rac集群原理

Oracle Real Application Clusters (RAC) 是一个为 Oracle 数据库提供的高可用性解决方案，它允许多个数据库实例在一组服务器上并行运行，这不仅提供了故障转移的能力，还有助于在多个节点之间分配工作负载，以实现负载均衡，在本回答中，我们将探讨如何使用 RAC 实现集群和负载均衡。

准备工作

在开始配置 RAC 之前，需要确保以下前提条件得到满足：

1、硬件准备：至少需要两个服务器节点，它们应具有相同的硬件配置。

2、操作系统准备：每个节点上的操作系统应当是相同版本，并已配置好网络和主机名。

3、Oracle 软件：在所有节点上安装相同版本的 Oracle 数据库软件。

4、存储准备：共享存储是必须的，通常使用 SAN (Storage Area Network) 或 NAS (NetworkAttached Storage) 解决方案。

实施步骤

第一步：配置 Grid Infrastructure

1、下载并解压 Oracle Grid Infrastructure 软件。

2、创建 Grid 用户，该用户将拥有安装和运行 Oracle 集群软件的权限。

3、配置 Grid 用户的环境变量，ORACLE_HOME、ORACLE_SID 等。

4、运行 Grid 安装程序，它将设置集群文件系统和 ASM（Automatic Storage Management）。

第二步：配置 RAC

1、运行 Oracle 数据库安装程序，选择 Real Application Clusters 安装类型。

2、响应安装程序提示，包括 SCAN 监听器配置、数据库实例名称、数据库模板选择等。

3、执行 root 脚本，以便在每个节点上配置必要的内核参数和网络设置。

第三步：集群启动与验证

1、启动 Grid Infrastructure，这将启动集群就绪服务（CRSD）和其他相关服务。

2、启动数据库实例，使用 SRVCTL 工具或 SQL*Plus。

3、检查集群状态，可以通过企业管理器 Cloud Control 或命令行工具进行。

第四步：配置负载均衡

1、连接管理服务（CMS），它是负责客户端连接请求的调度和池化的关键组件。

2、服务注册，确保所有服务（如监听器、应用服务等）都已正确注册到 CMS。

3、客户端访问，通过配置客户端 tnsnames.ora 文件来指向 SCAN 监听器地址。

4、监控与调整，使用 Oracle 提供的工具和服务来监控负载情况并进行调优。

负载均衡策略

RAC 提供了几种不同的负载均衡策略，包括但不限于：

基本轮询：简单地在可用实例之间轮询新的连接请求。

最少连接：将新连接导向当前连接数最少的实例。

基于服务的：根据服务定义的规则来分配连接。

故障转移与维护

RAC 不仅提供了负载均衡功能，还能在发生节点故障时自动进行故障转移，保证服务的连续性，可以在不关闭整个数据库的情况下对单个节点进行维护。

最佳实践

定期备份：确保定期进行完整的数据库备份。

性能监控：使用 Oracle 提供的工具定期监控系统性能。

容量规划：合理规划集群的存储和内存资源。

版本管理：保持所有节点的软件版本同步更新。

总结来说，使用 Oracle RAC 实现集群和负载均衡涉及详细的规划和一系列复杂的配置步骤，这要求管理员具备深入的技术知识，并且能够处理可能出现的各种问题，通过遵循上述步骤和最佳实践，可以建立一个高效、可靠的 RAC 环境，以支持企业级的应用程序和数据库需求。