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深入了解 Oracle Flex ASM 及其優(yōu)點

來源：九壹網(wǎng)


簡介

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Oracle Real Application Cluster (RAC) 是 Oracle 解決方案中的一個著名產(chǎn)品，用于保持業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的高可用性。Oracle RAC 允許在所有集群節(jié)點之間共享負載，采用 N-1 容錯配置來應(yīng)對節(jié)點故障，其中 N 是節(jié)點總數(shù)。Oracle RAC 一直在不斷改進每個版本，此次也不例外。新的 12.1.0.1 版包含“Flex ASM”和“Flex 集群”兩個屬性，支持面向云計算的環(huán)境的各種苛刻需求。

Oracle RAC 12c 引入了兩個新概念：

中心節(jié)點：?和以前的版本一樣，它們通過專用網(wǎng)絡(luò)相互連接，并且可以直接訪問共享存儲。這些節(jié)點可以直接訪問 Oracle 集群注冊表 (OCR) 和表決磁盤 (VD)。

葉節(jié)點：?這些節(jié)點是輕型節(jié)點，彼此不互連，也不能像中心節(jié)點一樣訪問共享存儲。每個葉節(jié)點與所連接的中心節(jié)點通信，并通過所連接的中心節(jié)點連接到集群。

此拓撲允許松散耦合的應(yīng)用服務(wù)器與緊密耦合的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器形成一個集群。緊密耦合的服務(wù)器是中心服務(wù)器，與集群中的其他中心服務(wù)器共享數(shù)據(jù)庫、OCR 和表決設(shè)備的存儲并進行對等通信。松耦合的服務(wù)器是葉服務(wù)器，與集群中的單個中心服務(wù)器形成松散通信關(guān)聯(lián)，不需要與集群中的其他中心服務(wù)器或葉服務(wù)器共享存儲，也不需要與之進行對等通信，只與所關(guān)聯(lián)的中心服務(wù)器通信。在 12.1.0.1 中，葉服務(wù)器旨在提高應(yīng)用的高可用性和實現(xiàn)多層資源管理。

在 Oracle 12c 之前，對于要使用 ASM 的數(shù)據(jù)庫實例來說，所有節(jié)點上的 ASM 實例必須已處于運行狀態(tài)，才能啟動數(shù)據(jù)庫實例。如果 ASM 實例未運行，則意味著在存儲級使用 ASM 的數(shù)據(jù)庫實例不能啟動。這實際上意味著無論采用何種技術(shù)（即 RAC、ASM 和共享存儲），均不能訪問數(shù)據(jù)庫實例。

隨著 Oracle 12c 的推出，一個名為 Oracle Flex ASM 的特性解除了上述，它的一個主要特性是故障切換到集群中的其他節(jié)點。本質(zhì)上是一個中心和葉架構(gòu)，Oracle Clusterware 通過一個替代 ASM 實例將故障節(jié)點的連接將無縫轉(zhuǎn)移到另一個成員節(jié)點。在給定集群中運行的 ASM 實例數(shù)被稱作 ASM 基數(shù)，默認值為 3。但此基數(shù)值可以使用 Clusterware 命令修改。

Oracle Flex 集群

從架構(gòu)上來說，Oracle Flex 集群包括一個中心和葉架構(gòu)，其中只有中心節(jié)點可以直接訪問 Oracle 集群注冊表 (OCR) 和表決磁盤 (VD)。但是應(yīng)用可以通過葉節(jié)點訪問數(shù)據(jù)庫，而不必在葉節(jié)點上運行 ASM 實例。通過中心節(jié)點連接到數(shù)據(jù)庫使得它對應(yīng)用透明。

圖 1：描繪了一個典型的 Oracle Flex 集群，包含 4 個葉節(jié)點和 2 個中心節(jié)點。簡單地說，Oracle Flex 集群需要 Oracle Flex ASM。

Oracle Flex ASM 的實現(xiàn)方面

Oracle Flex ASM 可通過兩種方式實現(xiàn)：

  • 純 12c Flex ASM（相同版本）

    • Grid Infrasctructure (GI) 和數(shù)據(jù)庫都運行在 Oracle 12c 上

  • Oracle 12c 之前的混合版本（不同版本）

    • 和平常一樣，ASM 實例將在每個節(jié)點上運行，F(xiàn)lex 配置支持 12c 之前的數(shù)據(jù)庫。使用 ASM 磁盤組的兼容性參數(shù)管理各數(shù)據(jù)庫實例之間的兼容性。這種方法的優(yōu)點是，如果 Oracle 12c 數(shù)據(jù)庫實例與一個 ASM 實例的連接斷開，數(shù)據(jù)庫連接將故障切換至其他服務(wù)器上的另一個 ASM 實例。通過將基數(shù)設(shè)置為 all 即可以實現(xiàn)這種故障切換。

使用 Oracle Flex ASM 的 Oracle RAC 12c

標準 Oracle Flex ASM 配置：

Oracle Flex ASM 配置上的 ASM 實例故障：

1. 登錄 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ hostname
oel6-112-rac1.localdomain

2. 檢查 ASM 實例和 RAC 數(shù)據(jù)庫實例的狀態(tài)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ ps -ef | grep pmon
oracle    3325     1  0 17:39 ?        00:00:00 asm_pmon_+ASM1
oracle    3813     1  0 17:40 ?        00:00:00 mdb_pmon_-MGMTDB
oracle    5806     1  0 17:42 ?        00:00:00 ora_pmon_orcl1
oracle    6193     1  0 17:42 ?        00:00:00 apx_pmon_+APX1

3. 從實例 1 (rac1) 檢查 RAC 數(shù)據(jù)庫實例中 ASM 實例的狀態(tài)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ srvctl status asm
ASM is running on oel6-112-rac2,oel6-112-rac1

4. 在實例 1 (rac1) 中檢查集群狀態(tài)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ crsctl check cluster
CRS-4537: Cluster Ready Services is online
CRS-4529: Cluster Synchronization Services is online
CRS-4533: Event Manager is online

5. 用于檢查 Oracle Flex ASM 是否啟用的命令 (rac1)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ asmcmd
ASMCMD> showclustermode 
ASM cluster : Flex mode enabled
ASMCMD> showclusterstate
Normal

6. 用于更改 ASM 基數(shù)的命令 (rac1)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ srvctl status asm -detail
ASM is running on oel6-112-rac2,oel6-112-rac1
ASM is enabled.
[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ srvctl config asm -detail
ASM home: /u01/app/12.1.0/grid
Password file: +DATA/orapwASM
ASM listener: LISTENER
ASM is enabled.
ASM instance count: 3
Cluster ASM listener: ASMNET1LSNR_ASM

7. 用于檢查 Oracle Flex ASM 是否啟用的命令 (rac2)

[oracle@oel6-112-rac2 Desktop]$ asmcmd
ASMCMD> showclustermode
ASM cluster : Flex mode enabled
ASMCMD> showclusterstate
Normal
ASMCMD> exit

8. 如何更改 ASM 基數(shù) (rac2)

[oracle@oel6-112-rac2 Desktop]$ srvctl config  asm -detail
ASM home: /u01/app/12.1.0/grid
Password file: +DATA/orapwASM
ASM listener: LISTENER
ASM is enabled.
ASM instance count: 3
Cluster ASM listener: ASMNET1LSNR_ASM

9. 在 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 中關(guān)閉 ASM 實例

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ srvctl stop asm -node oel6-112-rac1 -stopoption abort -force

10. 在 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 實例的狀態(tài)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ srvctl status asm
PRCR-1070 : Failed to check if resource ora.asm is registered
Cannot communicate with crsd

11. 在 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 中檢查集群服務(wù)的狀態(tài)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ crsctl check cluster
CRS-4535: Cannot communicate with Cluster Ready Services
CRS-4529: Cluster Synchronization Services is online
CRS-4533: Event Manager is online

12. 在實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 和 RAC 數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ ps -ef | grep pmon
oracle    3813     1  0 17:40 ?        00:00:00 mdb_pmon_-MGMTDB
oracle    5806     1  0 17:42 ?        00:00:00 ora_pmon_orcl1
oracle    6193     1  0 17:42 ?        00:00:00 apx_pmon_+APX1

注：在這里，數(shù)據(jù)庫實例與特定節(jié)點中運行的特定 ASM 實例關(guān)聯(lián)。如果因為某種原因，ASM 實例無法啟動/服務(wù)關(guān)閉，數(shù)據(jù)庫實例仍然可以啟動，因為數(shù)據(jù)庫實例將查找同一集群中運行的 ASM 實例。圖 3 描繪了 Flex ASM 的高可用特性。

13. 在 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 中檢查沒有 ASM 實例的正在運行的 RAC 數(shù)據(jù)庫實例的狀態(tài)

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ . oraenv
ORACLE_SID = [orcl1] ? orcl1
ORACLE_HOME = [/home/oracle] ? /u01/app/oracle/product/12.1.0/db_1
The Oracle base remains unchanged with value /u01/app/oracle

14. 從 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 登錄數(shù)據(jù)庫實例

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ sqlplus /nolog
SQL*Plus: Release 12.1.0.1.0 Production on Wed Sep 25 18:24:36 2013
Copyright (c) 1982, 2013, Oracle.  All rights reserved.

SQL> connect sys/oracle@orcl as sysdba
Connected.

SQL> select instance_name,instance_number from gv$instance;


INSTANCE_NAME           INSTANCE_NUMBER
-------------------------------------------
orcl2                         2
orcl1                         1
SQL> select instance_name,instance_number from v$instance;


INSTANCE_NAME           INSTANCE_NUMBER
-------------------------------------------
orcl2                         2

SQL> connect sys/oracle@orcl as sysdba
Connected.

SQL> select instance_name,instance_number from gv$instance;

INSTANCE_NAME           INSTANCE_NUMBER
-------------------------------------------
orcl1                         1

15. 從 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 連接到 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 2 (rac2) 的 ASM 實例

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ . oraenv
ORACLE_SID = [orcl1] ? +ASM2
ORACLE_HOME = [/home/oracle] ? /u01/app/12.1.0/grid
The Oracle base remains unchanged with value /u01/app/oracle

[oracle@oel6-112-rac1 Desktop]$ asmcmd --privilege sysasm --inst +ASM2

ASMCMD> lsdg
State    Type    Rebal  Sector  Block       AU  Total_MB  Free_MB  Req_mir_free_MB  Usable_file_MB  Offline_disks  Voting_files  Name
MOUNTED  EXTERN  N         512   4096  1048576     15342     4782                0            4782              0             Y  DATA/
ASMCMD>

總結(jié)：數(shù)據(jù)庫實例使用一個專用 ASM 實例，我們強制該 ASM 實例被停止工作來模擬故障，因此數(shù)據(jù)庫實例重新連接到另一節(jié)點（在本示例中為節(jié)點 2 (rac2)）上的現(xiàn)有 ASM 實例。

Oracle Database 11.2 或早期版本

如前面針對 Oracle 12c 的介紹所述，ASM 與數(shù)據(jù)庫實例的關(guān)聯(lián)本質(zhì)上是特定的。這意味著，如果 ASM 實例無法啟動，該節(jié)點/ASM 中的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫實例也無法啟動，從而導(dǎo)致該數(shù)據(jù)庫無法訪問。

1. 登錄 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1)

login as: oracle
oracle@192.168.xx.xx's password:
Last login: Fri Sep 27 06:05:44 2013

2. 檢查 ASM 實例和 RAC 數(shù)據(jù)庫實例的狀態(tài)：

[oracle@rac1 ~]$ ps -ef | grep pmon
oracle    3053     1  0 05:56 ?        00:00:00 asm_pmon_+ASM1
oracle    3849     1  0 05:57 ?        00:00:00 ora_pmon_flavia1

3. 在 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 實例的狀態(tài)

[oracle@rac1 ~]$ srvctl status asm
ASM is running on rac2,rac1

4. 在 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 中檢查集群的狀態(tài)

[oracle@rac1 ~]$ crsctl check cluster
CRS-4537: Cluster Ready Services is online
CRS-4529: Cluster Synchronization Services is online
CRS-4533: Event Manager is online

5. 在 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 中停止 ASM 實例

[oracle@rac1 ~]$ srvctl stop asm -n rac1 -o abort -f

6. 在 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 實例的狀態(tài)

[oracle@rac1 ~]$ srvctl status asm
ASM is running on rac2

7. 檢查 ASM 實例和 RAC 數(shù)據(jù)庫實例 (rac1) 的狀態(tài)

[oracle@rac1 ~]$ ps -ef | grep pmon
oracle    7885  5795  0 06:20 pts/0    00:00:00 grep pmon


總結(jié)：數(shù)據(jù)庫實例與 ASM 實例強關(guān)聯(lián)。如果 ASM 實例發(fā)生故障，同一節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫實例也會發(fā)生故障。


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為何使用 Oracle Flex ASM

  • Oracle Flex ASM 支持 Oracle Database 12c 客戶端使用更大的 LUN 大小。

  • 支持的最大磁盤組數(shù)為 511。

  • 可以靈活地重命名磁盤組中的 ASM 磁盤。

  • ASM 實例的補丁級驗證

    • 滾動補丁期間禁用補丁級驗證

  • 復(fù)制物理元數(shù)據(jù)

Oracle Flex ASM 中的網(wǎng)絡(luò)增強

  • 在早期版本中，集群要求：

    • 一個供客戶端應(yīng)用訪問的公共網(wǎng)絡(luò)

    • 一個或多個用于集群內(nèi)節(jié)點間通信（包括 ASM 通信）的專用網(wǎng)絡(luò)

  • Flex ASM 增加 ASM 網(wǎng)絡(luò)，可用于 ASM 與其客戶端之間的通信，以便隔離和分流 ASM 通信。

部署 Flex ASM

下面是 Flex ASM 安裝程序的屏幕截圖。

    • 選擇選項“Advanced Installation”

    • 有三個存儲選項：

      • 12c 之前的 ASM 配置模式
      Oracle Flex ASM
      • 推薦
      非 ASM 托管的存儲

    • 管理 Flex ASM：

      • 無需 Flex ASM 特定的實例參數(shù)

      • ASM 服務(wù)器實例使用自動內(nèi)存管理 (AMM)

        ?轉(zhuǎn)：http://www.oracle.com/technetwork/cn/articles/database/flexasm-flexcluster-benefits-odb12c-2177371-zhs.html
        ?

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