OracleRAC数据库集群

1、I-1 OracleOracle数据库数据库RACRAC集群集群David huangPre-sale engineerOpzoon 中国I-2讲座议题讲座议题为什么要使用为什么要使用 Oracle RAC Oracle RAC 数据库数据库 RAC 的硬、软件体系架构的硬、软件体系架构 RAC 的工作原理和的工作原理和Cache Fusion 均衡负载和高可用性均衡负载和高可用性 Transparent Application FailoverI-3为什么要使用为什么要使用 Oracle RAC 数据库数据库?稳定的、稳定的、24*7的高可靠性系统的高可靠性系统均衡负载和强大的处理能力均衡负

2、载和强大的处理能力灵活开放的扩展能力灵活开放的扩展能力随用随付、降低采购和维护成本随用随付、降低采购和维护成本I-4采用集群数据库技术采用集群数据库技术Trans-Pacific Flight Rock ConcertThis:Or this:This:Or this:I-5操作系统级的操作系统级的HA主备机模式主备机模式高可用性：高可用性：主机运行，备机等待主机运行，备机等待主机故障、备机接管主机故障、备机接管接管磁盘阵列控制接管磁盘阵列控制IPIP地址自动漂移地址自动漂移重新在备机启动数据库重新在备机启动数据库重新连接应用程序重新连接应用程序实施简单实施简单缺点：缺点：切换间存在停顿切换间

3、存在停顿备机空闲备机空闲I-6提供提供24*7 的安全可靠性的安全可靠性Node A in acluster fails, users are migratedI-7“冷冷”故障接管的限制故障接管的限制冷接管速度慢移动硬盘卷、mount 上逻辑卷、启动 Oracle 实例，打开数据文件不能够预先连接到备份 Server 上出现故障后，所有的会话都必须重新连接到数据库实例上冷的数据库缓存接管后数据库的缓存是“冷”的，减低数据库的性能不能够很容易的扩展I-8Oracle10g RAC 128节点的网格数据库节点的网格数据库I-9自动动态负载均衡实现可伸缩性自动动态负载均衡实现可伸缩性l数据库启动时

4、，向监听进程注册l节点向监听进程报告 CPU 的使用情况l当建立连接时，监听进程选择最空闲的节点处理请求NodeDispatchersNodeDispatchersListenerListenerCPU LoadCPU LoadI-10讲座议题讲座议题为什么要使用为什么要使用 Oracle RAC Oracle RAC 数据库数据库 RAC 的硬、软件体系架构的硬、软件体系架构 RAC 的工作原理和的工作原理和Cache Fusion 均衡负载和高可用性均衡负载和高可用性 Transparent Application FailoverI-11Oracle RAC集群数据库技术硬件结构集群数据

5、库技术硬件结构ClusteredDatabase InstancesMirrored Disk SubsystemHigh Speed Switch or InterconnectHub or Switch FabricApplication Servers/ NetworkCentralized Management ConsoleStorage Area NetworkLow Latency InterconnectDrive and Exploit Industry Advances in ClusteringUsersNo SinglePoint Of FailureShared Ca

6、cheScalable& throughputI-12Cluster 硬件结构硬件结构 节点 ( Node ) 内部连接 ( Interconnect ) 共享磁盘 ( Shared disk )I-13节点节点 ( Nodes ) 自包容的服务器，单 CPU 或者多 CPU 系统 ( SMP/NUMA ) 一个集群需要两个或者更多的节点 每个节点支持一个 RAC Instance 每个节点可以支持不同类型的应用 每个节点不要求配置完全相同，但建议同配置 节点可以动态的添加和删除NodeI-14内部连接内部连接 ( Interconnect ) 连接节点之间，节点间通讯的高速通道 可以使用标准

7、的网络协议，如： TCP/IP 使用高速的连接协议 ( high speed interconnects ) 可以获得更好的性能 UDP VIA 厂商专有的，经过验证的协议I-15网络配置网络配置Cluster InterconnectPublic LANOptionalCluster InterconnectPublic LANWorkstationNODE2NODE3NODE1Optional 每个节点需三个IP地址一个公共服务地址(提供客户访问)一个私有的内部地址 (仅内部使用)一个虚拟IP地址 (与公共服务地址同一网段) I-16共享磁盘系统共享磁盘系统 ( Shared Disk )

8、共享磁盘上的共享的设备 传统上的 裸设备卷 ( UNIX ) 逻辑盘 ( Windows ) Oracle OCFS，ASM 集群文件系统 厂商专有的，经过验证的系统，如Veritas， GPFS共享磁盘系统I-17Oracle9Oracle9ii RAC Architecture RAC Architecturepublic networkoperating SystemclusterwareOracle 9i RACinstance 1server 1shared storageredo log instance 1 redo log instance 3 control filesdat

9、abase filesclusterinterconnectcache to cacheDB cacheserver 2operating systemclusterwareOracle 9i RACinstance 2DB cachesrvcfg/var/opt/oracle/srvConfig.locquorumServer 3, 4, .I-18OracleOracle 10g 10g RAC RAC A Architecturerchitecturepublic networkoperating SystemCRSOracle 10g RACinstance 1server 1shar

10、ed storageredo log instance 1 redo log instance 3 control filesdatabase filesserver 2operating systemCRSOracle 10g RACInstance 2clusterinterconnectcache to cacheDB cacheDB cacheocr/var/opt/oracle/ocr.locvoting/var/opt/oracle/ocr.locServer 3, 4, .I-19Oracle RAC 系统管理工具系统管理工具The Server Control Utility

11、(SRVCTL) 管理整个 Cluster 环境 为其他管理工具提供对 RAC 的管理 基于 GSD 基础之上Node 2GSDSRVCTLAgentNode 1GSDSRVCTLAgentI-20讲座议题讲座议题为什么要使用为什么要使用 Oracle RAC Oracle RAC 数据库数据库 RAC 的硬、软件体系架构的硬、软件体系架构 RAC 的工作原理和的工作原理和Cache Fusion 均衡负载和高可用性均衡负载和高可用性 Transparent Application Failover透明的应用程序故障切换I-21Scaleup and SpeedupOriginal syste

12、mHard-ware100% of taskTimeCluster system scaleup扩展性扩展性up to 200%oftaskup to 300%oftaskHard-wareTimeHard-wareTimeHard-wareTime50% of taskCluster system speedup加速加速Hard-wareTimeHard-wareTime50% of taskI-22Speedup and Scaleup for Different Types of WorkloadsWorkloadOLTP and InternetDSS with parallel qu

13、eryBatch (mixed)SpeedupNoYesPossibleScaleupYesYesYesI-23Cache Fusion合成合成Cache Fusion 提供提供 Oracle 集群数据库透明的可扩展性集群数据库透明的可扩展性Cash Fusion 机制使机制使 Oracle Instance 间可以直接传递数据块间可以直接传递数据块Cache Fusion 能够跟踪资源的位置和状态能够跟踪资源的位置和状态Global Cache Service 管理整个集群数据库的缓存资源管理整个集群数据库的缓存资源Resource Master(Global Resource Directory) 分布在活动的分布在活动的 Instance 中，并可以动态的中，并可以动态的 remasterI-24Cache FusionTM