3. Oracle10g RAC数据库简介

oracle10g RAC结构

    下图显示了 Oracle RAC 10g 配置的主要组件。 集群中的节点通常是单独的服务器（主机）。

硬件

    在硬件级别上，RAC 集群中的各节点共享三种功能：

1. 对共享磁盘存储的访问
2. 与专用网络的连接
3. 对公共网络的访问。

共享磁盘存储

    Oracle RAC 依赖于一个共享磁盘体系结构。 数据库文件、联机重做日志和数据库的控制文件必须都能为集群中的每个节点所访问。 共享磁盘还存储 Oracle Cluster Registry 和 Voting Disk（稍后讨论）。 配置共享存储有多种方法，包括直接连接磁盘（通常是使用铜缆或光纤的 SCSI）、存储区域网 (SAN) 和网络连接存储 (NAS)。

专用网络

    每个集群节点通过专用高速网络连接到所有其他节点，这种专用高速网络也称为集群互联或高速互联 (HSI)。 Oracle 的 Cache Fusion 技术使用这种网络将每个主机的物理内存 (RAM) 有效地组合成一个高速缓存。 Oracle Cache Fusion 通过在专用网络上传输某个 Oracle 实例高速缓存中存储的数据允许其他任何实例访问这些数据。 它还通过在集群节点中传输锁定和其他同步信息保持数据完整性和高速缓存一致性。

    专用网络通常是用千兆以太网构建的，但是对于高容量的环境，很多厂商提供了专门为 Oracle RAC 设计的低延迟、高带宽的专有解决方案。 Linux 还提供一种将多个物理 NIC 绑定为一个虚拟 NIC 的方法（此处不涉及）来增加带宽和提高可用性。

公共网络

    为维持高可用性，为每个集群节点分配了一个虚拟 IP 地址 (VIP)。 如果主机发生故障，则可以将故障节点的 IP 地址重新分配给一个可用节点，从而允许应用程序通过相同的 IP 地址继续访问数据库。

Oracle 集群就绪服务

    Oracle RAC 10g 引进了 Oracle 集群就绪服务 (CRS) — 一组用于集群环境的与平台无关的系统服务。 在 RAC 和 Oracle 并行服务器先前版本中，Oracle 依靠厂商提供的集群管理软件来提供这些服务。 虽然 CRS 与厂商供应的集群件协同工作，但 Oracle RAC 10g 所需组件只是 CRS。 实际上，必须在安装 RAC 之前安装 CRS。

    CRS 维护着两个文件： Oracle Cluster Registry (OCR) 和 Voting Disk。 OCR 和 Voting Disk 必须以原始分区或集群文件系统文件的形式存在于共享磁盘上。

Oracle RAC 软件

    Oracle RAC 10g 软件是 RAC 数据库的核心，每个集群节点上都必须安装。 幸运的是，Oracle Universal Installer (OUI) 可以完成在每个节点上安装 RAC 软件的大部分工作。 您只需在一个节点上安装 RAC — OUI 会完成其余的工作。

Oracle 自动存储管理 (ASM)

    ASM 是 Oracle 数据库 10g 中的一个新特性，它以一种与平台无关的方式提供文件系统服务、逻辑容量管理器和软件 RAID。Oracle ASM 可以条带化和镜像磁盘，从而实现了在数据库被加载的情况下添加或移除磁盘以及自动平衡 I/O 以删除“热点”。它还支持直接和异步的 I/O，并使用 Oracle9i 中引入的 Oracle 数据管理器 API（简化的 I/O 系统调用接口）。

    Oracle ASM 不是通用的文件系统，只能用于 Oracle 数据文件、重做日志、控制文件和 RMAN 快速恢复区。ASM 中的文件既可以由数据库自动创建和命名（使用 Oracle 管理文件特性），也可以由 DBA 手动创建和命名。由于操作系统无法访问 ASM 中存储的文件，因此对使用 ASM 文件的数据库执行备份和恢复操作的唯一途径就是使用恢复管理器 (RMAN)。

    ASM 作为单独的 Oracle 实例实施，只有它在运行时其他数据库才能访问它。ASM 需要的内存不多： 对大部分系统来说只需 64MB。 在 Oracle RAC 环境中，ASM 实例必须运行在每个集群节点上。