런타임 연결 로드 균형 조정 (Runtime Connection Load Balancing) 활용

소개

Oracle Real Application Clusters (RAC) 환경에서 애플리케이션의 가용성과 성능을 극대화하는 핵심 기술 중 하나는 런타임 연결 로드 균형 조정(RCLB)입니다. RCLB는 클라이언트 연결을 RAC 클러스터 내의 여러 인스턴스에 지능적으로 분산하여, 특정 인스턴스에 과부하가 걸리는 것을 방지하고 전체 시스템의 자원 활용도를 높입니다. 이 글에서는 RCLB의 개념부터 설정, 활용 및 문제 해결까지 상세하게 다루어 Oracle RAC 환경에서 RCLB를 완벽하게 활용할 수 있도록 안내합니다.

RCLB의 기본 개념

RCLB는 다음과 같은 핵심 요소로 구성됩니다.
  • 연결 풀(Connection Pool): 애플리케이션 서버가 데이터베이스 연결을 미리 확보해두고 필요할 때 재사용하는 메커니즘.
  • FAN(Fast Application Notification): 데이터베이스 인스턴스의 상태 변화(시작, 중단, 장애 등)를 애플리케이션에 실시간으로 통보하는 기능.
  • 로드 밸런싱 어드바이저(Load Balancing Advisor): FAN 정보를 기반으로 각 인스턴스의 로드 상태를 판단하고, 새로운 연결을 가장 적절한 인스턴스로 유도하는 역할.
RCLB의 작동 원리는 다음과 같습니다. 1. 애플리케이션 서버는 Oracle Notification Service (ONS)에 가입하여 FAN 이벤트를 수신합니다. 2. 데이터베이스 인스턴스에 장애가 발생하거나 로드 상태가 변하면 FAN 이벤트가 발생합니다. 3. ONS는 애플리케이션 서버에 해당 이벤트를 전달합니다. 4. 애플리케이션 서버는 FAN 이벤트를 기반으로 데이터베이스 연결 풀의 연결을 재구성합니다 (예: 다운된 인스턴스의 연결 제거, 새로운 인스턴스로 연결 추가). 5. 새로운 연결 요청이 발생하면, 로드 밸런싱 어드바이저는 FAN 이벤트를 기반으로 가장 적절한 인스턴스를 선택합니다.

RCLB 설정

RCLB를 설정하는 방법은 애플리케이션 서버와 데이터베이스 서버 양쪽에서 구성해야 합니다.

데이터베이스 서버 구성

1. SERVICE_NAME 및 INSTANCE_NAME 설정 확인: 각 인스턴스의 SERVICE_NAME 및 INSTANCE_NAME 파라미터가 올바르게 설정되었는지 확인합니다. 특히, 동적 서비스 등록이 활성화되어 있는지 확인합니다. “`sql SHOW PARAMETER service_names; SHOW PARAMETER instance_name; — 동적 서비스 등록 확인 (19c 이상) SELECT value FROM gv$parameter WHERE name = ‘remote_listener’; “` 2. 로드 밸런싱 목표 설정: 각 서비스의 로드 밸런싱 목표를 설정합니다. `GOAL` 속성은 서비스 레벨 로드 밸런싱 방법을 정의하며, 일반적으로 OLTP 환경에서는 `SERVICE_TIME`, 배치 환경에서는 `THROUGHPUT`을 사용합니다. “`sql EXECUTE DBMS_SERVICE.MODIFY_SERVICE( – service_name => ‘your_service_name’, – GOAL => DBMS_SERVICE.GOAL_SERVICE_TIME); “`

애플리케이션 서버 구성

1. ONS 구성: 애플리케이션 서버가 ONS 이벤트를 수신할 수 있도록 ONS 클라이언트를 설치하고 구성합니다. ONS 클라이언트는 데이터베이스 서버에서 실행되는 ONS 데몬에 연결해야 합니다. ONS 데몬의 주소는 `remote_listener` 파라미터에 설정되어 있습니다. 2. JDBC 연결 문자열 구성: JDBC 연결 문자열에 RAC 클러스터의 모든 인스턴스 주소를 지정합니다. 또한, 로드 밸런싱 및 페일오버 기능을 활성화하는 속성을 추가합니다. “`java // 예시 JDBC 연결 문자열 String url = “jdbc:oracle:thin:@(DESCRIPTION = (LOAD_BALANCE = yes) (FAILOVER = on) (ADDRESS_LIST = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = racnode1.example.com)(PORT = 1521))(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = racnode2.example.com)(PORT = 1521)))(CONNECT_DATA = (SERVICE_NAME = your_service_name)))”; “` 3. JDBC 연결 풀 구성: 애플리케이션 서버의 JDBC 연결 풀 설정에서 다음 사항을 확인합니다.
  • 최소 연결 수, 최대 연결 수를 적절하게 설정합니다.
  • 연결 유휴 시간 제한을 설정하여 유휴 연결이 자동으로 닫히도록 합니다.
  • 연결 테스트 쿼리를 설정하여 유효하지 않은 연결을 감지하고 제거합니다.

RCLB 활용 및 성능 측정

RCLB가 제대로 작동하는지 확인하고 성능 개선 효과를 측정하기 위해 다음 단계를 수행합니다. 1. 모니터링 툴 활용: Oracle Enterprise Manager (OEM) 또는 Statspack/AWR 보고서를 사용하여 RAC 클러스터의 각 인스턴스 로드 상태를 모니터링합니다. CPU 사용률, I/O 대기, 활성 세션 수 등을 확인합니다. 2. 연결 분산 확인: 애플리케이션 서버가 생성하는 데이터베이스 연결이 각 인스턴스에 균등하게 분산되는지 확인합니다. `GV$SESSION` 뷰를 사용하여 각 인스턴스에 연결된 세션 수를 확인할 수 있습니다. “`sql SELECT inst_id, COUNT(*) FROM gv$session GROUP BY inst_id; “` 3. 애플리케이션 성능 측정: RCLB 활성화 전후의 애플리케이션 응답 시간, 처리량 등을 측정하여 성능 개선 효과를 확인합니다. 부하 테스트를 수행하여 실제 운영 환경과 유사한 상황에서 성능을 측정하는 것이 좋습니다.

문제 해결

RCLB 설정 후 문제가 발생하는 경우 다음 사항을 확인합니다.
  • ONS 연결 상태: 애플리케이션 서버가 ONS 데몬에 제대로 연결되었는지 확인합니다. ONS 로그를 확인하여 연결 오류를 찾습니다.
  • FAN 이벤트 수신 여부: 애플리케이션 서버가 FAN 이벤트를 제대로 수신하는지 확인합니다. FAN 이벤트 로깅을 활성화하여 이벤트 수신 여부를 확인할 수 있습니다.
  • JDBC 연결 문자열: JDBC 연결 문자열이 올바르게 구성되었는지 확인합니다. 특히, 모든 인스턴스 주소가 정확하게 지정되었는지, 로드 밸런싱 및 페일오버 속성이 활성화되었는지 확인합니다.
  • 인스턴스 상태: 데이터베이스 인스턴스가 정상적으로 작동하는지 확인합니다. 다운된 인스턴스는 애플리케이션에 연결 오류를 발생시킬 수 있습니다.
  • 네트워크 연결: 애플리케이션 서버와 데이터베이스 서버 간의 네트워크 연결이 안정적인지 확인합니다. 네트워크 문제로 인해 ONS 이벤트 수신이 실패하거나 연결이 끊어질 수 있습니다.

예시 코드

다음은 RCLB를 지원하는 JDBC 연결 문자열의 예시입니다. “`java String url = “jdbc:oracle:thin:@(DESCRIPTION = (LOAD_BALANCE = yes) (FAILOVER = ON)(CONNECT_TIMEOUT=10)(RETRY_COUNT=3) (ADDRESS_LIST = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = racnode1.example.com)(PORT = 1521))(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = racnode2.example.com)(PORT = 1521)))(CONNECT_DATA = (SERVICE_NAME = your_service_name)))”; “` 이 예시에서는 다음 속성이 사용되었습니다.
  • LOAD_BALANCE=yes: 로드 밸런싱을 활성화합니다.
  • FAILOVER=ON: 장애 발생 시 페일오버를 활성화합니다.
  • CONNECT_TIMEOUT=10: 연결 시도 제한 시간을 10초로 설정합니다.
  • RETRY_COUNT=3: 연결 실패 시 재시도 횟수를 3회로 설정합니다.

결론

Oracle RAC 환경에서 런타임 연결 로드 균형 조정(RCLB)은 애플리케이션의 가용성과 성능을 향상시키는 데 매우 중요한 역할을 합니다. RCLB의 핵심 개념을 이해하고 올바르게 설정 및 모니터링하면, RAC 클러스터의 자원을 효율적으로 활용하고 사용자에게 안정적인 서비스를 제공할 수 있습니다. 이 글에서 제시된 지침과 문제 해결 팁을 통해 Oracle RAC 환경에서 RCLB를 성공적으로 구현하고 관리할 수 있기를 바랍니다.
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