Oracle RAC - Oracle RAC

В база данных вычисление, Кластеры Oracle Real Application (RAC) - опция[1] для База данных Oracle программное обеспечение, произведенное Корпорация Oracle и введен в 2001 году с Oracle9i - обеспечивает программного обеспечения за кластеризация и высокая доступность в База данных Oracle среды. Oracle Corporation включает RAC в Enterprise Edition при условии, что узлы кластеризованы с использованием Oracle Clusterware.[2]

Функциональность

Oracle RAC позволяет запускать Oracle на нескольких компьютерах СУБД программное обеспечение одновременно с доступом к одному база данных, тем самым обеспечивая кластеризация.

В базе данных Oracle, отличной от RAC, один пример обращается к единой базе данных. В база данных состоит из коллекции Дата файлы, управляющие файлы и журналы повторного выполнения расположен на диск. В пример включает совокупность связанной с Oracle памяти и фоновых процессов, которые выполняются в компьютерной системе.

В среде Oracle RAC два или более экземпляра одновременно обращаются к одной базе данных. Это позволяет приложению или пользователю подключаться к любому компьютеру и иметь доступ к единому скоординированному набору данных. Экземпляры связаны друг с другом через «межсоединение», которое позволяет всем экземплярам синхронизироваться при доступе к данным.

Цели

Основная цель Oracle RAC - реализовать кластерную базу данных для обеспечения производительности, масштабируемость а также устойчивость и высокая доступность данных на уровне экземпляра.

Выполнение

Oracle RAC зависит от инфраструктура компонент Oracle Clusterware для координации нескольких серверов и совместного использования ими хранилища данных.[3]Технология FAN (Fast Application Notification) обнаруживает неработающие состояния.[4]Администраторы RAC могут использовать srvctl инструмент для управления конфигурациями RAC,[5]

Cache Fusion

До Oracle 9 в базах данных Oracle с сетевой кластеризацией в качестве среды передачи данных использовалось запоминающее устройство (что означало, что один узел записывал блок данных на диск, а другой узел считывал эти данные с того же диска), что имело присущий недостаток слабой производительности. В Oracle 9i эта проблема устранена: RAC использует выделенное сетевое соединение для внутренней связи кластера.

Поскольку все компьютеры / экземпляры в RAC обращаются к одной и той же базе данных, вся система должна гарантировать координацию изменений данных на разных компьютерах, чтобы каждый раз, когда компьютер запрашивает данные, он получал текущую версию - даже если другой компьютер недавно изменил эти данные. Oracle RAC называет эту функцию Cache Fusion. Cache Fusion включает в себя способность Oracle RAC «объединять» данные в памяти. кешированный физически отдельно на каждом компьютере в единый глобальный кэш.

Сети

Oracle Grid Naming Service (GNS) обрабатывает разрешение имени в реестре кластера.[6]

Диагностика

Анализатор файлов трассировки (TFA) помогает в сборе диагностических данных RAC.[7]

Версии

  • Oracle Real Application Clusters 12c Release 1 Enterprise Edition.[8]
  • Oracle Real Application Clusters One Node (RAC One Node) применяет RAC к установкам с одним узлом, на которых работает Oracle Database 11g Release 2 Enterprise Edition.[9]

Эволюция

Oracle RAC добавляет дополнительную сложность по сравнению с базой данных Oracle с одним экземпляром. Пока автоматизация базы данных имеет смысл для баз данных с одним экземпляром, он становится еще более необходимым для кластерных баз данных из-за их повышенной сложности.

Кластеры Oracle Real Application Clusters (RAC), представленные в Oracle 9i в 2001 году, заменяют опцию базы данных Oracle Parallel Server (OPS). В то время как Oracle9i требовалось внешнее кластерное ПО (известное как кластерное ПО поставщика, например TruCluster Кластерный сервер Veritas или же Солнечное скопление ) для большинства разновидностей Unix (за исключением Linux и Windows, где Oracle предоставила бесплатное кластерное ПО под названием Кластерные готовые услуги или же CRS), начиная с Oracle 10g, кластерное ПО Oracle было доступно для всех операционных систем. С выпуском Oracle Database 10g Release 2 (10.2) Cluster Ready Services был переименован в Oracle Clusterware. При использовании Oracle 10g или выше Oracle Clusterware - единственное программное обеспечение кластера, которое вам нужно для большинства платформ, на которых работает Oracle RAC (за исключением кластера Tru, в этом случае вам потребуется кластерное программное обеспечение поставщика). Вы по-прежнему можете использовать кластерное ПО других поставщиков, если оно сертифицировано для Oracle RAC.

В RAC транзакция записи должна владеть соответствующей областью базы данных: обычно это включает в себя запрос через межсоединение кластера (локальную IP-сеть) для передачи блок данных владение от другого узла тому, кто желает сделать запись. Это занимает относительно много времени (от нескольких до десятков миллисекунды ) по сравнению с одним узлом базы данных, использующим операции в памяти. Для многих типов приложений время, затрачиваемое на координацию блочного доступа между системами, невелико по сравнению со многими операциями в системе, и RAC будет шкала сравнимо с единой системой.[нужна цитата ] Более того, базы данных с большим количеством транзакций чтения (например, хранилище данных приложения) очень хорошо работают в RAC, так как нет необходимости в передаче права собственности. (В Oracle 11g внесено множество улучшений в этой области, и он работает намного лучше, чем предыдущие версии, для рабочих нагрузок только для чтения.[нужна цитата ])

Накладные расходы на освоение ресурсов (или передача владения) минимальна для менее чем трех узлов, так как запрос любого ресурса в кластере может быть получен максимум за три прыжка (владелец-мастер-запросчик).[нужна цитата ] Это делает Oracle RAC масштабируемым по горизонтали с множеством узлов. Поставщики приложений (например, SAP ) используют Oracle RAC, чтобы продемонстрировать масштабируемость своего приложения. Большинство из самых больших OLTP тесты находятся на Oracle RAC. Oracle RAC 11g поддерживает до 100 узлов.[10]

Для некоторых[который? ] приложений, RAC может потребовать тщательного разделения приложений для улучшения спектакль. Приложение, которое масштабируется линейно на SMP машина может линейно масштабироваться под RAC. Однако, если приложение не может линейно масштабироваться на SMP, оно не будет масштабироваться при переносе на RAC. Короче говоря, приложение масштабируемость зависит от того, насколько хорошо приложение масштабируется за один пример.

Конкурентный контекст

Ничего общего Каждая из архитектур и архитектур с общим доступом имеет преимущества перед другими. Поставщики СУБД и отраслевые аналитики регулярно обсуждают этот вопрос; Например, Microsoft рекламирует сравнение своих SQL Server 2005 с Oracle 10g RAC.[11]

Корпорация Oracle предложила СУБД с архитектурой Shared Nothing с появлением IBM SP и SP2 с выпуском 7.x MPP, в которых виртуальные общие диски (VSD) использовались для создания реализации Shared Everything на архитектуре Shared Nothing.

Общий-все

Общий-все архитектуры совместно используют данные на диске и данные в памяти между узлами кластера. Это контрастирует с архитектурами «без совместного использования», которые не разделяют ни одну из них.

Некоторые коммерчески доступные базы данных предлагают архитектуру «общего доступа ко всему». IBM DB2 за z / OS (в IBM Операционная система мэйнфрейма) предоставляет возможность высокопроизводительного совместного использования данных с середины 1990-х годов, когда IBM выпустила аппаратную и программную инфраструктуру для кластеризации мэйнфреймов. В конце 2009 года IBM анонсировала DB2 pureScale, схему кластеризации совместно используемых дисков для DB2 9.8 на AIX, которая имитирует параллельную сисплекс реализация за обменом данными DB2 на мэйнфрейме.

В феврале 2008 г. Sybase выпустил свой Adaptive Server Enterprise, Кластерное издание. Он напоминает Oracle RAC своим дизайном общего доступа.[12]

Хотя технически не все разделяют, Sybase также предоставляет реляционную базу данных на основе столбцов, ориентированную на аналитические приложения и приложения хранилища данных, называемые Sybase IQ который можно настроить для работы в режиме общего диска.

Собственные облачные базы данных, такие как Аврора из AWS и POLARDB из Облако Alibaba, реализуются с архитектурой «общего доступа ко всему» поверх облачной распределенной файловой системы.[13][14].

Ничего общего

Ничего общего архитектуры не разделяют ни данные на диске, ни данные в памяти между узлами в кластере. Это контрастирует с архитектурой с общим доступом, в которой используется и то, и другое.

К конкурентным продуктам, предлагающим архитектуры без совместного использования ресурсов, относятся:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Опции и пакеты
  2. ^ Редакции Oracle Database
  3. ^ Введение в Oracle Real Application Clusters
  4. ^ Менса, Куасси (2006). Программирование баз данных Oracle с использованием Java и веб-сервисов. Цифровая пресса. п. 400; 1087. ISBN  978-1-55558-329-3. Получено 2011-09-11. Механизм Fast Application Notification (FAN) [...] позволяет быстро обнаруживать "Экземпляр ВНИЗ" или же "Узел ВНИЗ События [...]
  5. ^ Стоувер, Эдвард (2006). Персональные кластеры Oracle RAC: создайте Oracle 10g Grid Computing дома. Oracle In-focus Series. Безудержный TechPress. п. 119. ISBN  9780976157380. Получено 2013-05-30. Конфигурация базы данных RAC требует дополнительных инструментов для управления программным обеспечением и его экземплярами. Одним из таких инструментов является srvctl, используется для запуска, выключения и проверки состояния базы данных RAC.
  6. ^ Прусинский, Бен; Хуссейн, Сайед Джаффер (2011). Oracle 11g R1 / R2 Real Application Clusters Essentials. Бирмингем: Packt Publishing Ltd. ISBN  9781849682671. Получено 2018-03-23. Oracle 11g R2 RAC представил несколько новых фоновых процессов кластерного ПО. [...] Oracle Grid Naming Service (GNS) функционирует как шлюз между mDNS кластера и внешними DNS-серверами. Процесс GNS выполняет разрешение имен в архитектуре реестра Oracle Cluster для Oracle 11g RAC.
  7. ^ Фарук, Тарик; Ким, Чарльз; Венгурлекар, Нитин; Аванца, Шридхар; Харрисон, Гай; Хуссейн, Сайед Джаффар (2015). «Устранение неисправностей и настройка RAC». Справочник эксперта по Oracle Exadata. Эддисон-Уэсли Профессионал. ISBN  9780133780987. Получено 2017-06-29. Утилита сборщика Trace File Analyzer (TFA), выпущенная с v11.2.0.4, представляет собой новую универсальную утилиту, которая упрощает сбор диагностической информации RAC.
  8. ^ «Oracle 12c RAC: новые возможности». Найти официальные документы. 2015-07-24. Получено 2015-07-24. Среди более 500 новых функций, выпущенных с Oracle 12c Database, ряд очень полезных функций являются специфическими для Oracle RAC. Ознакомьтесь с основными новыми функциями 12c RAC, включая Oracle ASM Flex, очистку диска ASM, более быструю контрольную точку повторной синхронизации диска, более высокий предел мощности повторной синхронизации и многое другое.
  9. ^ «Один узел Oracle Real Application Clusters: лучшая виртуализация для баз данных». Найти официальные документы. 2009-12-09. Получено 2010-04-19. Oracle RAC One Node предоставляет:. Всегда в службах баз данных с одним экземпляром. Лучшая консолидация для серверов баз данных. Расширенная виртуализация серверов. [,,,] Если возникнет необходимость, выполните обновление до полнофункциональной многоузловой базы данных Oracle RAC без простоев или сбоев. [...] Oracle Real Application Clusters (RAC) One Node - это новая опция Oracle Database 11g Release 2 Enterprise Edition. Он обеспечивает повышенную высокую доступность для баз данных с одним экземпляром,
  10. ^ "кластеризация" (PDF). Oracle.com. Получено 2012-11-07.
  11. ^ Томас, Брайан (30 мая 2006 г.). «Решения для высокомасштабируемых приложений баз данных: анализ архитектур и технологий» (PDF). Microsoft. Получено 2007-09-09.
  12. ^ "Sybase.com". Sybase.com. Получено 2012-11-07.
  13. ^ https://docs.amazonaws.cn/en_us/AmazonRDS/latest/AuroraUserGuide/Aurora.Overview.StorageReliability.html
  14. ^ «PolarFS: распределенная файловая система со сверхмалой задержкой и отказоустойчивостью для облачной базы данных с общим хранилищем». ЦИФРОВАЯ БИБЛИОТЕКА ACM.
  15. ^ «Oracle покупает финского разработчика ПО с открытым кодом». InfoWorld. 7 октября 2005 г."Oracle покупает SUN; MySQL разветвляется". Журнал Linux. 20 апреля 2009 г.
  16. ^ http://www.scalebase.com/products/product-architecture/

внешняя ссылка