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Oracle RAC集群:GI架构功能和应用概述

  【IT168 技术】Oracle RAC需要用集群软件将所有的节点融为一个整体。集群软件是搭建RAC的基础,是RAC逻辑层次当中的集群层,是RAC重要的组成部分,同样也是RAC高可用性的保障。10gR2中,Oracle公司的集群软件更名为Clusterware。从11gR2开始,Clusterware作为Grid Infrastructure安装包的一部分发布。同时,11gR2在高可用性方面推出了很多新的特性。在RAC的架构中大部分与高可用性相关的特性都是由Clusterware软件提供的。

  Grid Infrastructure架构

  Grid Infrastructure包含两个最主要的组件:Clusterware集群软件和ASM存储软件。Clusterware是Oracle的集群解决方案,ASM是Oracle的存储解决方案,这两大方案的数据库共同构成了RAC高可用解决方案。

  11gR2中的ASM存储管理软件从Database DBMS脱离出来进行单独的部署,并进行了增强和扩展,ASM使用独立的用户和权限进行管理,形成了一套较为完整的、可支持非Oracle产品的存储解决方案。ASM存储软件与Clusterware集群软件进行整合和打包,形成一个支撑软件高可用运行的基础架构,同时支持Oracle产品和非Oracle产品。

  1、GI的特点

  本文将Grid Infrastructure简称为“GI”,GI组件使用独立的操作系统用户安装,具备独立的操作系统组管理权限,安装在独立的目录中。

  GI包含的组成部分如下表所示:

Oracle RAC集群:GI架构功能和应用概述

  GI具有以下的特点:

  ·引入了服务器池概念,允许在服务器组中进行网格分区,充分利用服务器资源。

  ·GPnP动态管理网格的大小、类型或者部署应用的数量。

  ·使用分离的角色管理GI的各个组件。集群、存储和数据库的管理被严格分离。

  ·Clusterware集群软件、ASM存储软件和数据库软件高度集成,通过Clusterware的命令就可以实现对整个RAC的管理。

  ·基于集群的EM能够简化对GI各个组件的管理,简化对资源的管理。

  ·Oracle 11gR2中的ASM包含了ASM集群文件系统(ACFS)、动态卷(ADVM)。

  这些特性共同构成了GI的解决方案。GI不只是作为RAC的基础架构,它是基于其他集群环境,为各种各样的应用提供高可用性和扩展性。

  如果将GI相关的磁盘文件存放在ASM磁盘组中,那么有固定的三种类型的文件存在:

  ·Oracle集群注册文件(OCR)

  ·表决文件(Vote File)

  ·ASM实例的共享SPFILE文件

  Clusterware集群软件,包括Clusterware运行所必需的磁盘文件、Clusterware的启动流程,以及Clusterware相应的特性和日志体系。

  2、GI的应用

  GI安装包不仅用于RAC数据库的部署,作为基础架构它被多种具备高可用特性的Oracle数据库共同需要,这些数据库和GI之间的依赖关系如下图所示。

Oracle RAC集群:GI架构功能和应用概述
▲Grid Infrastructure的应用

  11gR2在高可用性方面增加了两个新的数据库类型:

  ·Restart Database

  ·RAC One Node Database

  Restart Database是对单实例数据库可用性的增强,它能使数据库随操作系统的启动而自动启动,相关应用资源的异常情况会被及时发现并自动重启,以确保应用资源的高可用性。在管理方面,Restart Database可以使用SRVCTL工具简化对数据库的管理。

  RAC One Node Database即运行在一个节点的RAC数据库。它可以实现节点间动态的迁移,节点失败可以自动切换到备用节点以继续提供服务。RAC One Node 和RAC之间可以非常容易地相互切换,这对于系统维护、升级等操作来说非常有用。

  Restart Database、RAC One Node Database以及RAC Database类型的数据库高可用特性都依赖于GI架构,本书将在第7章详细讨论Oracle 11gR2高可用类型的数据库。然而GI架构不仅限于对Oracle数据库产品的支持,同样也支持非Oracle产品。

  作者简介

  刘炳林,《构建最高可用Oracle数据库系统:Oracle 11gR2 RAC管理、维护与性能优化》作者,高级Oracle技术工程师,多年来一直从事Oracle数据库相关产品及其技术的研究与实践,积累了丰富的经验。对Oracle Database、Oracle GoldenGate有深入的研究,对IBM的硬件产品和存储产品也有较深入的了解,能解决Oracle Database在AIX、Hp-UX、Linux、Windows等多个平台上执行部署、高可用性、备份、恢复、安全性和性能优化等相关的操作时遇到的各种常见问题和疑难问题。活跃于ITPub技术社区,热衷于通过Blog的方式与同行分享技术心得和经验,曾获得“ITPub 2011年度非常好的Blog写作奖”。

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