RAC簡介完整版本

RAC真正應(yīng)用集群簡介集群計(jì)算的分類。1.高性能計(jì)算集群。計(jì)算任務(wù)分配到不同計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)來提高整體計(jì)算能力，主要應(yīng)用在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域。主要利用的是并行計(jì)算。2.高可用性集群目的是提高系統(tǒng)的可用性，集成硬件和軟件的容錯(cuò)性來實(shí)現(xiàn)整體服務(wù)的高可用性。采用SOA的思想，提供資源池服務(wù)。3.負(fù)載均衡集群。將負(fù)載流量盡可能合理地分配到集群的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以處理一部分負(fù)載，并且可以根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行動態(tài)的平衡。RAC實(shí)現(xiàn)的集群計(jì)算類型。1.高可用性2.負(fù)載均衡對整體業(yè)務(wù)進(jìn)行流量的均衡，使得減小某個(gè)節(jié)點(diǎn)的壓力，提供用戶更流暢的服務(wù)。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC概述。RAC到底是什么，RAC的英文是RealApplicationCluster（真正應(yīng)用集群），這個(gè)集群的最終作用就是提供系統(tǒng)的高可靠性（HA）以及平衡系統(tǒng)負(fù)載（LB）。我們這里稱為RAC集群，RAC集群就是由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行單個(gè)實(shí)例，這些實(shí)例之間通過特殊的機(jī)制通信以協(xié)調(diào)實(shí)例之間的并發(fā)操作以及操作同一個(gè)數(shù)據(jù)庫。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC集群的物理結(jié)構(gòu)RAC真正應(yīng)用集群簡介上圖是一個(gè)典型的RAC集群環(huán)境，其中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)安裝數(shù)據(jù)庫軟件，Clusterware集群軟件，兩臺計(jì)算機(jī)分別與兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，其中內(nèi)網(wǎng)連接用戶兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)調(diào)通信，外網(wǎng)連接用于向用戶提供數(shù)據(jù)庫訪問服務(wù)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)數(shù)據(jù)庫，二者通過部署在其上的Cluserware來協(xié)調(diào)對數(shù)據(jù)庫的訪問以及對相關(guān)資源的管理。RAC集群的邏輯結(jié)構(gòu)1.集群件。2.網(wǎng)絡(luò)組件。3.共享存儲。4.CRS資源服務(wù)RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC集群的邏輯結(jié)構(gòu)1.集群件。Clusterware管理相關(guān)的資源（這些資源需要預(yù)先注冊），記錄資源信息，監(jiān)控資源狀態(tài)，管理RAC集群中的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息。即Clusterware管理集群中硬件節(jié)點(diǎn)資源，使得這些節(jié)點(diǎn)對外模擬為一個(gè)虛擬的計(jì)算機(jī)，屏蔽了用戶對RAC集群中節(jié)點(diǎn)的存在，節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)對用戶透明。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC集群的邏輯結(jié)構(gòu)2.網(wǎng)絡(luò)要素：在RAC環(huán)境中涉及多個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)網(wǎng)，外網(wǎng)以及存儲網(wǎng)絡(luò)。其中內(nèi)網(wǎng)用于內(nèi)部連接，這個(gè)連接實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)上實(shí)例之間的協(xié)調(diào)通信，如用戶CacheFusion傳遞數(shù)據(jù)塊等操作。外網(wǎng)用戶對外服務(wù)，如用戶查詢數(shù)據(jù)請求等操作等。存儲網(wǎng)絡(luò)通過高速交換設(shè)備連接到共享存儲，實(shí)現(xiàn)RAC集群中數(shù)據(jù)庫的共享。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC集群的邏輯結(jié)構(gòu)3.共享存儲：我們已經(jīng)知道RAC集群是具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理環(huán)境，每個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行單個(gè)實(shí)例來訪問數(shù)據(jù)庫，響應(yīng)用戶的請求，為了防止多個(gè)實(shí)例的操作數(shù)據(jù)的不一致性，所以要求多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享存儲。所以在RAC集群中需要將數(shù)據(jù)文件、控制文件以及日志文件存儲在共享存儲介質(zhì)上，保證整個(gè)RAC環(huán)境下只有一個(gè)操作數(shù)據(jù)庫。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC集群的邏輯結(jié)構(gòu)4.CRS資源服務(wù)：我們已經(jīng)知道Clusterware用于管理RAC集群中多個(gè)節(jié)點(diǎn)的各種資源，如與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的監(jiān)聽器狀態(tài)，實(shí)例狀態(tài)，與節(jié)點(diǎn)相關(guān)的VIP、GSD以及ONS（這三個(gè)資源應(yīng)用在安裝完Clusterware后使用VIPCA來啟動），這些都是CRS管理的資源，這些資源信息會存儲在OCR磁盤上，整個(gè)RAC環(huán)境只有一份資源信息，這樣通過Clusterwarehouse中的相關(guān)進(jìn)程監(jiān)控OCR磁盤中資源信息，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控這些資源的狀態(tài)的目的。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC架構(gòu)詳解RAC真正應(yīng)用集群簡介

RAC的架構(gòu)是多實(shí)例的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用環(huán)境，由于需要處理并發(fā)操作，協(xié)調(diào)多個(gè)實(shí)例之間的通信，顯然在架構(gòu)上有區(qū)別于單實(shí)例的地方，這些不同主要體現(xiàn)在RAC架構(gòu)中多了一個(gè)GRD內(nèi)存區(qū)以及附屬的多個(gè)后臺進(jìn)程，和部分?jǐn)?shù)據(jù)庫文件RAC架構(gòu)詳解（1）GRD的作用GRD(GlobalResourceDirectory)是“全局資源目錄”的意思，在RAC集群環(huán)境下的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)例中都有一個(gè)GRD內(nèi)存區(qū)，該區(qū)域用來存儲同一個(gè)數(shù)據(jù)庫在不同節(jié)點(diǎn)上的分布，即多個(gè)實(shí)例在并發(fā)操作一個(gè)數(shù)據(jù)快時(shí)，將該數(shù)據(jù)塊存儲在各自實(shí)例的GRC內(nèi)存區(qū)中。

RAC通過某種機(jī)制可以監(jiān)控每個(gè)實(shí)例上相同數(shù)據(jù)塊的當(dāng)前狀態(tài)，以協(xié)調(diào)多個(gè)節(jié)點(diǎn)對同一個(gè)數(shù)據(jù)塊的并發(fā)操作。（2）LMON進(jìn)程在RAC集群環(huán)境中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)例之間會定期通信，目的是檢查各自當(dāng)前狀態(tài)，如對方實(shí)例是否異常等信息，這種在節(jié)點(diǎn)之間協(xié)調(diào)通信以完成健康檢查的任務(wù)就是由LMON進(jìn)程負(fù)責(zé)。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC架構(gòu)詳解（3）LMD進(jìn)程我們已經(jīng)知道CacheFusion的GES（GlobalEnqueue

Service）服務(wù)，該服務(wù)的作用是在節(jié)點(diǎn)之間協(xié)調(diào)對同一數(shù)據(jù)塊的訪問次序，進(jìn)程LMD就是提供GES服務(wù)。（4）LCK進(jìn)程顧名思義LCK進(jìn)程就是鎖進(jìn)程，它管理在集群中對同一數(shù)據(jù)塊訪問的鎖管理。（5）LMSn進(jìn)程我們已經(jīng)知道CacheFusion的GCS服務(wù)，該服務(wù)的作用是在節(jié)點(diǎn)之間拷貝數(shù)據(jù)塊，而LMSn進(jìn)程就是提供GCS服務(wù)。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC架構(gòu)詳解（6）DIAG進(jìn)程這是一個(gè)“日志”進(jìn)程，將集群的健康狀態(tài)，并記錄實(shí)例錯(cuò)誤時(shí)的診斷信息。（7）參數(shù)文件和日志文件的存儲。由于在集群環(huán)境下，參數(shù)文件和日志文件必須在所有節(jié)點(diǎn)的實(shí)例之間共享，要求他們放在共享存儲設(shè)備上，從而使得多個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以訪問到。以防止單個(gè)節(jié)點(diǎn)修改而其他節(jié)點(diǎn)“一無所知”的情況。RAC真正應(yīng)用集群簡介RAC與Clusterware單實(shí)例環(huán)境通過OS內(nèi)核操作數(shù)據(jù)文件RAC是一個(gè)集群環(huán)境，它使得數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間通過稱為集群件的軟件一起協(xié)調(diào) 工作，該集群環(huán)境提供了“實(shí)例”對“數(shù)據(jù)庫”之間的多對的關(guān)系，即多個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)例 對應(yīng)一個(gè)物理數(shù)據(jù)庫。多個(gè)實(shí)例之間的工作通過Clusterware來協(xié)調(diào)共同操作一個(gè) 物理數(shù)據(jù)庫。這個(gè)多實(shí)例的環(huán)境與單實(shí)例環(huán)境相比提高了系統(tǒng)的吞吐量和可擴(kuò)展 性，提供了系統(tǒng)的可靠性和負(fù)載均衡。

Clusterware是一種集群件產(chǎn)品，它負(fù)責(zé)管理RAC的節(jié)點(diǎn)硬件資源，管理各種應(yīng)用資源，并為集群數(shù)據(jù)庫提供基礎(chǔ)服務(wù)。二者的關(guān)系如下圖所示。RAC真正應(yīng)用集群簡介Clusterware集群件的組成

OracleClusterware集群件由OCR、VotingDisk、后臺進(jìn)程以及網(wǎng)絡(luò)組件組件。下面我們分別介紹這些Clusterware組件。（1）OCROCR是一個(gè)磁盤文件，該文件存儲在裸設(shè)備上，它的作用是存儲RAC集群節(jié)點(diǎn)的配置信息，因?yàn)樵谡麄€(gè)環(huán)境中只有一個(gè)存儲配置的磁盤文件，所以實(shí)現(xiàn)了對集群配置的同步修改。（2）VotingDisk該文件用于存儲節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。一旦某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效，通過“投票”算法將失效的節(jié)點(diǎn)踢出集群。因?yàn)樵撐募r(shí)共性存儲到裸設(shè)備，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以訪問到，通過存儲的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，根據(jù)投票結(jié)果就可以剔除失效的節(jié)點(diǎn)，重構(gòu)一個(gè)健康的集群。RAC真正應(yīng)用集群簡介Clusterware集群件的組成

（3）occsd后臺進(jìn)程：Clusterware集群件提供CSS（ClusterSynchronizationServices）集群同步服務(wù)。該服務(wù)通過某種機(jī)制來判斷集群中的節(jié)點(diǎn)是否“活著”，監(jiān)控節(jié)點(diǎn)健康狀態(tài)。而ocssd進(jìn)程就是完成CSS服務(wù)的。（4）crsd后臺進(jìn)程：在RAC集群環(huán)境中，Clusterware集群件要管理和監(jiān)控注冊到OCR中的各種資源，如gsd,vip,ons以及Listener等應(yīng)用資源，而crsd進(jìn)程就是負(fù)責(zé)監(jiān)控這些資源，并在這些資源故障時(shí)提供系統(tǒng)的高可用性。在RAC環(huán)境下，這些資源會記錄在OCR中，而crsd進(jìn)程就讀取OCR中存儲的資源狀態(tài)信息來管理資源，如監(jiān)控資源的運(yùn)行狀態(tài)，何時(shí)以及如何重啟或關(guān)閉這些注冊的資源。RAC真正應(yīng)用集群簡介Clusterware集群件的組成（5）其他Clusterware進(jìn)程：EVMD進(jìn)程負(fù)責(zé)分發(fā)CRS產(chǎn)生的事件(event)，RACGIMON進(jìn)程負(fù)責(zé)檢查數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)。（6）網(wǎng)絡(luò)設(shè)置RAC集群環(huán)境中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少需要兩塊網(wǎng)卡，一個(gè)稱為public網(wǎng)卡，配置的IP稱為publicip，一個(gè)稱為private網(wǎng)卡，配置的IP稱為privatei