RAC简介完整版本

RAC真正应用集群简介集群计算的分类。1.高性能计算集群。计算任务分配到不同计算机节点来提高整体计算能力，主要应用在科学计算领域。主要利用的是并行计算。2.高可用性集群目的是提高系统的可用性，集成硬件和软件的容错性来实现整体服务的高可用性。采用SOA的思想，提供资源池服务。3.负载均衡集群。将负载流量尽可能合理地分配到集群的各个节点上，每个节点都可以处理一部分负载，并且可以根据负载情况进行动态的平衡。RAC实现的集群计算类型。1.高可用性2.负载均衡对整体业务进行流量的均衡，使得减小某个节点的压力，提供用户更流畅的服务。RAC真正应用集群简介RAC概述。RAC到底是什么，RAC的英文是RealApplicationCluster（真正应用集群），这个集群的最终作用就是提供系统的高可靠性（HA）以及平衡系统负载（LB）。我们这里称为RAC集群，RAC集群就是由多个节点组成的数据库系统，每个节点运行单个实例，这些实例之间通过特殊的机制通信以协调实例之间的并发操作以及操作同一个数据库。RAC真正应用集群简介RAC集群的物理结构RAC真正应用集群简介上图是一个典型的RAC集群环境，其中两个节点计算机安装数据库软件，Clusterware集群软件，两台计算机分别与两个网络交换机相连，其中内网连接用户两个节点之间的协调通信，外网连接用于向用户提供数据库访问服务，两个节点共享一个数据库，二者通过部署在其上的Cluserware来协调对数据库的访问以及对相关资源的管理。RAC集群的逻辑结构1.集群件。2.网络组件。3.共享存储。4.CRS资源服务RAC真正应用集群简介RAC集群的逻辑结构1.集群件。Clusterware管理相关的资源（这些资源需要预先注册），记录资源信息，监控资源状态，管理RAC集群中的节点状态信息。即Clusterware管理集群中硬件节点资源，使得这些节点对外模拟为一个虚拟的计算机，屏蔽了用户对RAC集群中节点的存在，节点计算机对用户透明。RAC真正应用集群简介RAC集群的逻辑结构2.网络要素：在RAC环境中涉及多个局域网络，内网，外网以及存储网络。其中内网用于内部连接，这个连接实现不同节点上实例之间的协调通信，如用户CacheFusion传递数据块等操作。外网用户对外服务，如用户查询数据请求等操作等。存储网络通过高速交换设备连接到共享存储，实现RAC集群中数据库的共享。RAC真正应用集群简介RAC集群的逻辑结构3.共享存储：我们已经知道RAC集群是具有多个节点的物理环境，每个节点运行单个实例来访问数据库，响应用户的请求，为了防止多个实例的操作数据的不一致性，所以要求多个节点共享存储。所以在RAC集群中需要将数据文件、控制文件以及日志文件存储在共享存储介质上，保证整个RAC环境下只有一个操作数据库。RAC真正应用集群简介RAC集群的逻辑结构4.CRS资源服务：我们已经知道Clusterware用于管理RAC集群中多个节点的各种资源，如与数据库相关的监听器状态，实例状态，与节点相关的VIP、GSD以及ONS（这三个资源应用在安装完Clusterware后使用VIPCA来启动），这些都是CRS管理的资源，这些资源信息会存储在OCR磁盘上，整个RAC环境只有一份资源信息，这样通过Clusterwarehouse中的相关进程监控OCR磁盘中资源信息，从而实现监控这些资源的状态的目的。RAC真正应用集群简介RAC架构详解RAC真正应用集群简介

RAC的架构是多实例的数据库应用环境，由于需要处理并发操作，协调多个实例之间的通信，显然在架构上有区别于单实例的地方，这些不同主要体现在RAC架构中多了一个GRD内存区以及附属的多个后台进程，和部分数据库文件RAC架构详解（1）GRD的作用GRD(GlobalResourceDirectory)是“全局资源目录”的意思，在RAC集群环境下的每个节点的实例中都有一个GRD内存区，该区域用来存储同一个数据库在不同节点上的分布，即多个实例在并发操作一个数据快时，将该数据块存储在各自实例的GRC内存区中。

RAC通过某种机制可以监控每个实例上相同数据块的当前状态，以协调多个节点对同一个数据块的并发操作。（2）LMON进程在RAC集群环境中各个节点的实例之间会定期通信，目的是检查各自当前状态，如对方实例是否异常等信息，这种在节点之间协调通信以完成健康检查的任务就是由LMON进程负责。RAC真正应用集群简介RAC架构详解（3）LMD进程我们已经知道CacheFusion的GES（GlobalEnqueue

Service）服务，该服务的作用是在节点之间协调对同一数据块的访问次序，进程LMD就是提供GES服务。（4）LCK进程顾名思义LCK进程就是锁进程，它管理在集群中对同一数据块访问的锁管理。（5）LMSn进程我们已经知道CacheFusion的GCS服务，该服务的作用是在节点之间拷贝数据块，而LMSn进程就是提供GCS服务。RAC真正应用集群简介RAC架构详解（6）DIAG进程这是一个“日志”进程，将集群的健康状态，并记录实例错误时的诊断信息。（7）参数文件和日志文件的存储。由于在集群环境下，参数文件和日志文件必须在所有节点的实例之间共享，要求他们放在共享存储设备上，从而使得多个节点都可以访问到。以防止单个节点修改而其他节点“一无所知”的情况。RAC真正应用集群简介RAC与Clusterware单实例环境通过OS内核操作数据文件RAC是一个集群环境，它使得数据库服务器之间通过称为集群件的软件一起协调 工作，该集群环境提供了“实例”对“数据库”之间的多对的关系，即多个数据库实例 对应一个物理数据库。多个实例之间的工作通过Clusterware来协调共同操作一个 物理数据库。这个多实例的环境与单实例环境相比提高了系统的吞吐量和可扩展 性，提供了系统的可靠性和负载均衡。

Clusterware是一种集群件产品，它负责管理RAC的节点硬件资源，管理各种应用资源，并为集群数据库提供基础服务。二者的关系如下图所示。RAC真正应用集群简介Clusterware集群件的组成

OracleClusterware集群件由OCR、VotingDisk、后台进程以及网络组件组件。下面我们分别介绍这些Clusterware组件。（1）OCROCR是一个磁盘文件，该文件存储在裸设备上，它的作用是存储RAC集群节点的配置信息，因为在整个环境中只有一个存储配置的磁盘文件，所以实现了对集群配置的同步修改。（2）VotingDisk该文件用于存储节点状态。一旦某个节点失效，通过“投票”算法将失效的节点踢出集群。因为该文件时共性存储到裸设备，每个节点都可以访问到，通过存储的节点状态，根据投票结果就可以剔除失效的节点，重构一个健康的集群。RAC真正应用集群简介Clusterware集群件的组成

（3）occsd后台进程：Clusterware集群件提供CSS（ClusterSynchronizationServices）集群同步服务。该服务通过某种机制来判断集群中的节点是否“活着”，监控节点健康状态。而ocssd进程就是完成CSS服务的。（4）crsd后台进程：在RAC集群环境中，Clusterware集群件要管理和监控注册到OCR中的各种资源，如gsd,vip,ons以及Listener等应用资源，而crsd进程就是负责监控这些资源，并在这些资源故障时提供系统的高可用性。在RAC环境下，这些资源会记录在OCR中，而crsd进程就读取OCR中存储的资源状态信息来管理资源，如监控资源的运行状态，何时以及如何重启或关闭这些注册的资源。RAC真正应用集群简介Clusterware集群件的组成（5）其他Clusterware进程：EVMD进程负责分发CRS产生的事件(event)，RACGIMON进程负责检查数据库的状态。（6）网络设置RAC集群环境中的每个节点至少需要两块网卡，一个称为public网卡，配置的IP称为publicip，一个称为private网卡，配置的IP称为privatei