深入了解 Oracle Flex ASM 及其优点

简介

Oracle Real Application Cluster (RAC) 是 Oracle 解决方案中的一个著名产品，用于保持业务数据的高可用性。Oracle RAC 允许在所有集群节点之间共享负载，采用 N-1 容错配置来应对节点故障，其中 N 是节点总数。Oracle RAC 一直在不断改进每个版本，此次也不例外。新的 12.1.0.1 版包含“Flex ASM”和“Flex 集群”两个属性，支持面向云计算的环境的各种苛刻需求。

Oracle RAC 12c 引入了两个新概念：

中心节点： 和以前的版本一样，它们通过专用网络相互连接，并且可以直接访问共享存储。这些节点可以直接访问 Oracle 集群注册表 (OCR) 和表决磁盘 (VD)。

叶节点： 这些节点是轻型节点，彼此不互连，也不能像中心节点一样访问共享存储。每个叶节点与所连接的中心节点通信，并通过所连接的中心节点连接到集群。

此 拓扑允许松散耦合的应用服务器与紧密耦合的数据库服务器形成一个集群。紧密耦合的服务器是中心服务器，与集群中的其他中心服务器共享数据库、OCR 和表决设备的存储并进行对等通信。松耦合的服务器是叶服务器，与集群中的单个中心服务器形成松散通信关联，不需要与集群中的其他中心服务器或叶服务器共享 存储，也不需要与之进行对等通信，只与所关联的中心服务器通信。在 12.1.0.1 中，叶服务器旨在提高应用的高可用性和实现多层资源管理。

在 Oracle 12c 之前，对于要使用 ASM 的数据库实例来说，所有节点上的 ASM 实例必须已处于运行状态，才能启动数据库实例。如果 ASM 实例未运行，则意味着在存储级使用 ASM 的数据库实例不能启动。这实际上意味着无论采用何种技术（即 RAC、ASM 和共享存储），均不能访问数据库实例。

随着 Oracle 12c 的推出，一个名为 Oracle Flex ASM 的特性解除了上述限制，它的一个主要特性是故障切换到集群中的其他节点。本质上是一个中心和叶架构，Oracle Clusterware 通过一个替代 ASM 实例将故障节点的连接将无缝转移到另一个成员节点。在给定集群中运行的 ASM 实例数被称作 ASM 基数，默认值为 3。但此基数值可以使用 Clusterware 命令修改。

Oracle Flex 集群

从架构上来 说，Oracle Flex 集群包括一个中心和叶架构，其中只有中心节点可以直接访问 Oracle 集群注册表 (OCR) 和表决磁盘 (VD)。但是应用可以通过叶节点访问数据库，而不必在叶节点上运行 ASM 实例。通过中心节点连接到数据库使得它对应用透明。

图 1：描绘了一个典型的 Oracle Flex 集群，包含 4 个叶节点和 2 个中心节点。简单地说，Oracle Flex 集群需要 Oracle Flex ASM。

Oracle Flex ASM 的实现方面

Oracle Flex ASM 可通过两种方式实现：

• 纯 12c Flex ASM（相同版本）

  • Grid Infrasctructure (GI) 和数据库都运行在 Oracle 12c 上

• Oracle 12c 之前的混合版本（不同版本）

  • 和 平常一样，ASM 实例将在每个节点上运行，Flex 配置支持 12c 之前的数据库。使用 ASM 磁盘组的兼容性参数管理各数据库实例之间的兼容性。这种方法的优点是，如果 Oracle 12c 数据库实例与一个 ASM 实例的连接断开，数据库连接将故障切换至其他服务器上的另一个 ASM 实例。通过将基数设置为 all 即可以实现这种故障切换。

使用 Oracle Flex ASM 的 Oracle RAC 12c

标准 Oracle Flex ASM 配置：

Oracle Flex ASM 配置上的 ASM 实例故障：

1. 登录 RAC 数据库实例 1 (rac1)

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$hostname
oel6-112-rac1.localdomain

2. 检查 ASM 实例和 RAC 数据库实例的状态

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$ps-ef|greppmon
oracle33251017:39?00:00:00asm_pmon_+ASM1
oracle38131017:40?00:00:00mdb_pmon_-MGMTDB
oracle58061017:42?00:00:00ora_pmon_orcl1
oracle61931017:42?00:00:00apx_pmon_+APX1

3. 从实例 1 (rac1) 检查 RAC 数据库实例中 ASM 实例的状态

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$srvctlstatusasm
ASMisrunningonoel6-112-rac2,oel6-112-rac1

4. 在实例 1 (rac1) 中检查集群状态

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$crsctlcheckcluster
CRS-4537:ClusterReadyServicesisonline
CRS-4529:ClusterSynchronizationServicesisonline
CRS-4533:EventManagerisonline

5. 用于检查 Oracle Flex ASM 是否启用的命令 (rac1)

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$asmcmd
ASMCMD>showclustermode
ASMcluster:Flexmodeenabled
ASMCMD>showclusterstate
Normal

6. 用于更改 ASM 基数的命令 (rac1)

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$srvctlstatusasm-detail
ASMisrunningonoel6-112-rac2,oel6-112-rac1
ASMisenabled.
[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$srvctlconfigasm-detail
ASMhome:/u01/app/12.1.0/grid
Passwordfile:+DATA/orapwASM
ASMlistener:LISTENER
ASMisenabled.
ASMinstancecount:3
ClusterASMlistener:ASMNET1LSNR_ASM

7. 用于检查 Oracle Flex ASM 是否启用的命令 (rac2)

[oracle@oel6-112-rac2Desktop]$asmcmd
ASMCMD>showclustermode
ASMcluster:Flexmodeenabled
ASMCMD>showclusterstate
Normal
ASMCMD>exit

8. 如何更改 ASM 基数 (rac2)

[oracle@oel6-112-rac2Desktop]$srvctlconfigasm-detail
ASMhome:/u01/app/12.1.0/grid
Passwordfile:+DATA/orapwASM
ASMlistener:LISTENER
ASMisenabled.
ASMinstancecount:3
ClusterASMlistener:ASMNET1LSNR_ASM

9. 在 RAC 数据库实例 1 (rac1) 中关闭 ASM 实例

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$srvctlstopasm-nodeoel6-112-rac1-stopoptionabort-force

10. 在 RAC 数据库实例 1 (rac1) 中检查 ASM 实例的状态

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$srvctlstatusasm
PRCR-1070:Failedtocheckifresourceora.asmisregistered
Cannotcommunicatewithcrsd

11. 在 RAC 数据库实例 1 (rac1) 中检查集群服务的状态

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$crsctlcheckcluster
CRS-4535:CannotcommunicatewithClusterReadyServices
CRS-4529:ClusterSynchronizationServicesisonline
CRS-4533:EventManagerisonline

12. 在实例 1 (rac1) 中检查 ASM 和 RAC 数据库的状态

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$ps-ef|greppmon
oracle38131017:40?00:00:00mdb_pmon_-MGMTDB
oracle58061017:42?00:00:00ora_pmon_orcl1
oracle61931017:42?00:00:00apx_pmon_+APX1

注：在这里，数据库实例与特定节点中运行的特定 ASM 实例关联。如果因为某种原因，ASM 实例无法启动/服务关闭，数据库实例仍然可以启动，因为数据库实例将查找同一集群中运行的 ASM 实例。图 3 描绘了 Flex ASM 的高可用特性。

13. 在 RAC 数据库实例 1 (rac1) 中检查没有 ASM 实例的正在运行的 RAC 数据库实例的状态

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$.oraenv
ORACLE_SID=[orcl1]?orcl1
ORACLE_HOME=[/home/oracle]?/u01/app/oracle/product/12.1.0/db_1
TheOraclebaseremainsunchangedwithvalue/u01/app/oracle

14. 从 RAC 数据库实例 1 (rac1) 登录数据库实例

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$sqlplus/nolog
SQL*Plus:Release12.1.0.1.0ProductiononWedSep2518:24:362013
Copyright(c)1982,2013,Oracle.Allrightsreserved.

SQL>connectsys/oracle@orclassysdba
Connected.

SQL>selectinstance_name,instance_numberfromgv$instance;


INSTANCE_NAMEINSTANCE_NUMBER
-------------------------------------------
orcl22
orcl11
SQL>selectinstance_name,instance_numberfromv$instance;


INSTANCE_NAMEINSTANCE_NUMBER
-------------------------------------------
orcl22

SQL>connectsys/oracle@orclassysdba
Connected.

SQL>selectinstance_name,instance_numberfromgv$instance;

INSTANCE_NAMEINSTANCE_NUMBER
-------------------------------------------
orcl11

15. 从 RAC 数据库实例 1 (rac1) 连接到 RAC 数据库实例 2 (rac2) 的 ASM 实例

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$.oraenv
ORACLE_SID=[orcl1]?+ASM2
ORACLE_HOME=[/home/oracle]?/u01/app/12.1.0/grid
TheOraclebaseremainsunchangedwithvalue/u01/app/oracle

[oracle@oel6-112-rac1Desktop]$asmcmd--privilegesysasm--inst+ASM2

ASMCMD>lsdg
StateTypeRebalSectorBlockAUTotal_MBFree_MBReq_mir_free_MBUsable_file_MBOffline_disksVoting_filesName
MOUNTEDEXTERNN51240961048576153424782047820YDATA/
ASMCMD>