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    ORACLE RAC群集方案

    ORACLE RAC群集方案

    Oracle RAC编辑

    RAC,全称real application clusters,译为“实时应用集群”, 是Oracle新版数据库中采用的一项新技术,是高可用性的一种,也是Oracle数据库支持网格计算环境的核心技术。
    中文名
    实时应用集群
    外文名
    real application clusters
    英文简称
    Oracle RAC
    类    型
    数据库技术

    目录

    1优点

    2缺点

    3组件

     
     

    1优点编辑

    Oracle RAC主要支持Oracle9i、10g、11g版本,可以支持24 x 7 有效的数据库应用系统,在低成本服务器上构建高可用性数据库系统,并且自由部署应用,无需修改代码。在Oracle RAC环境下,Oracle集成提供了集群软件和存储管理软件,为用户降低了应用成本。当应用规模需要扩充时,用户可以按需扩展系统,以保证系统的性能。
    (1)多节点负载均衡;
    (2)提供高可用:故障容错和无缝切换功能,将硬件和软件错误造成的影响最小化;
    (3)通过并行执行技术提高事务响应时间----通常用于数据分析系统;
    (4)通过横向扩展提高每秒交易数和连接数----通常对于联机事务系统;
    (5)节约硬件成本,可以用多个廉价PC服务器代替昂贵的小型机或大型机,同时节约相应维护成本;
    (6)可扩展性好,可以方便添加删除节点,扩展硬件资源。

    2缺点编辑

    (1)相对单机,管理更复杂,要求更高;
    (2)在系统规划设计较差时性能甚至不如单节点;
    (3)可能会增加软件成本(如果使用高配置的pc服务器,Oracle一般按照CPU个数收费)。
    在Oracle9i之前,RAC的名称是OPS (Oracle parallel Server)。RAC 与 OPS 之间的一个较大区别是,RAC采用了Cache Fusion(高速缓存合并)技术。在 OPS 中,节点间的数据请求需要先将数据写入磁盘,然后发出请求的节点才可以读取该数据。使用Cache fusion时,RAC的各个节点的数据缓冲区通过高速、低延迟的内部网络进行数据块的传输。

    3组件编辑

    在一个应用环境当中,所有的服务器使用和管理同一个数据库,目的是为了分散每一台服务器的工作量,硬件上至少需要两台以上的服务器,而且还需要一个共享存储设备。同时还需要两类软件,一个是集群软件,另外一个就是Oracle数据库中的RAC组件。同时所有服务器上的OS都应该是同一类OS,根据负载均衡的配置策略,当一个客户端发送请求到某一台服务的listener后,这台服务器根据我们的负载均衡策略,会把请求发送给本机的RAC组件处理也可能会发送给另外一台服务器的RAC组件处理,处理完请求后,RAC会通过集群软件来访问我们的共享存储设备.
    逻辑结构上看,每一个参加集群的节点有一个独立的instance(数据库实例),这些instance访问同一个数据库。节点之间通过集群软件的通讯层(communication layer)来进行通讯。同时为了减少IO的消耗,存在了一个全局缓存服务,因此每一个数据库的instance,都保留了一份相同的数据库cacheI
    RAC中的特点是:
    每一个节点的instance都有自己的SGA
    每一个节点的instance都有自己的background process
    每一个节点的instance都有自己的redo logs
    每一个节点的instance都有自己的undo表空间
    所有节点都共享一份datafiles和controlfiles
    还提出了一个缓存融合的技术(Cache fusion)
    目的有两个
    01.保证缓存的一致性
    02.减少共享磁盘IO的消耗
    因此在RAC环境中多个节点保留了同一份的DB CACHE
    缓存融合(Cache fusion)工作原理:
    ****************************************
    01.其中一个节点会从共享数据库中读取一个block到db cache中
    02.这个节点会在所有的节点进行交叉db block copy
    03.当任何一个节点缓存被修改的时候,就会在节点之间进行缓存修改
    04.为了达到存储的一致最终修改的结果也会写到磁盘上
    ClusterWare组件
    *******************
    四种Service
    Crsd -集群资源服务
    Cssd - 集群同步服务
    Evmd - 事件管理服务
    oprocd - 节点检测监控
    三类Resource
    VIP - 虚拟IP地址(Virtual IP)
    OCR - Oracle Cluster Registry(集群注册文件),记录每个节点的相关信息
    Voting Disk - Establishes quorum (表决磁盘),仲裁机制用于仲裁多个节点向共享节点同时写的行为,这样做是为了避免发生冲突。
    RAC的组件
    ************
    提供过了额外的进程,用来维护数据库
    LMS - Global Cache Service Process 全局缓存服务进程
    LMD - Global Enqueue Service Daemon 全局查询服务守护进程
    LMON - Global Enqueue Service Monitor全局查询服务监视进程
    LCK0 - Instance Enqueue Process 实例队列进程
    Oracle RAC一般也可构建于大型SMP主机,IBM的AIX系列服务器往往是其中高端平台,Intel Linux往往作为其低端平台。当AIXUNIX用来运行Oracle RAC作为大型数据库系统平台时,其集群系统构建、实施、运维、高可用设置,有其平台特点。可以参照《Oracle大型数据库系统在AIX/UNIX上的实战详解》,该书以AIX UNIX平台为主线,以其他UNIX系统为参照,描述了数据库系统Oracle 10g、Oracle 11g的RAC的构架方法和过程。在Linux平台,则《大话OracleRAC集群、高可用性、备份与恢复》有着很好的论述。