ORACLERAC數(shù)據(jù)庫(kù)集群管理軟件工具基本概念中文版

AgendaRAC的硬、軟件體系架構(gòu)RAC的工作原理、特性和CacheFusion均衡負(fù)載和高可用性

TransparentApplicationFailover使用RAC的理由 RAC的硬、軟件體系架構(gòu)OracleRAC集群數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)硬件結(jié)構(gòu)Clustered

DatabaseInstancesMirroredDiskSubsystemHighSpeedSwitchorInterconnectHuborSwitchFabricApplicationServers/NetworkCentralizedManagementConsoleStorageAreaNetworkLowLatencyInterconnectDriveandExploitIndustryAdvancesinClusteringUsersNoSinglePointOfFailureSharedCacheScalable&throughputCluster硬件結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)(Node)內(nèi)部連接(Interconnect)共享磁盤(Shareddisk)節(jié)點(diǎn)(Nodes)自包容的服務(wù)器，單CPU或者多CPU系統(tǒng)(SMP/NUMA)一個(gè)集群需要兩個(gè)或者更多的節(jié)點(diǎn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)支持一個(gè)RACInstance每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以支持不同類型的應(yīng)用每個(gè)節(jié)點(diǎn)不要求配置完全相同，但建議同配置節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)的添加和刪除Node內(nèi)部連接(Interconnect)連接節(jié)點(diǎn)之間，節(jié)點(diǎn)間通訊的高速通道可以使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如：TCP/IP使用高速的連接協(xié)議(highspeedinterconnects)可以獲得更好的性能UDPVIA廠商專有的，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的協(xié)議NetworkConfigurationClusterInterconnectPublicLANOptionalClusterInterconnectPublicLANWorkstationNODE2NODE3NODE1Optional

3ipaddressesarenecessaryforeachnodeOnepubliclan(forcustomeraccess)Oneprivateinterconnect(justforlocalusage)Onevirualipaddress(knownhaspublicipaddress)Talkaboutinfiniband共享磁盤系統(tǒng)(SharedDisk)共享磁盤上的共享的設(shè)備傳統(tǒng)上的裸設(shè)備卷(UNIX)邏輯盤(Windows)集群文件系統(tǒng)廠商專有的，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的系統(tǒng)，如Veritas共享磁盤系統(tǒng)Sharedstoragedefinition:databaselocationThedatabaselocationsystemiscritical.Thedbaandsystemarchitecthastochoosebetween3differentsolutions.Rawdevices3rdVenderClusterFilesystem:Veritas,GPFSOracleClusterFileSystemOracleASM(automaticstoragemanagement)Oracle10gRACArchitecturepublicnetworkoperatingSystemCRSOracle10gRACinstance1server1sharedstorageredologinstance1…redologinstance3…controlfilesdatabasefilesserver2operatingsystemCRSOracle10gRACInstance2clusterinterconnectcachetocacheDBcacheDBcacheocr/var/opt/oracle/ocr.locvoting/var/opt/oracle/ocr.locServer3,4,….RAC的工作原理、特性和CacheFusion

Oracle基礎(chǔ)架構(gòu)PasswordfileInstanceSGARedoLog

BufferSharedPoolDataDictionary

CacheLibraryCacheDBWRSMONPMONCKPTLGWROthersUser

processServer

processPGAControlfilesDatafilesDatabaseDatabase

BufferCacheRedoLogfilesJavaPoolLargePoolParameterfileArchivedLogfiles雙節(jié)點(diǎn)OracleRAC架構(gòu)ABLMSLMDLMONLCK0OracleRAC技術(shù)特性1.高性能2.高可用性3.高擴(kuò)展性4.易管理性不僅支持兩種簡(jiǎn)單Cluster模式:備份機(jī)和互為備份而且具有并行處理、負(fù)載均衡、無(wú)單點(diǎn)失效的特點(diǎn)GCS

FCOracleRAC技術(shù)特性1－高性能負(fù)載均衡/并行處理SingleDatabaseHighSpeedInterconnectLANFiberChannelorSharedSCSI大用戶量的并發(fā)訪問(wèn)分擔(dān)到多臺(tái)節(jié)點(diǎn)機(jī)上并行處理單個(gè)用戶重負(fù)載的運(yùn)算分擔(dān)到多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)上做并行處理OracleRAC技術(shù)特性2－高可用無(wú)單點(diǎn)失效問(wèn)題內(nèi)部高速交換保證節(jié)點(diǎn)間內(nèi)存同步和故障監(jiān)測(cè)單節(jié)點(diǎn)故障后用戶自動(dòng)切換到其它正常的節(jié)點(diǎn)OracleRAC技術(shù)特性3－易擴(kuò)展具有高度的可擴(kuò)展性NodeBNodeA節(jié)點(diǎn)C&D加入OPS/RAC集群,最大可擴(kuò)展到個(gè)？節(jié)點(diǎn)NodeCNodeDOracleRAC技術(shù)特性4－易管理在局域網(wǎng)中，有一臺(tái)客戶機(jī)做為管理控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集群系統(tǒng)的統(tǒng)一管理：數(shù)據(jù)庫(kù)的管理控制臺(tái)，用于管理并行數(shù)據(jù)庫(kù)，可以同時(shí)監(jiān)控各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、監(jiān)控運(yùn)行性能等功能；磁盤柜的管理控制臺(tái)；網(wǎng)管系統(tǒng)和UPS管理控制臺(tái)等。NetworkIntelligentAgentIntelligentAgentIntelligentAgentIntelligentAgentJobSystemEventSystemSecuritySystemEnterpriseManagerConsole用于管理的應(yīng)用程序CacheFusionCacheFusion提供Oracle集群數(shù)據(jù)庫(kù)透明的可擴(kuò)展性CashFusion機(jī)制使OracleInstance間可以直接傳遞數(shù)據(jù)塊CacheFusion能夠跟蹤資源的位置和狀態(tài)GlobalCacheService管理整個(gè)集群數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存資源ResourceMaster(GlobalResourceDirectory)分布在活動(dòng)的Instance中，并可以動(dòng)態(tài)的remasterCacheFusionTM

體系結(jié)構(gòu)在節(jié)點(diǎn)A對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改并提交，在節(jié)點(diǎn)B對(duì)同一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行讀操作，可通過(guò)高速鏈路訪問(wèn)多版本數(shù)據(jù)緩存支持節(jié)點(diǎn)A繼續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行修改DatabaseNodeADatabase

buffersNodeBDatabase

buffers兩節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸直接通過(guò)內(nèi)部高速通道實(shí)現(xiàn)，大大減少了硬盤I/O數(shù)據(jù)傳輸Select10261900364805001000150020002500300035004000單節(jié)點(diǎn)兩節(jié)點(diǎn)四節(jié)點(diǎn)用戶數(shù)目OracleE-Business11i的測(cè)試數(shù)據(jù)初步的測(cè)試數(shù)據(jù)均衡負(fù)載和高可用性ClientLoadBalancingClientsListeners=(DESCRIPTION=(ADDRESS_LIST=(LOAD_BALANCE=on)(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=sales1)(PORT=1521))(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=sales2)(PORT=1521)))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=)))ConnectionLoadBalancingnode1_lsnr=(DESCRIPTION=(ADDRESS_LIST=(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=node1)(PORT=1580))))node2_lsnr=(DESCRIPTION=(ADDRESS_LIST=(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=node2)(PORT=1580))))Parameterfileonnode1local_listener=node1_lsnrremote_listener=node2_lsnrExampleofConnectionLoadBalancingInstanceA

TotalInstanceB

TotalLoadon

NodeDispatcherD1200connections200connections

60%CPUDispatcherD2100connections

300connections

40%CPUDispatcherD3200connections

Node1/LSNR1Node2/LSNR2HighAvailabilityFeaturesRealApplicationClustersisOracle’spremierhigh-availabilitysolutionwiththefollowingabilities:DetectionandcircumventionofnetworkproblemswithoutinterventionReconfigurationandrecoveryfromfailureswithminimaldisruptionDistributionofworkfromafailednodetoothernodesinthecluster

使用RAC的理由為什么要使用

OracleRAC網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫(kù)?穩(wěn)定的、24*7的高可靠性系統(tǒng)均衡負(fù)載和強(qiáng)大的處理能力靈活開放的擴(kuò)展能力隨用隨付、降低采購(gòu)和維護(hù)成本ComputerBComputerA操作系統(tǒng)級(jí)的HA主備機(jī)模式高可用性：主機(jī)運(yùn)行，備機(jī)等待主機(jī)故障、備機(jī)接管接管磁盤陣列控制IP地址自動(dòng)漂移重新在備機(jī)啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)重新連接應(yīng)用程序?qū)嵤┖?jiǎn)單缺點(diǎn)：切換間存在停頓備機(jī)空閑提供24*7的安全可靠性透明的應(yīng)用程序故障切換、消除單點(diǎn)故障應(yīng)用程序和用戶連接在故障發(fā)生時(shí)，可以自動(dòng)透明地連接到其它的服務(wù)器上應(yīng)用程序和查詢不會(huì)中斷，用戶感覺不到故障的發(fā)生安全認(rèn)證信息可持續(xù)保留ComputerAComputerBComputerAComputerBNodeAinaclusterfails,usersaremigrated“冷”故障接管的限制冷接管速度慢移動(dòng)硬盤卷、mount上邏輯卷、啟動(dòng)Oracle實(shí)例，打開數(shù)據(jù)文件不能夠預(yù)先連接到備份Server上出現(xiàn)故障后，所有的會(huì)話都必須重新連接到數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例上冷的數(shù)據(jù)庫(kù)緩存接管后數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存是“冷”的，減低數(shù)據(jù)庫(kù)的性能不能夠很容易的擴(kuò)展自動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)可伸縮性數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)時(shí)，向監(jiān)聽進(jìn)程注冊(cè)節(jié)點(diǎn)向監(jiān)聽進(jìn)程報(bào)告CPU的使用情況當(dāng)建立連接時(shí)，監(jiān)聽進(jìn)程選擇最空閑的節(jié)點(diǎn)處理請(qǐng)求NodeDispatchersNodeDispatchersListenerListenerCPULoadCPULoad靈活的可伸縮性和強(qiáng)大的處理能力降低采購(gòu)和維護(hù)成本、隨用隨付CPUs24(6x4)