Oracle Grid Infrastructureとは?基礎から構成・役割・導入形態まで網羅的に理解する

ASM

Oracle Grid Infrastructure(GI)は、Oracle Databaseの可用性(HA)やストレージの一元管理を支えるための中核コンポーネントです。
Oracle RACやOracle Restartを構成する際には必須となる存在ですが、その仕組みや構成要素は初学者にはやや複雑に見えることもあります。

本記事では、Oracle Grid Infrastructureの本質と構成、使い分け、導入形態、運用上の注意点を、実務に即した視点で正確かつ詳細に解説します。

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🔷 Oracle Grid Infrastructureとは?

Oracle Grid Infrastructure(以下、GI)は、Oracle Databaseのクラスタ機能や高可用性管理、ストレージ管理(ASM)などを統合的に提供するミドルウェアです。
GIをインストールすることで、以下のような管理機能が提供されます。

構成形態役割
Oracle RAC構成クラスタ制御、ノード間の可用性管理、共有ストレージ制御など
Oracle Restart構成単一ノード上でのDB・リスナー・ASMの自動起動・停止・監視

Grid Infrastructureは、Oracle Databaseのインストールとは別にインストールされるソフトウェアであり、Oracle Databaseの「外側」からインスタンスやリソースを制御する役割を担います。


🧩 Grid Infrastructureの主な構成要素(詳細版)

Oracle GIは複数のコンポーネント群によって構成され、それぞれが連携してクラスタ制御やサービス監視を行います。以下に代表的な要素をまとめます。

コンポーネント名概要と役割
Oracle Clusterwareノードの監視、リソースの起動順序・依存関係制御を行う主要エンジン(RAC時に必須)
Oracle ASM高性能・高可用なストレージ仮想化を提供するOracle専用ストレージレイヤー
Oracle Restart単一ノード環境での自動起動・自動復旧を実現する機能群(Clusterwareベース)
CRSデーモン(crsd)リソースの監視・起動・停止などを担当。Restart/RACの心臓部的存在
CSSD(cssd.bin)クラスタ構成時にノードの存続確認・同期を担当。シングル構成でも動作
EVMD(evmd.bin)イベントの検出と通知(Cluster Event Manager)
OCR(Oracle Cluster Registry)クラスタ構成の全情報を格納するレジストリ領域(重要)
Voting Diskノードの生死判定に用いられる投票ディスク(RAC専用)

🔍 OCRとVoting DiskはOracle RAC環境で特に重要な構成要素です。Restart構成ではOCRだけが使用され、Voting Diskは使用されません。


🖼 Oracle Grid Infrastructure構成図(RAC/Restart)

【Grid Infrastructure構成図:共通】

OS起動

Oracle Grid Infrastructure
├── Clusterware(crsd, cssd)
├── ASMインスタンス(任意構成)
├── Oracle Listener
└── Oracle Database(CDB or non-CDB)

【RACの場合】
複数ノードにまたがるクラスタ構成
└─ 各ノードがOCR・Voting Diskを共有

【Restartの場合】
単一ノード構成
└─ ノード内のリソースだけを起動・監視・復旧

📌 Grid Infrastructureのインストールモードと選択肢

GIにはインストール時に2つの構成モードがあります:

モード名説明
Clustered Configuration(クラスタ構成)Oracle RACを利用する構成。2ノード以上のクラスタで使用され、共有ストレージが必要
Standalone Configuration(単一ノード構成)Oracle Restart構成として使用され、シングルノード上でDB・リスナー・ASMの自動起動などを制御

⚠️ RAC構成はEnterprise Edition+RACオプションライセンスが必要です。一方、Restart構成はStandard Edition 2やEnterprise Editionの基本ライセンス範囲内で使用可能です(ASM使用含む)。

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✅ Grid Infrastructureが活躍するユースケース

ユースケースGIの活躍ポイント
Oracle RAC構成ノード障害時の自動フェイルオーバー、サービス可用性の確保、共有ストレージの一元管理
Oracle Restart構成OS再起動後のリスナーやDBの自動起動、障害時のDB再起動、ASM使用時の起動順制御
ASM利用環境データファイルやREDOログ、制御ファイルをASMに配置し、リバランスやミラーリング機能を活用

✅ Grid Infrastructure導入のメリット

メリット解説
🔁 自動起動/再起動制御OSレベルでのDB・リスナーの起動順序を制御。手動起動が不要に
⚙️ 起動順の依存性制御ASM → リスナー → データベースの順序を正しく管理
🧠 障害時の自動復旧リソース監視により、異常終了したDBなどを自動的に再起動
💾 ASMによる効率的なストレージ管理RawデバイスレベルでI/O性能を最大化し、容量拡張も柔軟に対応可能
🔗 クラスタ全体の統合管理(RAC)ノードの追加や管理をClusterwareが一元的に制御可能

⚠️ Grid Infrastructureの注意点・導入時の留意事項

注意点詳細
🧱 インストール手順が複雑DBとは異なるインストール設計が必要。root権限作業も必須
📋 初期構成後の変更に制限があるOCRやVoting Diskの構成は変更に一定の制限あり。事前設計が重要
🔧 CRSのログ管理が必要CRSログ・ASMログ・DBログの調査が別々になる場合あり
🧪 GIパッチ適用には慎重な確認が必要Grid InfrastructureとDBパッチが分かれているため、適用順序や整合性に注意
💸 ライセンスの違いに注意(RAC構成)Oracle RACは別途ライセンスが必要。Restart構成との違いを明確にする必要あり

✅ 初心者が誤解しやすいポイント

誤解実際の仕様
GIはRAC専用だと思っているRestart構成でも単一ノード運用で利用可能。ASMとの連携もサポートされている
GIを導入すれば冗長化できるRestart構成はあくまで1台の中での自動復旧。ノード冗長化は不可
ASMはRAC専用だと思っているASMはRestart構成でも問題なく使用でき、単一ノードでも性能と可用性を向上可能

📚 管理に使用する主要コマンド

コマンド用途
crsctl stat res -tリソースの起動状態をツリー形式で確認
srvctl start database -d DB名Oracle DBの起動
srvctl stop listenerリスナーの停止
srvctl start asmASMの起動
srvctl config database -d DB名DB構成の確認
olrctlOracle Local Registryの操作(Restart構成で使用)

📝 まとめ

Oracle Grid Infrastructureは、Oracle Databaseの運用自動化・高可用性・ストレージ効率の中核となる技術基盤です。RAC構成ではクラスタ全体を、Restart構成では単一ノード上のOracleサービスを、それぞれ効率的に制御できます。

複雑な構成要素を持つ反面、適切に導入・運用すれば、Oracle環境の信頼性・安定性・運用効率を大幅に向上させることが可能です。

[参考]
Clusterware管理およびデプロイメント・ガイド

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