_HOME/dbs/spfileduts.ora

export ORACLE_SID=duts
sqlplus / as sysdba <<EOF
STARTUP NOMOUNT PFILE='/tmp/initduts_stby.ora';
EXIT;
EOF

# 2) Connect to RMAN.
$ rman TARGET sys/oracle@duts_stby AUXILIARY sys/oracle@duts

# 3) Duplicate the database.
DUPLICATE TARGET DATABASE
  FOR STANDBY
  FROM ACTIVE DATABASE
  DORECOVER
  SPFILE
    SET db_unique_name='duts' COMMENT 'Is standby 19c'
    SET db_file_name_convert='/u02/data/duts/','/u01/data/duts/'
    SET log_file_name_convert='/u02/data/duts/','/u01/data/duts/'
    SET job_queue_processes='0'
  NOFILENAMECHECK;

# 4) Connect to DGMDRL on the current primary.
$ dgmgrl sys/oracle@duts_stby

# 5) Enable the new standby.
DGMGRL> ENABLE DATABASE duts;




Flashback Database


Ele já foi mencionado na seção anterior, mas vale a pena chamar sua atenção para Flashback Database mais uma vez. Embora um switchover/switchback é seguro para ambos o banco de dados primário e standby, a failover transforma o banco de dados primário inútil para converter para um banco de dados em standby. Se flashback database não estiver ativo, o banco de dados primário original deve ser desfeito e recriado como um banco de dados em standby.

Uma alternativa é habilitar flashback database no banco de dados primário (e o standby se desejado) assim, no caso de um failover, o primário pode ser feito um flashed back para o um ponto antes do failover e rapidamente convertido em um banco de dados standby, como mostrado acima.





Criação de application services


Para facilitar a administração de conexões de cliente, e para tornar as operações SWITCHOVER mais transparentes para os clientes, é recomendável criar serviços no banco de dados.

Exemplo, definição de serviço « DUTSS » :

begin DBMS_SERVICE.CREATE_SERVICE ( service_name => 'DUTSS', 
                                      network_name => ' DUTSS ', 
                                      failover_method => 'BASIC', 
                                      failover_type => 'SELECT', 
                                      failover_retries => 180, 
                                      failover_delay => 1);
end;
/


Neste caso, há 180 tentativas e um delay de 1 segundo(Então, basicamente 3 minutos antes do switching).  Isto deve ser adaptado dependendo de suas necessidades e exigências.

Este é o serviço que devem ser usados pelo client.




Criando trigger de Startup

Para gerenciar o início automático dos serviços, em especial no caso de uma transição de função, a seguinte TRIGGER deve ser criado (exemplo para o serviço DUTS). A trigger deve ser criado no SYS:

Connect SYS as SYSDBA

CREATE OR REPLACE TRIGGER manage_app_services
   AFTER STARTUP
   ON DATABASE
DECLARE
   role   VARCHAR (30);
BEGIN
   SELECT   DATABASE_ROLE INTO role FROM V$DATABASE;

   IF role = 'PRIMARY'
   THEN
      DBMS_SERVICE.START_SERVICE ('DUTSS');
   END IF;
END;
/



Em seguida, reiniciamos o banco de dados primário para verificar se o serviço foi iniciado:

sqlplus / as sysdba
shutdown immediate ;
startup 
  




Conexões de cliente

Para fazer as transições de função (como resultado de um SWITCHOVER ou FAILOVER)   transparente para os usuários do banco de dados a connection string precisa ser configurado com um failover connection string.

Isso pode ser configurado no TNSNAMES.ORA, configurando dois endereços ou duas descrições para o mesmo alias.
Exemplo de um alias definido para DUTS:

DUTS = 
  (DESCRIPTION = 
    (ADDRESS_LIST = 
     (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = duts-dg1)(PORT = 1521)) 
     (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = duts-dg2)(PORT = 1521)) 
        ) 
    (CONNECT_DATA = (SERVICE_NAME = DUTSS)) 
  )     



Com esse método, os clientes tentarão primeiro se conectar ao primeiro endereço (correspondente ao servidor primário). Se estiver operacional, a conexão é estabelecida com esta base.

Se este primeiro endereço não responde (servidor primário indisponível ou serviços parados), em seguida, o cliente tenta se conectar ao segundo endereço (apontando para o servidor standby). Se estiver operacional (que será o caso apenas depois de um SWITCHOVER ou um FAILOVER), em seguida, o cliente se conectará à base de emergência de forma transparente e automática.




André Luiz Dutra Ontalba, formado em Ciências da Computação, é especialista em Banco de Dados Oracle com sólidos conhecimentos em Servidores de Aplicação e Sistemas Operacionais; trabalha com Oracle há 17 anos, certificado OCP Oracle 11/12g/Cloud e conta com mais de 27 outras certificações em produtos da Oracle. André também é fundador do Grupo de Usuários Oracle de Luxemburgo (LUXOUG).

Este artigo foi revisto pela equipe de produtos Oracle e está em conformidade com as normas e práticas para o uso de produtos Oracle.