Before OTD EDU - Introduction

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1. Introduction – OTD 사젂 백그라운드
for Oracle ACS & Partner
이범 beom.lee@oracle.com
Oracle Fusion Middleware

Backgrounds knowledge For OTD
This presentation
• Concept 측면의 기본 백그라운드
• Network
• Load Balancer
• Proxy Server
• HTTP Caching / Compression

Demo Video / Labs
• Support 측면의 기본 백그라운드
• Exalogic Environments
• Installing to ZFS NAS Storage included in Exalogic
• HA – keepalived(Linux) , VRRP(Solaris)
• InfiniBand Partition
• OraInventory
• Oracle Installer – X11(GUI), Silent install(Non GUI)
(OTD 11.1.1.7 / WLS 12.1.2 : Oracle Installer 채택)
• Default OraInventory : Account’s Home Directory

Agenda
• Network?

• 백업, 참고 슬라이드
• Load Balancer?
• Load Balancer 기본 동작 과정
• Load Balancer Summary
• Proxy Server
• HTTP Caching
• Oracle Web Tier Solutions

Copyright © Oracle Corporation, 2014. All rights reserved.

Network


Network Layer?
•
•
•
•

L : OSI 7 Layer의 약자
L2 Switch : Mac 주소 기반
L4 Switch : TCP 포트 기반
…


/
/

숫자 : OSI 7 Layer의 해당 계층 의미
L3 Switch : IP 주소 기반

Network Layer?
• 참고 URL : http://en.wikipedia.org
• Path MTU로 TCP/IP Packet 크기 결정되며
하나의 Data가 TCP Packet 보다 크면
Fragmentation 발생하여 여러 개의
TCP Packet으로 보냄
Data

TCP
Header

IP
Header

Frame
Header

TCP or UDP
Data

IP Payload
Data

Frame
Data


Frame
Tailer

OSI 7 Layer – Protocol Mapping

Web Browser, TCP/IP Programs

L4

Router

Bridges

Repeater

L7, Firewall

Firewall

Switch

Switch

Cables

출처 : http://olooi.tistory.com/entry/OSI-7계층

백업, 참고 슬라이드


OSI 7 Layer
백업,참고 자료 1/2
- Protocol Map


OSI 7 Layer
백업,참고 자료 2/2
- Protocol Map


출처 : protocols.com

참고 : TCP/IP/Ethernet Header


http://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_header
http://en.wikipedia.org/wiki/IPv4_header#Header
http://en.wikipedia.org/wiki/TCP_Header

Load Balancer?


Load Balancer architecture 1/2
Server

Server
example.com
x.x.x.11

example.com
x.x.x.11
솔루션 : Scale-up, 고비용 및 장애?

x.x.x.11

Server
OR

x.x.x.12

Server
DNS
example.com x.x.x.11

솔루션 : DNS를 이용한 Scale-out
Smart DNS로 죽은 Server를 제거할 수 있지만
브라우저의 DNS caching 등으로 장애 대처 어려움


Server
example.com
x.x.x.11

LB

Server

Original Servers
Health Check

Server
솔루션 : Load Balancer을 이용한 Scale-out
일반적인 로드밸런싱 아키텍처

Load Balancer architecture 2/2
Server
x.x.x.12

LB
LB

OR

Master

LB

Server

Standby

Server
Server

DNS

x.x.x.11

LB
LB

Master

LB

Server

Standby

Server
솔루션 : DNS와 Load Balancer을 이용한 Scale-out


Enterprise Load Balancer architecture 1/3
• Load Balancer를 통한 Scale-out
• 비즈니스 시스템 중요도에 따라서
Load Balancer 이중화 구성

example.com
x.x.x.11 (VIP)

LB

Server

Active

Server
LB

Standby
Original Servers
Health Check


Server

• Load Balancer를 통한 Scale-out
Load Balancer 이중화 구성
Global Service Load Balancer 이중화 구성

Active

Server

Standby

Original Servers
Health Check

GSLB

Standby

LB

Original Servers
Health Check

LB

GSLB
Active

Server

LB

Server
Server

Active

Server
example.com
x.x.x.11 (VIP)

LB

Standby


Server

• Web Tier와 Business Tier에 대한 각각의 Load Balancer를 통한 Scale-out
• Web Tier에 대한 Load Balancer는 L4/L7 장비 또는 Software Load Balancer로 구성
• Business Tier에 대한 Load Balancer는 각각의 미들웨어 제품의 연동 Module로 구성
example.com
x.x.x.11 (VIP)

Web Tier
Web Servers

TCP

Standby

Original Servers
Health Check

TCP

Web
Server

Web
Server

HTTP
HTTP
Original Servers
Health Check

Active

Biz/Core
Server

Biz/Core
Server

Biz/Core
Server

L4, L7

Apache

Plugin Module

WebLogic

NetScaler

iPlanet

Plugin Module

jBoss

OTD, HAProxy

OHS

Plugin Module

Tomcat


Middleware Clustering

Web
Server

LB

LB

Business Tier
Middleware

Load Balancer
기본 동작 과정


L4 Packet 처리 과정
Decapsulation

Encapsulation

Decapsulation

Encapsulation

L4 Switch

Encapsulation

L3

H H H H H H Data

T

L2

H

H

Data

Data

H

H

H

H

H

H

H

Data

Data

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Data

Data

H

H

H

H

H

T

T


Data
Data

L2

T

L1

L1
H H H H HH Data

H

Data

L3

H

H

H

H

T

T

Data

H H H H HH

H H H H H Data

H

H H H H HH

L4

Data

H H H HH

H H HH Data

Data

L4

L5

L4 처리 : NAT or DSR

H HHH

H H H Data

L6
L5

L6

Data

H HH

HH Data

L7

L7

Decapsulation

H Data

Target
Target

Data
Data

HH

Data

H

Source

L7 Packet 처리 과정
Decapsulation

Encapsulation

Decapsulation

Encapsulation

Source

L7 Switch

Data

Target
Target

Data
Data

L4 처리 : NAT or DSR
L7 처리 : URL, Content, Caching

Encapsulation

H H H H H Data

L3

H H H H H H Data

T

L2

H

H

Data

Data

H

H

H

H

H

H

H

Data

Data

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Data

Data

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Data

Data

H

H

H

H

H

T

T


Data
Data

L2

T

L1

L1
H H H H HH Data

H

Data

L3

H

H

H

H

Data

L4

Data

T

T

Data

H H H H HH

L4

Data

Data

L5

H

H H H H HH

H H HH Data

L6

H

Data

H H H HH

L5

L7

H

H HHH

H H H Data

Data

H HH

L6

Data

HH

HH Data

H

H

L7

Decapsulation

H Data

OTD 처리 과정 – Socket Direct Protocol 사용 시
Encapsulation

Decapsulation

TCP/IP Network

Source

OTD

Data

H Data

Encapsulation

InfiniBand Network

L7

HH Data

L6

H H H Data

L5

H H HH Data

L4

H H H H H Data

L3

H H H H H H Data

T

L2

H

H

Data

H

H

H

Data

H

H

H

H

Data

H

H

H

H

H

Data

H

H

H

H

H

Data

L1
H H H H HH Data


Data

H

H

Data
Data

T

Zero Buffer Copy
Kernel Bypass
Remote Direct Memory Access

T

Target
Target

참고 슬라이드 – Socket Direct Protocol 사용 시
• InfiniBand 젂용 프로토콜인 SDP(Socket Direct Protocol)을 통신 시
RDMA(Remote Direct Memory Access) 기술로 Kernel의 개입 없이 통신하여
Network I/O에 성능 극대화
Standard Hardware I/O
Application

Application

Application Buffer

Exabus

Application Buffer

Copy

Application

Application

TCP IP Transport
Kernel

20% Buffer Copies
40% Transport Processing
40 % Kernel Context Switches

Zero Buffer Copy
Direct Memory Access
Kernel Bypass

4X Throughput, 6X Lower Latency


Load Balancer Summary


Load Balancer 선택?
• L4/L7 선택 기죾
• L4 : Performance

/

L7 : Flexibility

• Hardware/Software 기반 로드밸런서 선택 기죾
• Hardware : Performance

/

Software : Agility , Flexibility

• 성능 차이 이유
• 로드밸런서에서 각 네트워크 계층의 프로토콜을 해석해야 하는 횟수 차이
• 통상 L7을 사용 시, URL or Content 기반 Balancing 및 Caching 등으로 추가 로직 수행

• Software 로드밸런서 필요성 / 중요성
• Cloud 환경에서의 빠른 로드밸런서 구성 및
자동 Scale-out 기능 연동
• Open Source HAProxy+KeepAlived
• 올레 유클라우드 비즈의 로드밸런서
• 아마존의 ELB(Elastic Load Balancer)
• UCLOUD/AWS에서의 Auto Scaling 예시


Proxy Server


Proxy Server
• http://en.wikipedia.org/wiki/Proxy_server
• 용도
• 보앆
• 접속 사이트 로깅 및 분석
• 서비스의 접귺 정책 적용 (사이트 차단)
• 악의적인 용도(Open Proxy)로 IP 추적을
피하기 위함
• 성능
• 해외 사이트 접속 속도
• Web Server 앞쪽 Cache 용도
• Examples
• Varnish
• Apache http components
• So on


Types of Proxy
• http://en.wikipedia.org/wiki/Proxy_server

Open
Proxy

Forward
Proxy

Reverse
Proxy


HTTP Caching


Internet History Highlight
• History(1990~ )
• Extreme Web Population
• Modem Speed-up
• Internet Service Open in Korea at 1994
• PPP, Co-LAN, 28800 bps modem ….
• HTTP/1.0 – RFC 1945 at 1996
• HTTP/1.1 – RFC 2616 at 1999
• Netscape – Mozilla Source Open
• …
• 

• Compression / Caching technology


Cache Types
User Cache – Browser
Cache

example.com

Cache

Cache

Shared Cache – Proxy

Cache

Cache

Open
Proxy
Cache
Cache
Cache

Cache


example.com

General Cache Types

Cache

Open
Proxy

Cache

Cache
Cache
Cache

Cache

Cache

example.com
Reverse Proxy

Cache

Cache


Cache
Cache

Backend

Cache
Cache

Backend

HTTP/1.1 Cache Mechanism Samples 1/2
Reverse

Backend

Proxy Cache
1st Visit…

GET /main
Host: example.com

GET /main
Host: example.com

200 : OK

200 : OK

Cache-Control:
public,max-age=60

Cache-Control:
public,max-age=60

After 30 seconds

GET /main
Host: example.com
200 : OK

Cache-Control:
public,max-age=60,age=30


HTTP/1.1 Cache Mechanism Samples 2-1/2
Reverse

Backend

Proxy Cache
Teacher Visit….

GET /main
Host: example.com

GET /main
Host: example.com

200 : OK

200 : OK

Cache-Control:
public,max-age=60
ETag "TagID1234"

Cache-Control:
public,max-age=60
ETag "TagID1234"

Student1 Visit After 30 seconds

GET /main
Host: example.com
200 : OK
Cache-Control:
public,max-age=60
ETag "TagID1234", Age=30


HTTP/1.1 Cache Mechanism Samples 2-2/2
Reverse

Backend

Proxy Cache
Student2 Visit After 60 seconds

GET /main
Host: example.com

200 : OK
Cache-Control:
public,max-age=60
ETag TagID1234


GET /main
Host: example.com
If-None-Match:TagID1234

304 : Not Modified
Cache-Control:
public,max-age=60

Oracle Web Tier Solutions


Oracle Web Tier


Strategic Web Tier
• Oracle Traffic Director가 젂략적인 Proxy Server로 포지션


Apache(OHS) vs iPlanet vs OTD
Apache / OHS

iPlanet

OTD

Easy

Normal

Normal

Very Easy

Protocols

HTTP

HTTP

HTTP
TCP (limited)

Exalogic
Optimization

X

X

O

Static Web
Pages

O

O

X

Virtual Host

O

O

O

WebLogic
Plug-in

별도 구성 (ver 1.1) –

Compression

Caching

mod_wl_20/22
OR 포함 - mod_wl_ohs

별도 구성 (ver 1.1)
libproxy

별도 구성

포함 – parameters

별도 구성

포함 – parameters

mod_deflate

mod_cache
Oracle doesn’t support it.


http-compression

set-cache-control

포함
포함

포함

OTD Deployment Architecture
Active-Active

LB

Active

OTD

WebLogic
Server 1-1

LB

OTD

WebLogic
Server 1-2

Standby

OTD

Web
Server 1-1

WebLogic
Server 2-1

OTD

Web
Server 1-2

WebLogic
Server 2-2

OTD

WebLogic
Server 5-1

OTD

WebLogic
Server 5-2

Active-Standby

Web
Server 3-1
Web
Server 3-2

WebLogic
Server 4-1
WebLogic
Server 4-2

SDP
Possible
Soon

Active-Standby


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