RAC基本架構

在RAC集群中，

cache fusion --GCS:    實現實例之間數據塊的復制傳遞

--GES:    負責管理鎖

鎖PCM_Lock和Non_PCM_Lock(實現節點值的協調) ----鎖管理器DML

----管理兩種資源

----決定是否允許節點上用戶對某個數據塊的訪問請求

----兩種資源CacheFusion資源和Non_CacheFusion

----CacheFusion資源--指數據塊資源，如索引塊、普通表數據存儲的數據塊、還原段存儲的數據塊

記錄數據塊的版本信息，當前狀態、節點分布

----Non_CacheFusion--如數據庫緩存、數據文件、參數文件

鎖PCM_Lock用于協調節點之間對數據塊的并發控制和訪問

RAC的優勢：提高系統的可靠性(HA)以及平衡系統負載(LB)

高可用：

系統可靠性=1-(1-單點失敗故障率)^節點數

隨著節點數越高，系統可靠性就越高

平衡系統負載:

在系統負載時，RAC可以自動在多個節點之間平衡負載，減輕單個實例的計算壓力

RAC=多個單節點組成的數據庫系統，每個單節點上運行單個實例

RAC的特殊問題

并發控制

采用DLM機制管理實例間的并發控制(共享存儲)

健忘癥

因為日常操作的需要，從而使的數據庫關閉，導致集群中的副本配置文件不能同步修改。

腦裂

心跳機制。控制權的問題----投票算法

邏輯上的隔離

IO隔離

問題及目的：確保邏輯隔離的節點無法訪問共享數據，即在物理上的隔離

解決：軟件方法---重啟故障節點

RAC集群的邏輯與物理結構

存儲層

RAC=n*instance+1*database

datafile、online logfile、controlfile等存儲在共享存儲上

每個服務器通過HBA卡和光纖線連接到存儲上。

instance=SGA+background process

database=datafile+logfile+controlfile+...

網絡層

Public 網卡接入的網絡，對外提供查詢服務

Private 網卡組成的私有網絡，用于RAC的心跳和Cache fusion；

存儲設備、光纖交換機、每個節點的HBA卡組成的存儲網絡

  前兩個傳輸的IP數據包，最后一個傳輸的是SCSI數據

集群件層

存儲設備共享，RAC在OS Kernel和oracle之間加上了一層cluster ware

它會在OS Kernel之前截獲請求，然后和其它節點上的clusterware 協商，最終完成上層的請求

Linux平臺上必須使用CRS(cluster ready service)

應用層

整個應用層是由若干CRS監控的CRS Resource組成的

Resource分成兩組nodeapps和database—related resource

包括GSD、ONS、VIP、Listener       在CRS過程中自動創建的

包括Database、Instance、Service    可以自動創建，也可以通過DBCA、Netca、Srvctl

RAC架構詳解

1.GRD的作用

該區域用來存儲同一個數據庫在不同節點上的分不，即多個實例在并發操作一個數據塊時，將該數據塊放在各自實例的GRC內存區。

2.LMON進程

通過協調通信，去檢查各自當前狀態

3.LMD進程

LMD提供GES服務，去協調節點之間對同一數據塊的訪問。

4.LCK進程

鎖進程，負責在集群中對統一數據塊訪問的鎖管理。

5.LMSn進程

LMSn提供GCS，在節點之間復制數據塊

6.DIAG進程

“日志”進程，記錄集群的健康狀態，并記錄實例錯誤時的診斷信息

7.參數文件和日志文件的存儲

參數文件和日志文件必須在所有節點的實例之間共享。

clusterware組件

1.OCR

OCR 是一個磁盤文件，該文件存儲在裸設備上，它的作用是存儲RAC集群節點的配置信息，

因為整個環境中只有一個存儲配置的磁盤文件，所以實現了對集群配置的同步修改。

2.Voting Disk

該文件用于存儲節點狀態，該文件是共性存儲到裸設備，每個節點都可以訪問到，一旦某個節點失效，通過“投票”算法將失效的節點提出集群，重構一個健康的集群。

3.occsd后臺進程

集群同步服務，通過某種機制來判斷集群中的節點是否“活著”，監控節點健康狀態。

ocssd進程就是完成css服務的。

4.crsd進程

crsd進程通過讀取OCR文件中存儲的資源狀態信息，監控管理資源，并在這些資源故障時提供系統的高可用性。

5.其它clusterware進程

EVMD進程負責分發CRS產生的事件

RACGIMON進程負責檢查數據庫的狀態

6.網絡設置

兩個網卡。private+Public

clusterware安裝過程中，還需要配置VIP，該地址綁定到Public網卡上，以實現RAC集群的failover。