rac集群归档磁盘组原理

Posted 2023-03-17

ORACLE RAC原理：在一个应用环境当中，所有的服务器使用和管理同一个数据库，目的是为了分散每一台服务器的工作量，硬件上至少需要两台以上的服务器，而且还需 要一个共享存储设备。同时还需要两类软件，一个是集群软件，另外一个就是Oracle数据库中的RAC组件。同时所有服务器上的OS都应该是同一类OS, 根据负载均衡的配置策略，当一个客户端发送请求到某一台服务的listener后，这台服务器根据我们的负载均衡策略，会把请求发送给本机的RAC组件处 理也可能会发送给另外一台服务器的RAC组件处理，处理完请求后，RAC会通过集群软件来访问我们的共享存储设备。
逻辑结构上看，每一个参加集群的节点有一个独立的instance，这些instance访问同一个数据库。节点之间通过集群软件的通讯层 （communication layer）来进行通讯。同时为了减少IO的消耗，存在了一个全局缓存服务，因此每一个数据库的instance，都保留了一份相同的数据库cache。

RAC中的特点是：

每一个节点的instance都有自己的SGA
每一个节点的instance都有自己的background process
每一个节点的instance都有自己的redo logs
每一个节点的instance都有自己的undo表空间
所有节点都共享一份datafiles和controlfiles

Oracle还提出了一个缓存融合的技术(Cache fusion)
目的有两个
1.保证缓存的一致性
2.减少共享磁盘IO的消耗
因此在RAC环境中多个节点保留了同一份的DB CACHE

缓存融合（Cache fusion）工作原理：
?****************************************
1.其中一个节点会从共享数据库中读取一个block到db cache中
2.这个节点会在所有的节点进行交叉db block copy
3.当任何一个节点缓存被修改的时候，就会在节点之间进行缓存修改
4.为了达到存储的一致最终修改的结果也会写到磁盘上

ClusterWare组件：
*******************
有四种Service
Crsd - 集群资源服务
Cssd - 集群同步服务
Evmd - 事件管理服务
oprocd - 节点检测监控

有三类Resource
VIP - 虚拟IP地址(Virtual IP)
OCR - Oracle Cluster Registry(集群注册文件),记录每个节点的相关信息
Voting Disk - Establishes quorum (表决磁盘),仲裁机制用于仲裁多个节点向共享节点同时写的行为，这样做是为了避免发生冲突。

RAC的组件：
************
提供过了额外的进程，用来维护数据库
LMS - Gobal Cache Service Process 全局缓存服务进程
LMD - Global Enqueue Service Daemon 全局查询服务守护进程
LMON - Global Enqueue Service Monitor全局查询服务监视进程
LCK0 - Instance Enqueue Process 实例查询进程

2013年05月13日 - 游目骋怀 - 游目骋怀

ORACLE RAC原理：在一个应用环境当中，所有的服务器使用和管理同一个数据库，目的是为了分散每一台服务器的工作量，硬件上至少需要两台以上的服务器，而且还需 要一个共享存储设备。同时还需要两类软件，一个是集群软件，另外一个就是Oracle数据库中的RAC组件。同时所有服务器上的OS都应该是同一类OS, 根据负载均衡的配置策略，当一个客户端发送请求到某一台服务的listener后，这台服务器根据我们的负载均衡策略，会把请求发送给本机的RAC组件处 理也可能会发送给另外一台服务器的RAC组件处理，处理完请求后，RAC会通过集群软件来访问我们的共享存储设备。
逻辑结构上看，每一个参加集群的节点有一个独立的instance，这些instance访问同一个数据库。节点之间通过集群软件的通讯层 （communication layer）来进行通讯。同时为了减少IO的消耗，存在了一个全局缓存服务，因此每一个数据库的instance，都保留了一份相同的数据库cache。

RAC中的特点是：

每一个节点的instance都有自己的SGA
每一个节点的instance都有自己的background process
每一个节点的instance都有自己的redo logs
每一个节点的instance都有自己的undo表空间
所有节点都共享一份datafiles和controlfiles

Oracle还提出了一个缓存融合的技术(Cache fusion)
目的有两个
1.保证缓存的一致性
2.减少共享磁盘IO的消耗
因此在RAC环境中多个节点保留了同一份的DB CACHE

缓存融合（Cache fusion）工作原理：
?****************************************
1.其中一个节点会从共享数据库中读取一个block到db cache中
2.这个节点会在所有的节点进行交叉db block copy
3.当任何一个节点缓存被修改的时候，就会在节点之间进行缓存修改
4.为了达到存储的一致最终修改的结果也会写到磁盘上

ClusterWare组件：
*******************
有四种Service
Crsd - 集群资源服务
Cssd - 集群同步服务
Evmd - 事件管理服务
oprocd - 节点检测监控

有三类Resource
VIP - 虚拟IP地址(Virtual IP)
OCR - Oracle Cluster Registry(集群注册文件),记录每个节点的相关信息
Voting Disk - Establishes quorum (表决磁盘),仲裁机制用于仲裁多个节点向共享节点同时写的行为，这样做是为了避免发生冲突。

RAC的组件：
************
提供过了额外的进程，用来维护数据库
LMS - Gobal Cache Service Process 全局缓存服务进程
LMD - Global Enqueue Service Daemon 全局查询服务守护进程
LMON - Global Enqueue Service Monitor全局查询服务监视进程
LCK0 - Instance Enqueue Process 实例查询进程 参考技术A rac集群归档磁盘组原理。RAC概述 共享存储文件系统(NFS),或甚至集群文件系统(如:OCFS2)主要被用于存储区域网络(所有节点直接访问共享文件系统上存储器),这就使得节点失效而不影响来自其他节点对文件系统的访问,通常,共享磁盘文件系统用于高可用集群。 Oracle RAC的核心是共享磁盘子系统,集群中所有节点必须能够访问所有数据、重做日志文件、控制文件和参数文件,数据磁盘必须是全局可用的,允许所有节点访问数据库,每个节点有它自己的重做日志和控制文件,但是其他节点必须能够访问它们以便在那个节点出现系统故障时能够恢复。 Oracle RAC 运行于集群之上,为 Oracle 数据库提供了最高级别的可用性、可伸缩性和低成本计算能力。如果集群内的一个节点发生故障,Oracle 将可以继续在其余的节点上运行。 参考技术B RAC集群归档磁盘组的原理是，当数据库的redo log要被持久化保存时，系统会将其写入归档磁盘组中的磁盘，而不是写入普通的数据库文件，这样就可以防止由于文件系统损坏等原因而导致数据丢失。另外，归档磁盘组还可以作为数据库灾难恢复的有力工具，因为只要将归档磁盘组的文件恢复到数据库的原始状态，就能恢复数据库的完整性。 参考技术C RAC集群归档磁盘组原理是指，在RAC集群环境中，归档磁盘组是一种特殊的磁盘组，用于存储RAC数据库的归档日志文件。归档磁盘组的特点是，它可以在RAC集群中的多个节点上共享，从而实现多节点之间的数据同步。归档磁盘组的优点是，它可以提高RAC集群的可用性，并且可以提高RAC集群的性能。 参考技术D 及操作

在Lustre文件系统中，归档磁盘组（Archive Disk Group，以下简称ADG）是一组可以用于长期存储和检索大数据文件的磁盘卷（Disk Volume）。ADG利用Lustre缓存策略（Cache Heuristics），将文件从Lustre归档到ADG，而文件占据的磁盘空间可以从Lustre中释放出来，因此可以极大地提高Lustre文件系统的性能。

ADG在Lustre文件系统中被称为“归档”，归档是一种粒度更大的结构，它可以被视为把文件容量由HPE RAC集群的文件系统存储，迁移到另外一个系统，来实现文件的存储、检索和关联等操作。

归档操作的具体步骤如下：

1.首先，创建归档磁盘组（ADG），添加相应的存储磁盘，定义每个存储磁带对应的副本（备份）数量。
2.在归档磁盘组（ADG）内指定文件归档策略，如什么时候将文件归档到ADG，从Lustre文件系统到ADG的归档文件归档策略、归档形式、文件可复原范围等。
3.设置文件归档原则，以满足系统使用者安全性和合规性要求。
4.创建Flexible Group，定义哪些文件归档到归档磁盘组（ADG）。

此外，还可以设置文件系统限额（Quota FS），控制ADG内每个存储磁盘的文件数量，防止因磁盘容量不足而导致归档操作失败，以及监控Lustre文件系统状态，针对不同存储策略进行分析