Oracle Database on Azure：高可用性構成とディザスタリカバリ

はい、承知いたしました。Oracle Database on Azure の高可用性構成とディザスタリカバリについて、約5000字で詳細な記事を作成します。

Oracle Database on Azure：高可用性構成とディザスタリカバリ

クラウドへの移行は、企業が俊敏性、スケーラビリティ、コスト効率を高めるための重要な戦略となっています。中でも Microsoft Azure は、Oracle Database の実行に適したプラットフォームとして注目されています。Azure 上で Oracle Database を運用する際、高可用性 (HA) とディザスタリカバリ (DR) は、ビジネス継続性を確保するために不可欠な要素です。本記事では、Azure 上での Oracle Database の高可用性構成とディザスタリカバリ戦略について、詳細に解説します。

1. なぜ高可用性とディザスタリカバリが重要なのか？

ビジネス継続性: システム停止は、収益の損失、顧客満足度の低下、ブランドイメージの毀損につながる可能性があります。HA/DR は、計画的/計画外の停止が発生した場合でも、システムを継続的に稼働させ、ビジネスへの影響を最小限に抑えます。
データ保護: データは企業の最も重要な資産の一つです。DR 環境は、プライマリ環境のデータ損失が発生した場合にデータを復旧し、ビジネスの継続性を確保します。
コンプライアンス: 多くの業界規制や法律では、データの可用性と保護に関する要件が定められています。HA/DR は、これらのコンプライアンス要件を満たすために役立ちます。
顧客信頼性: 信頼性の高いシステムは、顧客の信頼を獲得し、維持するために不可欠です。HA/DR は、システムの信頼性を高め、顧客からの信頼を獲得するのに役立ちます。

2. Azure における Oracle Database のデプロイオプション

Azure 上で Oracle Database をデプロイする方法はいくつかあります。それぞれのオプションには、異なる特性、メリット、デメリットがあります。

Azure Virtual Machines (VMs): 最も一般的な方法で、Azure の仮想マシン上に Oracle Database をインストールして実行します。これにより、Oracle Database の構成、管理、およびカスタマイズを完全に制御できます。
Oracle Cloud Marketplace: Oracle が提供する、Azure 上で実行される Oracle Database の事前構成されたイメージを利用できます。これには、Oracle Database、Oracle Linux、およびその他の必要なソフトウェアが含まれています。
Azure Database for PostgreSQL (Oracle compatibility extension): PostgreSQL の Oracle 互換拡張機能を利用することで、一部の Oracle ワークロードを PostgreSQL に移行し、Azure Database for PostgreSQL のマネージドサービスを利用できます。
Azure Marketplace のサードパーティソリューション: SIベンダーなどが提供する、Oracle Database のデプロイ、管理、HA/DR 構成を簡素化するためのソリューションを利用できます。

本記事では、最も柔軟性と制御性が高い Azure Virtual Machines (VMs) 上でのデプロイを前提に、HA/DR の構成について解説します。

3. 高可用性 (HA) のための構成

HA は、単一障害点 (SPOF) を排除し、システムが計画的/計画外の停止から自動的に回復できるように設計されています。Azure 上で Oracle Database の HA を実現するための主要な構成要素は以下の通りです。

可用性セット (Availability Sets): VM を複数の障害ドメイン (電源やネットワークスイッチなど) と更新ドメイン (計画メンテナンス) に分散することで、単一のハードウェア障害によるシステム全体の停止を防ぎます。
可用性ゾーン (Availability Zones): データセンターレベルの障害から保護するために、VM を異なる物理的な場所に分散します。各ゾーンは独立した電源、ネットワーク、冷却設備を備えています。
Oracle Data Guard: プライマリデータベースのトランザクションログをスタンバイデータベースにリアルタイムで適用し、プライマリデータベースに障害が発生した場合に、スタンバイデータベースに自動的にフェイルオーバーします。Data Guard には、Max Availability、Max Protection、Max Performance の 3 つの保護モードがあります。
Oracle Grid Infrastructure (GI): Oracle Restart と Oracle Automatic Storage Management (ASM) を提供します。Oracle Restart は、データベースインスタンスやリスナーなどの Oracle コンポーネントを自動的に再起動します。ASM は、ストレージ管理を簡素化し、パフォーマンスを向上させます。
Azure Load Balancer: クライアントからのトラフィックを複数のデータベースインスタンスに分散し、負荷を分散し、可用性を高めます。
Azure Shared Disk: クラスタ化された環境で、複数の VM が同じディスクを共有できるようにします。これにより、Oracle ASM などのクラスタファイルシステムを使用できます。
Oracle Clusterware: Oracle Real Application Clusters (RAC) を構築するために必要なソフトウェアです。RAC は、複数のデータベースインスタンスが同じデータベースにアクセスできるようにすることで、可用性とスケーラビリティを向上させます。

3.1 スタンダードなHA構成: Data Guard

最も基本的な HA 構成は、Data Guard を使用したプライマリデータベースとスタンバイデータベースの構成です。

構成:
- 2 つの Azure VM (プライマリとスタンバイ)
- 各 VM に Oracle Database をインストール
- Data Guard を設定して、プライマリデータベースのトランザクションログをスタンバイデータベースにレプリケート
- 必要に応じて、Azure Load Balancer を使用して、クライアントからのトラフィックをプライマリデータベースにルーティング
フェイルオーバー:
- プライマリデータベースに障害が発生した場合、Data Guard はスタンバイデータベースをプライマリデータベースに昇格させます。
- Azure Load Balancer は、トラフィックを新しいプライマリデータベースに自動的にルーティングします。
利点:
- 実装が比較的簡単
- 費用対効果が高い
欠点:
- フェイルオーバーには数分かかる場合があります (RTO が長くなる可能性がある)
- スタンバイデータベースは通常、読み取り専用であり、リソースが十分に活用されない可能性がある

3.2 高度なHA構成: RAC (Real Application Clusters)

より高度な HA 構成は、Oracle RAC を使用して、複数のデータベースインスタンスをクラスタ化することです。

構成:
- 複数の Azure VM (通常は 2 台以上)
- 各 VM に Oracle Database と Oracle Grid Infrastructure をインストール
- Oracle Clusterware を使用して、データベースインスタンスをクラスタ化
- Azure Shared Disk または ASM を使用して、データベースファイルを共有ストレージに配置
- Azure Load Balancer を使用して、クライアントからのトラフィックを複数のデータベースインスタンスに分散
フェイルオーバー:
- データベースインスタンスに障害が発生した場合、Oracle Clusterware は他のインスタンスに自動的にフェイルオーバーします。
- Azure Load Balancer は、トラフィックを稼働中のインスタンスにルーティングし続けます。
利点:
- 高速なフェイルオーバー (RTO が短い)
- 高いスケーラビリティ
- データベースインスタンスを有効活用できる
欠点:
- 実装が複雑
- 費用がかかる

3.3 Azure Shared Disk を使用した RAC の構成

Azure Shared Disk は、複数の VM が同時に同じマネージドディスクにアクセスできるようにする Azure の機能です。これにより、Oracle RAC を Azure 上に簡単にデプロイできます。

手順:
1. Azure Shared Disk を作成し、複数の VM にアタッチします。
2. 各 VM に Oracle Grid Infrastructure と Oracle Database をインストールします。
3. Oracle ASM を使用して、Azure Shared Disk を管理します。
4. Oracle Clusterware を使用して、データベースインスタンスをクラスタ化します。

3.4 重要な検討事項:

ネットワーク: 低遅延で高帯域幅のネットワーク接続は、HA 構成のパフォーマンスにとって非常に重要です。Azure Accelerated Networking を有効にすることを検討してください。
ストレージ: ストレージのパフォーマンスは、データベースのパフォーマンスに直接影響します。Premium SSD または Ultra Disk を使用することを検討してください。
モニタリング: データベース、OS、およびインフラストラクチャを継続的にモニタリングし、問題を早期に検出して対応する必要があります。Azure Monitor を使用して、包括的なモニタリングソリューションを構築できます。
ライセンス: Oracle Database のライセンスは、Azure 上でのデプロイに適用されるため、Oracle のライセンスポリシーを理解しておく必要があります。

4. ディザスタリカバリ (DR) のための構成

DR は、大規模な障害 (リージョン全体の停止など) からシステムを回復できるように設計されています。Azure 上で Oracle Database の DR を実現するための主要な構成要素は以下の通りです。

リージョンペア (Region Pairs): Azure の各リージョンは、通常、別のリージョン (リージョンペア) とペアになっています。リージョンペアは、地理的に離れており、電源やネットワークなどの共通インフラストラクチャを共有していません。これにより、一方のリージョンに障害が発生した場合でも、もう一方のリージョンでシステムを回復できます。
Azure Site Recovery: オンプレミスまたは Azure の VM を別の Azure リージョンにレプリケートします。これにより、プライマリリージョンに障害が発生した場合に、セカンダリリージョンで VM を迅速に復旧できます。
Oracle Data Guard: リージョン間でデータベースをレプリケートし、プライマリリージョンに障害が発生した場合に、セカンダリリージョンでデータベースを復旧できます。Data Guard の非同期レプリケーションモードを使用すると、リージョン間の距離によるレイテンシの影響を軽減できます。
Azure Backup: データベースのバックアップを別のリージョンに保管し、プライマリリージョンに障害が発生した場合に、バックアップからデータベースを復旧できます。
DR 手順書: DR 計画を詳細に記述したドキュメント。これには、フェイルオーバー手順、ロールバック手順、連絡先リストなどが含まれます。

4.1 DR のための構成オプション

Data Guard を使用したリージョン間レプリケーション: 最も一般的な DR 構成は、Data Guard を使用してプライマリデータベースをセカンダリリージョンにレプリケートすることです。
- 手順:
  1. プライマリリージョンにプライマリデータベースをデプロイします。
  2. セカンダリリージョンにスタンバイデータベースをデプロイします。
  3. Data Guard を設定して、プライマリデータベースのトランザクションログをスタンバイデータベースに非同期モードでレプリケートします。
  4. プライマリリージョンに障害が発生した場合、スタンバイデータベースをプライマリデータベースに昇格させます。
- 利点:
  - 比較的簡単な実装
  - Data Loss が最小限に抑えられる (非同期モードでも)
- 欠点:
  - フェイルオーバーには時間がかかる場合がある (RTO が長くなる可能性がある)
Azure Site Recovery を使用した VM レプリケーション: Azure Site Recovery を使用して、プライマリリージョンの VM をセカンダリリージョンにレプリケートできます。
- 手順:
  1. プライマリリージョンに Oracle Database をインストールした VM をデプロイします。
  2. Azure Site Recovery を設定して、VM をセカンダリリージョンにレプリケートします。
  3. プライマリリージョンに障害が発生した場合、セカンダリリージョンで VM を復旧します。
- 利点:
  - VM 全体をレプリケートするため、迅速な復旧が可能
- 欠点:
  - Data Loss が発生する可能性がある (レプリケーション間隔による)
  - データベースの整合性を確保するために、追加の手順が必要になる場合がある
バックアップとリストア: データベースのバックアップを定期的にセカンダリリージョンにコピーし、プライマリリージョンに障害が発生した場合に、バックアップからデータベースを復旧できます。
- 手順:
  1. プライマリリージョンでデータベースのバックアップを作成します。
  2. バックアップをセカンダリリージョンにコピーします。
  3. プライマリリージョンに障害が発生した場合、セカンダリリージョンでバックアップからデータベースをリストアします。
- 利点:
  - 実装が簡単
  - 費用対効果が高い
- 欠点:
  - Data Loss が発生する可能性が高い (バックアップ間隔による)
  - リストアに時間がかかる場合がある (RTO が長くなる可能性がある)

4.2 DR 戦略の選択

最適な DR 戦略は、ビジネス要件 (RTO、RPO) および予算によって異なります。

RTO (目標復旧時間): システムを復旧するまでにかかる最大許容時間。
RPO (目標復旧時点): Data Loss を許容できる最大許容時間。

戦略	RTO	RPO	コスト	複雑さ
Data Guard (非同期)	数分～数時間	数秒～数分	中～高	中
Azure Site Recovery	数分	数分～数時間	高	中
バックアップとリストア	数時間～数日	数時間～数日	低	低

4.3 DR テスト

DR テストは、DR 計画が有効であることを確認するために不可欠です。定期的に DR テストを実施し、DR 手順書を更新する必要があります。

テストの種類:
- フェイルオーバーテスト: プライマリ環境からセカンダリ環境にフェイルオーバーし、システムが正常に機能することを確認します。
- フェイルバックテスト: セカンダリ環境からプライマリ環境にフェイルバックし、システムが正常に機能することを確認します。
- DR ドリル: DR 手順書に従って、DR プロセス全体をシミュレーションします。

5. まとめ

Azure 上で Oracle Database を運用する際、高可用性 (HA) とディザスタリカバリ (DR) は、ビジネス継続性を確保するために不可欠です。Azure には、HA/DR を実現するための様々なツールとサービスが用意されています。ビジネス要件、予算、および技術的な専門知識に基づいて、最適な HA/DR 構成を選択する必要があります。

本記事で解説した内容を参考に、Azure 上での Oracle Database の HA/DR 構成を検討し、ビジネス継続性を確保するための戦略を策定してください。

6. 今後の展望

Microsoft と Oracle は、Azure 上での Oracle ワークロードの実行を容易にするために、継続的に協力しています。今後の展望としては、以下のものが考えられます。

Azure Marketplace での Oracle Database のデプロイの簡素化: 事前構成されたイメージやテンプレートの提供を通じて、Oracle Database のデプロイを簡素化します。
Azure Database for PostgreSQL (Oracle compatibility extension) の機能強化: Oracle 互換性の向上により、より多くの Oracle ワークロードを PostgreSQL に移行できるようになります。
Azure 上での Oracle RAC のサポートの強化: Azure Shared Disk のような機能の改善を通じて、Azure 上での Oracle RAC のデプロイと管理を簡素化します。
AI を活用した HA/DR ソリューション: AI を活用して、障害を予測し、自動的にフェイルオーバーを実行するような、よりインテリジェントな HA/DR ソリューションを提供します。

これらの進化により、Azure は Oracle Database の実行にとってさらに魅力的なプラットフォームとなるでしょう。

上記は、Oracle Database on Azure の高可用性構成とディザスタリカバリに関する詳細な説明です。この記事が、Azure での Oracle Database の HA/DR 戦略の策定に役立つことを願っています。構成は、ビジネス要件と予算に合わせて調整してください。

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