ORACLE RAC集群在電力營(yíng)銷(xiāo)系統中的應用

　　摘要：在電力營(yíng)銷(xiāo)系統信息化建設中，隨著(zhù)負載的增加和使用范圍的拓展，對數據庫可用性、性能等方面的需要也日趨苛刻。本文結合了某市的電力營(yíng)銷(xiāo)系統建設實(shí)例，嘗試使用ORACLE RAC集群技術(shù)建立高可用性的電力營(yíng)銷(xiāo)數據庫。

　　關(guān)鍵詞：高可用性 負載均衡 TAF 電力營(yíng)銷(xiāo)系統

　　0 引言

　　隨著(zhù)電力管理信息化的不斷普及和深入使用，在電力營(yíng)銷(xiāo)、地理信息化、供電收費方面都已經(jīng)實(shí)現系統化管理。而電力營(yíng)銷(xiāo)系統——每時(shí)每刻記錄著(zhù)每一終端用戶(hù)的用電情況，更是整個(gè)供電系統的重中之重。

　　本文根據營(yíng)銷(xiāo)數據庫使用的實(shí)際情況，以集群和Oracle RAC 技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，分析了相關(guān)技術(shù)的基本原理，在此基礎上設計了Oracle RAC的實(shí)施方案，取得了較好的效果。

　　1 ORACLE RAC并行集群

　　1.1 集群技術(shù)概述 集群是一種并行或分布式的處理系統，由相互獨立的、通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò )互連的兩個(gè)或多個(gè)計算機(節點(diǎn))組成，通常集群可以劃分為以下兩類(lèi)：

　　1.1.1 高可用性集群，通常采用主、備兩臺服務(wù)器，由主服務(wù)器對外提供服務(wù)，當主服務(wù)器斷電或系統異常時(shí)，集群軟件自動(dòng)將集群應用切換到備份服務(wù)器，在切換過(guò)程中對外服務(wù)將發(fā)生中斷。

　　1.1.2 負載均衡(并行)集群，負載均衡集群與高可用性集群相比最大的不同在于負載均衡集群中的所有節點(diǎn)都是活動(dòng)節點(diǎn)，都能對外提供服務(wù)，沒(méi)有主備之分，同樣當集群?jiǎn)蝹�(gè)或部分節點(diǎn)異常時(shí)，剩余節點(diǎn)將接管故障節點(diǎn)對外提供服務(wù)。

　　1.2 ORACLE RAC并行集群簡(jiǎn)介 Oracle集群實(shí)質(zhì)上就是使多個(gè)服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)同一個(gè)Oracle數據庫，這樣一方面可以避免一個(gè)服務(wù)器宕機時(shí)數據庫不能訪(fǎng)問(wèn)，同時(shí)也可以進(jìn)行并行運算和負載均衡。

　　從軟件組件上來(lái)講，一個(gè)Oracle集群由多臺服務(wù)器組成，每臺服務(wù)器有自己的監聽(tīng)，用于監聽(tīng)自己的網(wǎng)絡(luò )端口；每臺服務(wù)有自己的Oracle RAC服務(wù)，用于數據庫的集群訪(fǎng)問(wèn)；每臺服務(wù)器有自己的集群就緒服務(wù)，用于集群管理；所有的服務(wù)器通過(guò)自己的操作系統訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)共享的存儲設備。當有客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，由上而下依次調用相應的軟件。

　　從邏輯結構上來(lái)講，集群中的每臺服務(wù)器有一個(gè)實(shí)例，每臺服務(wù)器上的實(shí)例都對應到同一個(gè)數據庫。在集群中有兩臺服務(wù)器，每臺服務(wù)器擁有一個(gè)實(shí)例，每個(gè)實(shí)例都訪(fǎng)問(wèn)同一個(gè)數據庫，數據庫存儲在共享磁盤(pán)上。

　　Oracle 10g RAC采用服務(wù)漂移、VIP漂移和TAF透明故障切換等新技術(shù)，有效的解決常見(jiàn)的軟硬件故障引起的宕機，如SQL語(yǔ)句故障、用戶(hù)進(jìn)程故障、網(wǎng)絡(luò )故障、用戶(hù)錯誤故障、實(shí)例故障和介質(zhì)故障等。

　　2 RAC集群規劃

　　2.1 硬件規劃

　　2.1.1 服務(wù)器方面采用2*560A，IBM System p5 560A中型服務(wù)器擁有出色的性?xún)r(jià)比，它基于POWER 5系列CPU下具備了大型機的可靠性、可用性等。

　　2.1.2 磁盤(pán)陣列使用DS4700，DS4700是一款中級存儲服務(wù)器，其存儲能力能夠達到33.6TB，使用最新的存儲網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，能夠提供端到端的4 Gbps的光纖通道解決方案。

　　2.2 網(wǎng)絡(luò )規劃

　　2.2.1 由于無(wú)論各節點(diǎn)間的心跳信息傳遞，應用對數據庫的訪(fǎng)問(wèn)等都對網(wǎng)絡(luò )傳輸速度以及穩定性有較高要求，擬采用H3C S5500千兆光纖交互機作交換。

　　2.2.2 由于主機的網(wǎng)絡(luò )通訊部分亦需要考慮冗余，擬對每一節點(diǎn)的服務(wù)器網(wǎng)卡使用綁定技術(shù)兩兩綁定，保證網(wǎng)絡(luò )暢通。

　　2.3 存儲規劃

　　2.3.1 磁盤(pán)陣列方面采用RAID 1+0模式劃分，綜合使用條帶化技術(shù)和鏡像技術(shù)，前者把連續數據分割成數據庫，分布存儲到各硬盤(pán)上加快速度，后者把數據鏡像都其他磁盤(pán)上加強冗余。

　　2.3.2 共享存儲設備的存儲機制擬采用ORACLE自帶的自動(dòng)存儲管理（ASM），使用ASM兼顧了裸設備的快速I(mǎi)O和OMF文件的方便管理這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。ASM可以在磁盤(pán)間IO的負載均衡，完成數據的條帶化和鏡像，并執行聯(lián)機磁盤(pán)配置和動(dòng)態(tài)重平衡等，提高I/O的性能和數據可靠性。

　　3 RAC集群實(shí)施

　　3.1 按照系統規劃圖搭建系統軟、硬件平臺，安裝AIX操作系統，連接光纖存儲，綁定網(wǎng)卡，劃分存儲硬盤(pán)。

　　3.2 按照ORACLE系統要求安裝操作系統補丁，建立oracle用戶(hù)和dba、oinstall組，以及修改系統參數。

　　3.3 修改/etc/hosts文件，按照網(wǎng)絡(luò )規劃添加VIP、Privat-Ip、Public-Ip。

　　3.4 配置節點(diǎn)之間的雙機互信，以便雙機能夠互訪(fǎng)。

　　3.5 在ORACLE用戶(hù)下按要求設置對應環(huán)境變量。

　　3.6 安裝ORACLE集群軟件，并根據規劃設置VIP。

　　3.7 以集群模式安裝數據庫應用軟件。

　　3.8 創(chuàng )建ASM實(shí)例，按規劃把對應的裸設備磁盤(pán)加入磁盤(pán)組，由于陣列劃分的時(shí)候已經(jīng)做了鏡像，在這里只使用ASM的條帶化功能。

　　3.9 創(chuàng )建ORACLE實(shí)例，并使用crs_stat _t命令查看集群狀態(tài)。

　　3.10 使用DBCA創(chuàng )建TAF服務(wù)。

　　4 RAC集群測試

　　4.1 TAF測試 ①使用服務(wù)器上TNSNAME.ORA里面的TAF參數，配置鏈接數據庫。②使用SQLPLUS鏈接數據庫，執行一個(gè)大的查詢(xún)（幾萬(wàn)條）。③查詢(xún)gv$session視圖，確認當前鏈接所對應的實(shí)例。④使用srvctl等命令關(guān)閉當前鏈接對應的實(shí)例。

　　測試結果：數據表查詢(xún)過(guò)程中出現幾秒鐘的中斷，然后查詢(xún)繼續進(jìn)行， 查詢(xún)完畢后顯示的記錄數目與表中數據的實(shí)際數目一致；查詢(xún)gv$session視圖顯示鏈接已經(jīng)轉移到另一節點(diǎn)，在當前活動(dòng)的實(shí)例節點(diǎn)上使用NETSTAT命令查看，發(fā)現關(guān)閉實(shí)例節點(diǎn)的VIP已成功漂移。

　　4.2 負載均衡測試 通過(guò)Loadrunner模擬每隔1秒登錄一個(gè)用戶(hù)并運行不同的SQL語(yǔ)句；查詢(xún)gv$session視圖動(dòng)態(tài)跟蹤兩節點(diǎn)相關(guān)的session數量變化信息。

　　測試結果：發(fā)現兩節點(diǎn)上的session 數量均衡分布，新增加session 會(huì )自動(dòng)連接到相對較為空閑的節點(diǎn)上。這說(shuō)明應用負載被自動(dòng)均衡分布到所有的節點(diǎn)上。

　　5 結束語(yǔ)

　　Oracle RAC作為一種出色的高可用性集群，在容錯、負載均衡以及并發(fā)處理方面都有突出特點(diǎn)。本文根據某市電力營(yíng)銷(xiāo)系統的建設情況，結合ORACLE RAC技術(shù)，為前端應用系統提供了較好的后臺數據庫支撐。

　　參考文獻：

　　[1]王強.Oracle10g RAC技術(shù)在OPENAV系統中的應用，機械工業(yè)信息與網(wǎng)絡(luò )，2008年第3期.

　　[2]Auguet,ORACLE RAC 概念介紹 51CTO技術(shù)論壇.

　　http://bbs.51cto.com/thread-542599-1.html

　　[3]吳志遠，黃維平.Oracle10g RAC在數字化校園中的應用網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)與應用，2008.12.

　　[4]James,ASM 概述（good）,百度BLOG.

　　http://hi.baidu.com/dba_james/blog/item/57e1abee1c98e7e8cf1b3e33.html

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