文档介绍：摘要:Oracle数据库在各类应用系统中负责存储平台所有的用户数据,数据库的可靠性及安全性直接影响平台的安全运行,目前采用的Oracle Replication方式来实现的数据库高可靠性已经显示出了弊端,本文介绍并分析了目前比较流行的几种数据库高可用性的架构:Oracle Replication、Oracle Rac、Oracle 主机HA等,希望给大家一个参考。
1 什么是高可用性(High Availability)
高可用(HA)性有两种不同的含义,在广义环境中是指整个系统的高可用性,在狭义方面一般指主机、服务的冗余,如主机HA、应用程序的HA等,无论那种情况,高可用性都可以包含如下一些方面:
Ø 系统失败或崩溃
Ø 应用层或者中间层错误
Ø 网络失败
Ø 介质失败:指一些存放数据的媒体介质故障
Ø 人为错误
Ø 系统的容灾备份
Ø 计划内的维护或者重启
可见,高可用性不仅包含了系统本身故障、应用层的故障、网络故障、认为操作的错误等,还包含数据的冗余、容灾及计划的维护时间等,也就是说一个真正的高可用环境,不仅能避免系统本身的问题,还应该能防止天灾、人祸,并且有一个可靠的系统升级及计划维护操作。
本文探讨的Oracle 数据库层面的高可用性,不可避免也会涉及到一些主机、存储、操作系统方面的高可用性,因为要实现Oracle服务的连续性保障是离不开硬件层面的支持的。随着Oracle技术的发展(Oralce 8i/9i/10g/11g),高可用性越来越完善、越来越可靠,本文介绍了四种
Oracle 高可用性的相关产品,并通过其实现方式和性能的比较得到在现在和未来的Vas2000系统中更适合的数据库高可用性方案:
Ø Oracle Parallel Server/Oracle Real Application Cluster(Oracle Rac)
Ø Oracle Standby Database/Oracle Data Guard
Ø Oracle Advanced Replication/Oracle Stream
Ø Oracle Server HA
2 Oracle并行数据库OPS/RAC
OPS 从Oracle 8i开始提供,从Oracle 9i开始成为RAC,并且随着高性能PC SERVER的普及,Oracle Rac也成为Oracle高可用性产品最流行的一种架构,Oracle Rac通过组织多个服务器的Cluster来获得更大的计算处理能力和故障处理能力的集群。
Oracle RAC架构介绍
RAC通过不同的节点(node)使用一个(一般是一个)或者多个Oracle实例(Instance)与一个数据库(Database)连接,该数据库存放于多个节点的公用存储(Share Storage)上,通过高速缓存合并技术使得集群中的每个节点可以通过高速集群互联高效的同步其内存高速缓存,从而最大限度地减低磁盘IO,并且自动并行处理及均匀分布负载,当其中一个节点发生故障时可以自动容错和恢复能力来实现节点的故障切换(Failover),从而保证数据库7X24小时的高可用性,下图1 是以两个节点为例来简单介绍一个RAC架构的软、硬件结构:
图1 Oracle RAC结构图
在上图的结构中采用了2节点(node)的RAC,通过共享的存储介质使两个节点同时访问Database,在实际的工作环境中共享存储一般通过存储网络(SAN)提供,应用层服务器通过连接RAC的VIP(Virtual IP)负载均衡的连接到任何一个节点提供服务,当其中的任何一个节点发生故障时,另一个正常的节点可以自动接管其服务,对于应用来说不需要做任何切换,只需通过VIP的自动跳转来实现失败节点的切换,在故障切换时Oracle会自动恢复故障节点中的事物,以便使整个数据库处于一致状态,整个切换过程一般持续1~5分钟,具体取决于应用环境的压力大小和复杂程度。
Oracle RAC除了硬件的组成外,还需要Oracle的软件组件来支持,主要包含如下5个层次的软件环境:
Ø CRS:Oracle 10g以上版本的Cluster软件,管理整个RAC环境,包括VIP、监听、ASM、DB等,除了Oracle自己的Cluster软件外,目前也有很多第三方的Cluster软件可用,比如:Sun Cluster、Lifekeeper、Leagto等,可以根据具体部署环境的要求来选择
Ø RAC:Oracle的Cluster支持组件
Ø Listener:监听与Oracle网络
Ø ASM Inst:ASM的实例,提供存储管理,使得存储空间之间可以提供给Cluster数据库使用,在很多OS上如果使用了第三方的Cluster软件则必须