Oracle RAC数据库集群.ppt

1、Oracle数据库RAC集群,David huangPre-sale engineer Opzoon 中国,讲座议题,为什么要使用 Oracle RAC 数据库 RAC 的硬、软件体系架构 RAC 的工作原理和Cache Fusion 均衡负载和高可用性 Transparent Application Failover,为什么要使用 Oracle RAC 数据库?,稳定的、24*7的高可靠性系统 均衡负载和强大的处理能力 灵活开放的扩展能力 随用随付、降低采购和维护成本,采用集群数据库技术,Trans-Pacific Flight,Rock Concert,This:,Or this:,Thi

2、s:,Or this:,操作系统级的HA主备机模式,高可用性： 主机运行，备机等待 主机故障、备机接管 接管磁盘阵列控制 IP地址自动漂移 重新在备机启动数据库 重新连接应用程序 实施简单 缺点： 切换间存在停顿 备机空闲,提供24*7 的安全可靠性,透明的应用程序故障切换、消除单点故障 应用程序和用户连接在故障发生时，可以自动透明地连接到其它的服务器上 应用程序和查询不会中断，用户感觉不到故障的发生 安全认证信息可持续保留,Computer A,Computer B,Computer A,Computer B,Node A in a cluster fails, users are migr

3、ated,“冷”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,Oracle10g RAC 128节点的网格数据库,自动动态负载均衡实现可伸缩性,数据库启动时，向监听进程注册 节点向监听进程报告 CPU 的使用情况 当建立连接时，监听进程选择最空闲的节点处理请求,Node,Dispatchers,Node,Dispatchers,Listener,Listener,

4、CPU Load,CPU Load,讲座议题,为什么要使用 Oracle RAC 数据库 RAC 的硬、软件体系架构 RAC 的工作原理和Cache Fusion 均衡负载和高可用性 Transparent Application Failover,Oracle RAC集群数据库技术硬件结构,ClusteredDatabase Instances,Mirrored Disk Subsystem,High Speed Switch or Interconnect,Hub or Switch Fabric,Application Servers/ Network,Centralized Manag

5、ement Console,Storage Area Network,Low Latency Interconnect,Drive and Exploit Industry Advances in Clustering,Users,No Single Point Of Failure,Shared Cache,Scalable & throughput,Cluster 硬件结构,节点 ( Node ) 内部连接 ( Interconnect ) 共享磁盘 ( Shared disk ),节点 ( Nodes ),自包容的服务器，单 CPU 或者多 CPU 系统 ( SMP/NUMA ) 一个集

6、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,Node,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,网络配置,Cluster Interconnect,Public LAN,Optional,Cluster Interconnect,Public LAN

7、,Workstation,NODE2,NODE3,NODE1,Optional,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),共享磁盘系统 ( Shared Disk ),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,Oracle9i RAC Architecture,public network,operating System,clu

8、sterware,Oracle 9i RAC instance 1,server 1,shared storage,redo log instance 1 ,redo log instance 3 ,control files,database files,cluster interconnect,cache to cache,DB cache,srvcfg,/var/opt/oracle/srvConfig.loc,quorum,Server 3, 4, .,Oracle 10g RAC Architecture,public network,operating System,CRS,Ora

9、cle 10g RAC instance 1,server 1,shared storage,redo log instance 1 ,redo log instance 3 ,control files,database files,server 2,operating system,CRS,Oracle 10g RAC Instance 2,cluster interconnect,cache to cache,DB cache,DB cache,ocr,/var/opt/oracle/ocr.loc,voting,/var/opt/oracle/ocr.loc,Server 3, 4,

10、.,Oracle RAC 系统管理工具,The Server Control Utility (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 2,GSD,SRVCTL,Agent,Node 1,GSD,SRVCTL,Agent,讲座议题,为什么要使用 Oracle RAC 数据库 RAC 的硬、软件体系架构 RAC 的工作原理和Cache Fusion 均衡负载和高可用性 Transparent Application Failover透明的应用程序故障切换,Scaleup and Speedup,Original sy

11、stem,Hard-ware,100% of task,Time,Cluster system scaleup扩展性,up to 200%oftask,up to 300%oftask,Hard-ware,Time,Hard-ware,Time,Hard-ware,Time,50% of task,Cluster system speedup加速,Hard-ware,Time,Hard-ware,Time,50% of task,Speedup and Scaleup for Different Types of Workloads,Workload OLTP and Internet DSS

12、 with parallel query Batch (mixed),Speedup No Yes Possible,Scaleup Yes Yes Yes,Cache Fusion合成,Cache Fusion 提供 Oracle 集群数据库透明的可扩展性 Cash Fusion 机制使 Oracle Instance 间可以直接传递数据块 Cache Fusion 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 Resource Master(Global Resource Directory) 分布在活动的 Instance 中，并可以动态的 remaster