Oracle acfs что это

Обновлено: 06.07.2024

Oracle RAC. Общее описание

Принцип работы Clusterware

Clusterware это ПО с помощью которого, можно «трансформировать» имеющиеся у нас сервера в Oracle кластер. Clusterware появился в Oracle 10 и является основным компонентом для организации кластера. Oracle Clusterware мониторит и управляет Real Application Cluster Environments, «Когда стартует инстанс, все службы необходимые для работы этого инстанса, будут автоматически запушены вместе с ним. В случае если один из сервисов упадет, Clusterware автоматически перезапустит данный сервис или в случае если это окажется невозможным сообщит администратору о падении этого сервиса». Oracle Clusterware является базисом для организации Oracle RAC и должен быть запущен на каждом узле кластера. Oracle Clusterware можно условно разделит на три уровня: Cluster Synchronization Service (CSS), Cluster Ready Service (CRS), и несколько других сервисов которые автоматически поднимаются при установке Oracle Clusterware. Cluster Synchronization Service (CSS) это основной процесс, который следит за состоянием нод кластера и осуществляет взаимодействие между этими нодами. Cluster Ready Service (CRS) своего рода синоним High Availability, он управляет всеми ресурсами в Oracle Clusterware. Ну и собственно третий уровень Oracle Clusterware, который иначе можно называть Node Applications (nodeapps) состоит из следующих служб, которые устанавливаются и запускаются по умолчанию:

Virtual IP Address (VIP)
Oracle Notification Service (ONS)
Global Service Daemon (GSD)

Virtual Internet Protocol VIP Address.

Virtual IP (VIP) назначается из тойже самой подсети, где расположен кластер, этот адрес используется приложениями для подключения к RAC database. Если нода падает, то её VIP автоматически поднимается на другой доступной ноде и все запросы к упавшей ноде, автоматически перебрасываются туда. Приложение, отвечающее за работу VIP не устанавливается автоматически, его необходимо установить вручную. VIP является еще одним решением Oracle повышающим доступность кластера, несмотря на работу сети, то есть в случае падения, клиентский зарос будет автоматически переброшен на доступную ноду.

Oracle Notification Service (ONS).

Global Services Daemon (GSD).

Данный сервис используется для обслуживания запросов SRVCTL, эта служба выполняет административные задачи, такие как запуск и остановка БД. GSD получает зарос от SRVCTL обрабатывает, запускает соответствующий сервис и затем результат отправляется обратно в SRVCTL.

Oracle Universal Installer (OUI)
Cluster Verification Utility (CVU)
Grid Naming Service (GNS)
Oracle Cluster Registry (OCR)
Server Control (SRVCTL)
Cluster Ready Services Control (CRSCTL)
Database Configuration Assistant (DBCA)
Oracle Automatic Storage Management Configuration Assistant (ASMCA)
Oracle Automatic Storage Management Command Line utility (ASMCMD)
Listener Control (LSNRCTL)
Single client access name (SCAN)
Oracle Automatic Storage Management Cluster File System (Oracle ACFS).

Grid Naming Service (GNS) - is a new feature in Oracle Database 11g release 2 that uses multicast Domain Name Server (mDNS) to enable the cluster to assign host names and IP addresses dynamically as nodes are added and removed from the cluster, without requiring additional network address configuration in the domain name server (DNS).

Where you using GNS or a manual IP configuration, the availability of DNS is required to support the cluster configuration; If using GNS, a DHCP server configuration is also required.

During installation a SCAN for the cluster is configured, which is a domain name that resolves to all the SCAN addresses allocated for the cluster. The IP addresses used for the SCAN addresses must be on the same subnet as the VIP addresses. The SCAN must be unique within your network. The SCAN addresses should not respond to ping commands before installation.

During installation of the Oracle Grid Infrastructure for a cluster, a listener is created for each of the SCAN addresses. Clients that access the Oracle RAC database should use the SCAN or SCAN address, not the VIP name or address. If an application uses a SCAN to connect to the cluster database, then the network configuration files on the client computer do not have to be modified when nodes are added to or removed from the cluster. The SCAN and its associated IP addresses provide a stable name for clients to use for connections, independent of the nodes that form the cluster. Clients can connect to the cluster database using the easy connect naming method and the SCAN

■ Oracle® Database 2 Day + Real Application Clusters Guide 11g Release 2 (11.2)
■ Oracle Database 2 Day DBA

■ Oracle Database Licensing Information
■ Oracle Database Concepts
■ Oracle Database Administrator's Guide
■ Oracle Database Net Services Administrator's Guide
■ Oracle Database Administrator's Reference for Linux and UNIX-Based Operating Systems
■ Oracle Database Performance Tuning Guide
■ Oracle Database Upgrade Guide
■ Oracle Database Backup and Recovery User's Guide
■ Oracle Database Reference

■ Oracle Grid Infrastructure Installation Guide for Linux
■ Oracle Real Application Clusters Installation Guide for Linux and UNIX
■ Oracle Real Application Clusters Administration and Deployment Guide
■ Oracle Clusterware Administration and Deployment Guide
■ Oracle Automatic Storage Management Administrator's Guide

Самым крупным нововведением недавно вышедшего Oracle 12c безусловно является Multitenant Architecture. Сам Oracle преподносит эту возможность в основном как средство консолидации и снижения расходов.

Суть технологии состоит в возможности запустить несколько независимых баз (pluggable database, PDB) в рамках одного инстанса (container database, CDB). Каждая база имеет свой набор схем и табличных пространств, но при этом у них общая SGA и один набор серверных процессов. Есть возможность клонировать pluggable database, как в рамках одного контейнера, так и между контейнерами. Вот эту возможность и будем использовать для создания копий тестовых баз и экономии ресурсов.

Задача — имеем большую систему, с большой базой. Нужно проводить тестирование изменений, причем изменений разрушительных — удаление/модификация таблиц. Как это делается сейчас — создаем новую базу, заливаем в нее минимально возможный набор схем и данных и проводим тестирование. Процесс сам по себе не быстрый, трудоемкий и всегда есть возможность ошибиться. Да и «минимальный набор данных» может быть не таким уж и маленьким.

В документации на команду CREATE PLUGGABLE DATABASE, в разделе клонирования есть упоминание об опции SNAPSHOT COPY. Судя по описанию, при создании клона с опцией SNAPSHOT COPY, файлы данных клонируемой базы копироваться не будут. Для них будут
созданы copy on write снапшоты и место на диске будут занимать только измененные блоки клонированной базы. Создание клонов со снапшотами возможно либо на ACFS, либо на специализированных NAS .

Эксперимент проводился в среде Oracle Virtualbox 4.2.14. Я не буду подробно описывать инсталляцию, она хорошо освещена в документации, буду останавливаться только на важных моментах.

Инсталляция

Ставим Oracle linux 6.4 c апдейтами, зависимости для oracle и поддержку ASM:

конфигурируем ASM и создаем ASM disk:

Инсталлируем Oracle Database 12c Release 1 Grid Infrastructure (12.1.0.1.0) for Linux x86-64 в режиме singl node. В discovery path -> /dev/oracleasm/disks.
Командами asmcmd или с помощью asmca создаем disk group (DATA) volume (DATAVOL) и ASM cluster filesystem c точкой монтирования (/data). Из под root монтируем ACFS и убеждаемся что все хорошо:

Подключаемся к инстансу ASM и меняем режим совместимости:

В результате получаем базу-контейнер и с seed database (модельная база для создания pluggable database).
Проверяем что все получилось:

Работа с клонами

Создаем каталог на ACFS /data/oradata, и меняем владельца на oracle. Меняем параметр db_create_file_dest на /data/oradata. Cоздаем клон который будет изображать тестовую базу:

На ACFS должен появиться каталог с буквенно-цифровым именем (случайным), содержащий наш PDB:

PDB после создания или рестарта контейнера нужно открывать:

Имитируем создание тестовой базы — создадим tablespace test размером 2G:

Убеждаемся что файл данных есть и размер его 2 гигабайта:

Ради чего все это затевалось

Мы имеем тестовую базу большого объема и хотим протестировать особо крупное изменение, затрагивающее структуру таблиц и требующее для проверки всех данных.
Клонируем тестовую базу в режиме snapshot:

И смотрим что произошло на файловой системе:

Файлы данных всех табличных пространств кроме TEMP это ссылки на ACFS снапшот, и место на диске они не занимают. Узнать сколько реально занял снапшот можно так:

Чего и добивались — 286МB против более 3GB

Естественно, если активно начать изменять блоки клона со снапшотами, занимаемое им место вырастет.

После того как провели тестирование, удаляем ненужный клон:

Убеждаемся что место освободилось:

Результат

В результате нам удалось сэкономить время и ресурсы. И не только дисковые, напомню, что все базы PDB используют один комплект процессов и одну SGA.

PS. Статья не претендует на полное описание Oracle Multitenant Architecture, рассмотрен лишь частный случай применительно к конкретной задаче.

Oracle Data Integration, Cloud, Spatial and Analytics (GoldenGate, ODI, Cloud, Spatial, Exadata)

Продолжаю писать про Cloud-технологии от Oracle. Следующая на очереди – Oracle Cloud File System. Информация об этой файловой системе была опубликована 7 февраля. Сначала немного истории.

История вопроса

Oracle озаботился хранением данных на уровне операционной системы достаточно давно. Причина для этого была довольно простая: желание предложить файловую систему

сравнимую по эффективности с RAW-партициями
работающую в кластерном режиме
единую для разных ОС.

На этому пути мы встретили:

Надо сказать файловых систем стало многовато и пока не понятно, куда все это приведет. Одно уже стало абсолютно ясно – ASM и ACFS имеют будущее.

ASM – это относительно старый продукт, появившийся впервые в составе СУБД Oracle 10.1. В первой время он был относительно сырым и редко кто хотел использовать его для своих СУБД. В последнее время ASM дозрел и стал все чаще применяться в корпоративной среде. ASM – это по сути средство управления томами и файловая система, специально заточенное под хранение файлов СУБД Oracle. Для других целей его применять не следует. Это был первый шаг.

Второй шаг был сделан в СУБД Oracle 11.2. Именно тогда сверху ASM появилась надстройка, позволяющая хранить в ASM не только файлы СУБД Oracle, но и файлы стороннего ПО.

Вот выдержка из документации по СУБД Oracle 11.2, поясняющая для чего нужна ACFS:

Oracle ASM – предпочтительный способ хранения файлов базы данных (это не касается ORACLE_HOME)
Oracle ACFS – предпочтительный способ хранения файлов, не принадлежащих СУБД. Он оптимизирована для самых широких целей
Компания Oracle не рекомендует (и не оказывает поддержку) хранить в ACFS файлы, которые можно хранить в ASM
Oracle ACFS не поддерживает инсталляцию файлов Oracle Grid Infrastructure home
Oracle ACFS не поддерживает хранение Oracle Cluster Registry (OCR) and voting files

Если посмотреть за пределы СУБД Oracle, то можно увидеть, что ACFS рекомендована для хранения файлов GoldenGate (кроме случая Exadata). Возможно, Oracle уже использует ACFS и для других целей, но я пока об этом не знаю.

Введение в Oracle Cloud File system

Итак, определение: Oracle Cloud File System разработана для хранения любых файлов вовне базы данных Oracle для различных операционных систем. Oracle Cloud File System имеет единый интерфейс для управление, единые инструменты для инсталляции и конфигурации, единую clusterware. Поддержка и решение проблем предоставляется одним вендором. Таким, образом Вам не нужны сторонние файловые системы и инструменты для управления томами.

Возможности, предоставляемые Oracle Cloud File System:

Snapshots. Возможность делать read-only снимки, использующие технологию Copy-On-Write
Tagging. Возможность задать файлам атрибут и обрабатывать эти файлы, находящиеся в разных каталогах совместно.
Репликация. Возможность создать Standby-копию основной файловой системы. Изменения в основной копии передаются на standby и так накатываются.
Security. Возможность раздавать права на уровне так называемых realms, а также на уровне операционной системы (owner, group, other для Linux, ACLs для Windows)
Шифрование. Может быть применена как на уровне всей файловой системы, так и на уровне отдельного файла.
Динамическое изменение размера. Можно изменять размер файлов системы в online-режиме.
Отказоустойчивость. Отказоустойчивость возникает из-за использования инфраструктуры ASM.

Инсталляция Oracle Cloud File System

1. Инсталляция Grid Infrastructure.

Делается как описано Oracle® Grid Infrastructure Installation Guide. Я выполнял инсталляцию в режиме Software Only.

3. Установил владельцем этих дисков пользователя oracle (наверное, не по фен шую – я не следовал официальному guide по инсталляции):

chown oracle.dba /dev/sdd
chown oracle.dba /dev/sdd

4. Запустил asmca для создания дисковых групп ASM. Указал имя и пароль для SYS и SYSTEM. Затем указал, где искать диски для включения в дисковые группы. Создал дисковую группу NONDB в режиме отсутствия дублирования информации и добавил в эту группу только /dev/sdd:

5. Чтобы использовать все возможности ACFS нужно поднять уровень совместимости ASM. Прежде чем это делать, давайте запустим драйвер, управляющий томами

sudo /u03/app/11.2.0/grid/bin/acfsload start

6. Подключившись к ASM, настроим уровень совместимости (это можно также сделать через ASMCA)

7. Запустим ASMCA. Нам стали доступны вкладки Volumes и ASM Cluster File System

8. Создадим том и файловую систему на ранее созданной дисковой группе

9. Смонтировать все файловые системы можно одной командой

/sbin/mount.acfs –o all

10. Чтобы протестировать скорость запустил dd. Конечно, нельзя судить о скорости в реальной системе, но отработало довольно шустро (это виртуальная машина, размещенная на внутреннем диске ноутбука):

Лицензирование

Лицензия на Cloud File System стоит денег, если вы используете ее не для хранения файлов, метаданных Oracle и т.д. Т.е. если создавать файловый сервер на Cloud File System, то придется платить деньги.

Заключение

Oracle выпустил новый продукт под названием Cloud File System. Под этим именем скрываются давно знакомые и опробованные технологии – ASM и ACFS. Это, наверное, и хорошо, потому что многие “грабли” уже обнаружены и убраны теми, кто использовал базу данных Oracle.

Интересно, что возникает некая конкуренция с DBFS. Но для использования DBFS требуется инсталлировать сервер баз данных, чего не нужно делать для Cloud File System. Плюс ко всему в Cloud File System меньше всяких прослоек в виде СУБД, поэтому меньше накладные расходы.

В скором времени ее должны сертифицировать для Exadata, тогда эту файловую систему будет очень удобно использовать для загрузки данных через External Tables и для trail-файлов GoldenGate.

В целом решение очень интересное и в чем-то даже уникальное. Будем ждать примеров использования – думаю, они не заставят себя долго ждать.

Автоматическое управление хранением (ASM) - это функция, предоставляемая корпорацией Oracle в базе данных Oracle, начиная с версии Oracle 10g (редакция 1) и далее. ASM призван упростить управление файлами данных базы данных, файлами управления и файлами журналов. Для этого он предоставляет инструменты для управления файловыми системами и томами непосредственно внутри базы данных, позволяя администраторам баз данных (DBA) управлять томами и дисками с помощью знакомых операторов SQL в стандартных средах Oracle. Таким образом, администраторы баз данных не нуждаются в дополнительных навыках работы с конкретными файловыми системами или менеджерами томов.(которые обычно работают на уровне операционной системы ).

ASM создает экстенты из файлов данных, файлов журналов, системных файлов, управляющих файлов и других структур базы данных . Затем система распределяет эти экстенты по всем дискам в «дисковой группе». Можно думать о дисковой группе в ASM в качестве логического тома менеджера группы томов - с файлом ASM , соответствующим логическим объемом . В дополнение к существующим фоновым процессам Oracle в ASM добавлены два новых - OSMB и RBAL. OSMB открывает и создает диски в дисковой группе. RBAL обеспечивает функциональность перемещения данных между дисками в дисковой группе.

Автоматическое управление хранением (ASM) упрощает администрирование файлов, связанных с Oracle, позволяя администратору ссылаться на группы дисков (а не на отдельные диски и файлы), которыми управляет ASM. ASM расширяет функциональность Oracle Managed Files (OMF) [1], которая также включает чередование и зеркалирование для обеспечения сбалансированного и безопасного хранения. Администраторы баз данных могут использовать функциональность ASM в сочетании с существующими необработанными и готовыми файловыми системами [ если они определены как? ] вместе с OMF и файлами, управляемыми вручную.

Экземпляр ASM управляет функциональностью ASM. Это не полный экземпляр базы данных [ когда он определен как? ] , он предоставляет только структуры памяти, поэтому он очень маленький и легкий.

Основными компонентами ASM являются группы дисков, каждая из которых состоит из нескольких физических дисков, управляемых как единое целое. Физические диски называются дисками ASM, а файлы, находящиеся на дисках, называются файлами ASM. Расположение и имена файлов контролируются ASM, но удобные для пользователя псевдонимы и структуры каталогов могут быть определены администратором баз данных для простоты использования.

Уровень избыточности и степень детализации чередования можно контролировать с помощью шаблонов. Корпорация Oracle предоставляет шаблоны по умолчанию для каждого типа файлов, хранящихся в ASM, но при необходимости можно определить дополнительные шаблоны.

Читайте также: