请叙述Oracle RAC的典型Cluster栈 ?
参考回答
在Oracle RAC(Real Application Clusters)环境中,集群栈(Cluster Stack)是支持Oracle RAC运行的关键组件,负责实现节点间的通信、资源管理、故障检测、负载均衡和故障转移等功能。RAC集群栈由多个层次的技术组成,每个层次处理集群的不同方面。典型的RAC集群栈包括以下几个关键组件:
1. 硬件层(Hardware Layer)
- 服务器:RAC集群的每个节点通常运行一个独立的Oracle实例,这些节点连接在一起,形成一个集群。服务器通常包括处理器、内存、存储和网络设备。
- 共享存储:RAC集群的所有节点需要共享存储设备,通常是SAN(Storage Area Network)或NAS(Network Attached Storage)。共享存储用于存储数据库的数据文件、控制文件、日志文件等,确保集群中的各个节点可以访问相同的数据。
- 网络:RAC依赖于高速网络连接来进行节点之间的通信和数据同步。通常会有多个网络接口,如公共网络用于客户端连接,私有网络用于节点间的集群通信。
2. Oracle Clusterware
- Oracle Clusterware 是RAC集群的核心组件,负责管理集群中的节点和资源。它确保各个节点能够协同工作,提供负载均衡、故障转移和节点监控等功能。
核心功能:
- 集群管理:Oracle Clusterware负责启动、停止和管理RAC节点,确保集群中的节点健康且可用。
- 资源管理:它管理RAC资源,如Oracle实例、监听器、虚拟IP(VIP)等,确保资源的高可用性。
- 故障转移:当某个节点发生故障时,Clusterware负责检测故障并将节点上的服务迁移到其他健康节点上。
- 节点间通信:Clusterware提供节点间的私有网络通信,确保节点之间的数据同步和故障检测。
3. Oracle Grid Infrastructure
-
Oracle Grid Infrastructure 是Oracle为RAC集群提供的基础架构,包含Oracle Clusterware和Oracle ASM(Automatic Storage Management)。它在RAC集群中提供了集群管理和存储管理的功能。
核心功能:
- Oracle Clusterware:如前所述,它提供集群中的节点管理、资源管理和故障转移等功能。
- Oracle ASM:提供自动化的存储管理功能,帮助RAC集群在共享存储上高效地管理磁盘组、数据文件、表空间等。ASM支持高效的数据分布和冗余,确保RAC集群中的数据在故障时能够恢复。
4. Oracle RAC实例层(Oracle Database Instance Layer)
-
在RAC中,每个节点运行一个独立的Oracle数据库实例。每个实例都有自己的内存结构(SGA)和进程,但它们通过共享存储来访问相同的数据库文件。
核心功能:
- 实例并行处理:每个节点的数据库实例负责处理客户端请求,通过负载均衡技术将查询请求分配给最适合的实例,提升性能。
- Cache Fusion:多个实例的内存缓存通过Cache Fusion机制保持一致。当一个实例更新数据时,其他实例的缓存会同步更新,确保数据的一致性。
- 资源管理和调度:每个实例独立管理自己的资源(如内存和进程),但通过Clusterware协调所有实例共享资源。
5. 网络层(Networking Layer)
- RAC依赖于多种网络接口和协议来实现节点间通信。典型的网络层包括:
- 公共网络:客户端应用程序通过公共网络连接到Oracle RAC集群,进行数据库操作。每个节点都有自己的公网IP或虚拟IP(VIP)。
- 私有网络:用于节点之间的通信(例如Cache Fusion、日志传输、故障检测等)。私有网络提供高效的内部数据传输,确保集群中各节点的快速同步。
6. 虚拟IP(VIP)和负载均衡
- 虚拟IP(VIP):每个RAC节点都有一个VIP,通常由Oracle Clusterware管理。在节点发生故障时,VIP会自动迁移到其他节点,确保客户端连接不中断。VIP使得客户端连接到集群时不需要知道节点的具体位置,提升了系统的透明性和高可用性。
- 负载均衡:Oracle RAC支持负载均衡,客户端的连接请求可以根据负载均衡策略自动分配给不同的节点。负载均衡帮助提升集群的性能,避免某个节点的过载。
7. 故障转移和高可用性
- 自动故障转移:当一个节点或实例出现故障时,Oracle Clusterware会自动将故障节点上的服务迁移到其他健康节点,保证服务不中断。
- 故障检测:RAC集群使用集群监控机制(如Heartbeat)来检测节点故障。一旦某个节点故障,Clusterware会立即触发故障转移过程。
8. RAC的整体架构流程
- 客户端通过公共网络连接到集群中的一个节点的VIP。
- 请求根据负载均衡策略分发到最适合的节点。
- 每个节点的数据库实例处理查询,并通过共享存储访问相同的数据文件。
- 当节点出现故障时,Clusterware检测故障并将VIP迁移到另一个健康节点,确保客户端连接不中断。
- 故障节点恢复后,集群会通过Cache Fusion和ASM等机制将其数据与其他节点同步,恢复正常工作。
总结
Oracle RAC的典型集群栈包括硬件层、Oracle Clusterware、Oracle Grid Infrastructure、数据库实例层、网络层、VIP和负载均衡、故障转移和高可用性等多个层次。这些组件协同工作,确保RAC集群提供高可用、高性能、可扩展的数据库服务,支持高并发和大规模数据处理。在集群的运作过程中,节点之间的通信、负载均衡、故障转移等功能都是通过RAC集群栈的各个层次来实现的。
阅读全文
人机验证(防爬虫)
扫码关注公众号:帅地玩编程
发送: 验证码
提醒:提交验证后记得刷新当前页面

提交