Oracle RAC集群配置研究

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摘要：本文对oracle rac相关技术进行研究，模拟实现数据库的高可用性，提高数据的容灾能力，使得数据库在面临系统崩溃、介质损坏、网络故障、自然灾害等问题时可以快速的恢复回来，从而使数据变得更加的安全可靠。

关键词：数据库 Oracle RAC 高可用性

1、Oracle数据库与Oracle RAC

Oracle 数据库系统是美国Oracle 公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器（CLIENT/SERVER）或B/S体系结构的数据库之一。

Oracle RAC为大多数关键业务要求的数据库环境提供了极高的性能和完善的纠错功能，允许集群系统或大型并行系统中的多个节点共享同一物理数据库，可以自动进行负载平衡、故障修复和规划停机时间，以支持高可用性应用程序。它还显著地提高了大型数据仓库和决策支持系统的性能。通过与并行查询选件结合，它还提供了节点间的并行性和节点内的并行性，以得到更高的性能。

2、RAC原理

RAC 的硬件体系结构，主要由：节点（Nodes），私有网格（Interconnect），共享磁盘（Shared Disk）3个主要部分组成如图1所示。节点之间通过私有网络连接来进行数据交换，并分别与共享磁盘存储进行连接。节点与应用层处在同一外部网络中，虽然每个节点有不同的物理 IP 地址，但应用客户仍可以在一个虚拟数据库服务名的水平上进行连接，而且客户端对于多服务器的多个地址可以不用关心，同时系统自动实现负载均衡（Load Balance）。负载均衡能够自动适应快速变化的业务需求和随之而来的工作负荷的改变，通过动态地重新分配数据库资源，从而可以在节点之间用最小化的磁盘 I/O 和低的延迟通信来优化利用集群系统资源。

Oracle RAC采用共享磁盘、透明应用切换等技术，主要支持Oracle9i、10g、11g版本，可以支持24 x 7 有效的数据库应用系统，在低成本服务器上构建高可用性数据库系统，并且自由部署应用，无需修改代码。主要有多节点负载均衡；高可用；事务响应时间短，硬件成本较低等显著特点。

3、模拟实验环境规划

实验所使用模拟物理环境规划如表1-4所示。

4、AIX环境下的Oracle RAC配置

（1）配置SAN存储

首先创建raid5卷：创建v01卷，并做raid5，初始化v01卷，初始化完成之后挂载v01，挂载并查看状态。

其次划分存储偏，查看划分结构并绑定存储片到相应主机。

（2）配置HACMP

创建1个HACMP Cluster，创建2个HACMP Nodes，创建1个HACMPNetworks，创建HACMP Communication Interfaces/Devices，配置心跳网络通信，技术配置验证及同步Extended Verification and Synchronization，配置资源，将共享逻辑卷oraclevg加入资源组中，再次验证及同步资源Extended Verification and Synchronization，启动HACMP相关服务。

（3）环境检测及配置

可用物理内存大于512MB，磁盘空间大于4G，交换分区大小在400MB到2GB之间，临时空间大于400MB。对Oracle组合用户等进行设置。

5、集群功能测试

（1）负载均衡测试

RAC数据库的负载均衡是指对数据库连接的负载均衡，当一个新的会话连接到RAC数据库时，通过指定的分配算法将请求分配到集群的任一节点上，这就是RAC数据库完成的功能。负载均衡在RAC中分为两种：一种是基于客户端连接的负载均衡；一种是基于服务器端的负载均衡。

基本步骤如下：查看RAC数据库的service_names；修改Oracle客户端的配置文件tnsnames.ora；在客户端测试负载均衡。

（2）透明应用失败切换测试

透明应用失败切换（Transparent Application Failover，TAF），这是客户端的一种功能。TAF包含两层意思：失败切换是指客户端连接到某个实例，如果连接失败，可以连接到另外一个实例；透明应用是指客户端应用程序在连接失败后可以自动重新连接到另一个数据库实例，而这个过程对应用程序是不可见的。

通过修改客户端的tnsnames.ora文件中的设置，结合前面介绍的客户端负载均衡功能，可以通过输出的切换到了aix193的实例prod1上的SQL会话，判断实现了故障自动切换功能。

6、结论

本文总结了基于AIX环境下的Oracle集群配置的研究和实践。在理解集群原理的基础上结合实践过程配置了Oracle RAC并验证了集群在各方面的功能。

参考文献：

[1] 白鳝. ORACLE RAC学习日记[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2010， 37-38.

[2] 文平. Oracle大型数据库系统在AIX/UNIX上的实战详解[M]. 北京： 电子工业出版社， 2012， 88-90.

[3] 周晓丹， 冯少荣， 薛永生. Oracle 10g RAC核心技术研究与分析[J]. 计算机工程， 2007， 33（7）：53-55.

[4] 付社良， 田斌. Oracle RAC 10g系统高可用性测试及分析[J]. 武汉理工大学学报， 2007， 29（2）： 77-80.

作者简介：

崔向南（1981―），男，汉族，吉林省吉林市人，硕士，东北大学秦皇岛分校数学与统计学院实验师，主要从事数据库技术、计算机网络技术研究。张旭（1988―），女，汉族，河北省迁西县人，硕士，东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院实验师，主要从事计算机软件研究。王子健（1986―），男，汉族，河北省迁西县人，硕士，东北大学秦皇岛分校数学与统计学院实验师，主要从事下一代互联网技术研究。