Oracle10gRAC应用于数据库的优势分析

Oracle10gRAC应用于数据库的优势分析Oracle10gRealApplicationCluster应用于XXX医保数据库项目的优势分析目录第一章简介第二章需求分析第三章解决方案第四章关键特性1.高可用性2.可管理性3.可伸缩性第五章性能比较1.并行服务器与双机热备份的比较第六章总结第七章部分官方技术问答1.为什么说OracleRealApplicationClusters10g要远远超过它的竞争对手?2.Microsoft您认为OracleRAC的典型硬件配置是什么样的?3.SQLServer和IBMDB2都有active-active的故障切换方式，为什么我要采用OracleRealApplicationCluster10g?4.我的分布式应用系统运行非常好，为什么我要把我的数据库进行集中?5.我们已经有了集群硬件环境，并且可以进行应用的切换，为什么我还需要OracleRealApplicationClusters10g?6.我们使用DataGuard来实现故障切换，为什么我还需要OracleRealApplicationClusters10g?7.为什么选择Linux?为什么选择Linux环境下的OracleRealApplicationClusters10g?第一章简介XXX社会医疗保险中心在经过多年的IT系统建设研究和探索，积累了丰富的经验，但对于信息联网形成统一体系、数据汇集整合、挖掘分析、发挥整体协同效能等方面还存在一定差距，强化信息基础建设，建设高可用性、高伸缩性的整体体系是发展的必由之路。第二章需求分析当前数据库系统存在的问题主要集中在应变能力差、可伸缩性差，系统运维成本极高、管理复杂，硬件升级成本高昂，不能满足业务扩面的紧迫需求等问题。如何降低架设和使用信息技术基础架构所需的高昂成本，几乎是所有用户最关心的问题。然而，要降低IT成本，必须解决过剩的计算容量、昂贵的容量扩展以及高额的管理成本三大难题。受到传统企业计算的限制，用户只能针对高峰容量来构建计算容量，但又无法在平时有效地使用多余的容量，也无法在必要时以较低成本迅速地旧模块单元增加容量，这些因素都是造成IT成本居高不下的原因。一种基于网格计算原理的企业网格计算正是用户所需要的，它很好地解决了用户IT面临的难题。网格计算是利用网络技术，把分散在不同地理位置的计算机组成一台虚拟超级计算机。每一台参与计算的计算机就是其中的一个“节点”（即node），所有的计算机组成了一张节点网就叫“网格”（即Grid，也就是Oracle10g中g的含义）。第三章解决方案RAC（RealApplicationCluster，真正应用集群）是Oracle数据库支持网格计算环境的核心技术。它的出现解决了传统数据库应用中面临的一个重要问题：高性能、高可伸缩性与低价格之间的矛盾。过去，如果用户希望其信息系统具有良好的可靠性、可伸缩性和高性能，就必须选择基于主机的系统，这意味着用户在系统建设之初就必须投入大量资金；如果要节省成本，用户可以选择基于客户机/服务器的计算体系，并在需要时逐步增添新硬件、扩展系统，但如果需要进行应用升级，用户就不得不付出高昂的升级费用，同时这种分布式系统的维护成本也不菲。采用RAC技术，可以实现多节点共享数据库，并自动并行处理及均分负载，在数据库故障时进行容错和无断点恢复处理。还显著地提高了大型数据仓库和决策支持系统的性能。通过与并行查询选件结合，它还提供了节点间的并行性和节点内的并行性，以得到更高的性能。采用RAC技术无论是选择基于Intel架构的PC服务器、Unix工作站，还是最近两年颇受关注的刀片服务器；也无论是选择Unix、Windows，还是免费的Linux操作系统，只要在这些软硬件平台上部署了Oracle10g的RAC系统，这些分布在各处的系统就能组成集群，实现用户所需的高性能和高可靠性。且当系统需要进一步扩展时，无需对应用程序进行任何修改。第四章关键特性1.高可用性RealApplicationClusters提供了真正的高可用性解决方案，关键的突破是在大多数数据库恢复期间能提供完整的数据库访问。这使得RealApplicationClusters成为电子商务应用所要求的24x7可用性的最佳平台。RealApplicationClusters在高可用性上在三个关键领域胜出：提供了数据库恢复期间的数据块访问透明的失效转移对最终用户屏蔽了系统失效N-1节点失效的容错能力只要有一个数据库节点幸存，RealApplicationClusters就能够提供完全的数据库访问和相对不间断的操作。2.可管理性RealApplicationClusters实现了真正意义上的一个单系统访问数据库，它提供了从任何节点到所有磁盘设备和远程高速缓存进行无缝数据访问的能力。此单系统映像延伸到所有数据库管理操作。安装、配置、备份、升级以及监控等操作只需进行一次，然后会自动发布到集群中所有节点上去。各种Oracle工具（如OracleUniversalInstaller、DatabaseConfigurationAssistant以及RecoveryManager）将发现集群数据块中所有不同的节点并以它们为目标分配给想得到的任务。通过为特定的管理操作选择多个目标节点，管理任务在数据库集群中多个节点上执行。这为电子商务管理其环境带来了极大的可伸缩性上的经济实惠。例如，向数据库集群添加一个节点只会增加最小的管理任务。这样，RealApplicationClusters支持在线电子商务应用和决策支持之类的应用，并且为数据访问和管理提供了单一的虚拟高性能服务器。3.可伸缩性基于RAC的电子商务应用的用户或者中间层应用服务器客户，可以通过虚拟数据库服务名连接到数据库上。Oracle在集群中多个节点之间自动平衡用户负载。不同节点上的RealApplicationClusters数据库实例预订所有数据库服务或者部分子集数据库服务。这使得DBA高度灵活地选定，连接到特定数据库服务的特定应用程序客户是否可以连接到某些或者全部的数据库节点。虽然每一个节点有一个不同的物理IP地址时，应用客户仍可以在一个逻辑数据库服务名的水平上进行连接。因此客户端对于不相关的事情如多服务器的多个地址可以毫不关心。随着业务的增长，电子商务可以从容地增加处理能力。CacheFusion体系结构直接地利用新节点的CPU和内存资源。DBA无需用手工对数据重新分区。这个优点是这种体系结构的副产品，因为有透明度的数据存取是CacheFusion的一项基本功能。CacheFusion体系机构自动适应快速变化的电子商务需求及随之而来的工作负荷的改变。DBA也不必因为工作负荷变化而对数据进行手工的重新分区。RealApplicationClusters通过动态地重新分配数据库资源，从而在节点之间用最小化的磁盘I/O和低的延迟通信来优化利用集群系统资源。这使得RealApplicationClusters可以从容实现增加的应用吞吐量和优化的响应时间。第五章性能比较1.并行服务器与双机热备份的比较在Cluster(集群)多机系统平台上，常用的高可用性技术有两种：双机热备份和并行服务器。这两种方式采用的机制不同，实现的效果也不同。RealApplicationCluster实现的是并行服务器方式。双机热备份方式如上图所示，在双机热备份方式下，数据库系统平时只能在一台服务器(例如服务器A)上运行，另一台服务器无法直接访问数据库，自然也无法进行负载分担。当服务器A由于故障失效时，由相应的操作系统软件控制，将服务器A管理的存储设备(如硬盘)转交给服务器B控制，同时在服务器B上启动另一个数据库进程，管理数据库。这种切换并启动新的数据库核心的过程一般需要几十秒到几分钟。这种方式的主要缺点在于：由于需要重新启动数据库核心进程，无法保证数据库系统连续不间断地运行在系统切换的过程中，客户端与服务器之间的数据库连接会中断，需要重新进行数据库的连接和登录工作由于数据库系统只能在一台服务器上运行，另一台服务器无法分担系统的负载，实际上造成了客户投资的浪费。在有些系统中，为了解决双机负载分担的问题，将应用系统人为分割为两个数据库系统，分别在两台服务器上运行。这种方式在一定程度上解决了负载分担的问题，但给系统管理、统计分析等业务处理带来了很多额外的复杂性并行服务器(RealApplicationCluster)方式在并行服务器方式下，两台(或多台)服务器上各自运行一个数据库核心进程，但共同管理、操作一个数据库。客户端无论连接到哪个服务器都可以在数据库中进行操作。当服务器A由于故障失效时，数据库系统本身并未停止工作，连接在服务器B上的客户端还可以继续进行正常工作。同时，服务器B上也不需要再启动新的数据库服务器进程，因此也没有“切换时间”。对于一些特殊应用中严格要求前端应用不能中断的情况，Oracle并行服务器还提供了一种“预连接(pre-connect)”方式，以这种方式连接的客户端当服务器端发生故障时，客户端与数据库服务器的连接不会中断，会被Oracle并行服务器软件自动转接到还在正常工作的其它服务器上，不需要重新输入用户名及口令。与双机热备份方式相比，Oracle10gRealApplicationCluster并行服务器方式有以下优点：各服务器共享一个数据库，在正常运行时可以进行负载分担，无需考虑应用数据的人为分割。并行服务器方式对应用完全透明，在应用程序设计和开发的过程中也不需要进行特殊编程，简化了开发的复杂程度，同时今后系统扩展也无需修改应用程序。不需要重新启动数据库核心进程，缩短了故障造成的停机时间。第六章总结如果使用RAC，用户不必花巨资购买大型主机来满足高可靠性要求，也不必担心单点系统故障对用户造成难以估计的损失。当系统需要进一步扩展时，可按需增加节点，无需对应用程序进行任何修改，也无需更换新的服务器，更不必考虑服务器系统平台是什么。企业网格计算的实现，解决了用户IT面临的三大难题，降低了用户IT成本，这是企业网格计算带来的显著优点，也是未来信息技术发展的方向。第七章部分官方技术问答1.为什么说OracleRealApplicationClusters10g要远远超过它的竞争对手?最基本的不同是，OracleRealApplicationClusters10g中所有服务器都可以直接访问数据库中的所有数据，其他的数据库在开放系统中都做不到这点，正是由于这个原因，您可以非常方便地根据需求随时增加服务器来扩充您的系统，无需重新分布数据和应用。RealApplicationClusters象一个单一的系统一样工作，任何节点的故障都不会影响其他节点对数据的访问。所以说增加服务器就增加了系统的可靠性。另外一点，对用户来说RAC是一个数据库系统，对它的维护管理如同单机一样简单方便。2.Microsoft您认为OracleRAC的典型硬件配置是什么样的?首先我们知道RAC选件支持所有的Oracle数据库支持的平台，如:Windows,Linux,Solaris,HP-UX等等。所以无论您选择什么样的系统，RAC都可以非常好的运行。如果是系统选型，那要取决于您的应用需求。我们可以看到Windows和Linux平台都是常用的基于Intel架构的平台，RAC在这些平台都有很好的表现，这意味着您可以以低成本得到更高的可用性、可靠性和伸缩性。同时，RAC可以在任何价位上获得良好的性能，您可以在HPSuperDomes、Sunboxes或Linux/WindowsIntel服务器上非常方便地配置RAC。3.SQLServer和IBMDB2都有active-active的故障切换方式，为什么我要采用OracleRealApplicationCluster10g?其他的数据库系统都无法真正的支持active-active方式的集群系统，即集群的两个节点可以支持同样的应用。实际上，他们只能支持双向的active-passive架构，即节点A运