Войти
В базе данных вычисления, Oracle Real Application Clusters ( RAC ) - опция для программного обеспечения Oracle Database, разработанного Oracle Corporation и представленного в 2001 году вместе с Oracle9i - предоставляет программное обеспечение для кластеризации и высокой доступности в средах баз данных Oracle. Oracle Corporation включает RAC в Enterprise Edition при условии, что узлы сгруппированы с использованием Oracle Clusterware.
Oracle RAC позволяет нескольким компьютерам запускать программное обеспечение Oracle RDBMS одновременно, обращаясь к единой базе данных, тем самым обеспечивая кластеризацию.
В базе данных Oracle, отличной от RAC, один экземпляр обращается к одной базе данных. База данных состоит из набора файлов данных, управляющих файлов и журналов повторного выполнения, расположенных на диске. Экземпляр содержит набор связанной с Oracle памяти и фоновых процессов, которые выполняются в компьютерной системе.
В среде Oracle RAC два или более экземпляра одновременно обращаются к одной базе данных. Это позволяет приложению или пользователю подключаться к любому компьютеру и иметь доступ к единому скоординированному набору данных. Экземпляры связаны друг с другом через «межсоединение», которое позволяет всем экземплярам синхронизироваться при доступе к данным.
Основная цель Oracle RAC - реализовать кластеризованную базу данных для обеспечения производительности, масштабируемости, устойчивости и высокой доступности данных на уровне экземпляра.
Oracle RAC зависит от инфраструктуры компонента Oracle Clusterware для координации нескольких серверов и совместного использования ими хранилища данных. Технология FAN (Fast Application Notification) обнаруживает неработающие состояния. Администраторы RAC могут использовать инструмент srvctlдля управления конфигурациями RAC,
До Oracle 9 в базах данных Oracle с сетевой кластеризацией в качестве хранилища данных использовалось устройство хранения. носитель передачи (это означает, что один узел будет записывать блок данных на диск, а другой узел будет читать эти данные с того же диска), который имел неотъемлемый недостаток в виде низкой производительности. В Oracle 9i эта проблема устранена: RAC использует выделенное сетевое соединение для внутренней связи кластера.
Поскольку все компьютеры / экземпляры в RAC обращаются к одной и той же базе данных, вся система должна гарантировать координацию изменений данных на разных компьютерах, чтобы каждый раз, когда компьютер запрашивает данные, он получает текущую версию - даже если другой компьютер недавно изменил эти данные. Oracle RAC называет эту функцию Cache Fusion. Cache Fusion включает в себя способность Oracle RAC «объединять» данные в памяти кэшированные физически отдельно на каждом компьютере в единый глобальный кеш.
Oracle Grid Naming Service (GNS) обрабатывает разрешение имен в реестре кластера.
Трассировка File Analyzer (TFA) помогает в сборе диагностических данных RAC.
Oracle RAC добавляет дополнительную сложность по сравнению с одноэкземплярной базой данных Oracle. Хотя автоматизация баз данных имеет смысл для баз данных с одним экземпляром, она становится еще более необходимой для кластеризованных баз данных из-за их повышенной сложности.
Oracle Real Application Clusters (RAC), представленный с Oracle 9i в 2001 году, заменяет опцию базы данных Oracle Parallel Server (OPS). В то время как Oracle9i требовалось внешнее кластерное ПО (известное как кластерное ПО поставщика, такое как TruCluster Veritas Cluster Server или Sun Cluster ) для большинства разновидностей Unix (кроме Linux и Windows). где Oracle предоставляла бесплатное кластерное программное обеспечение под названием Cluster Ready Services или CRS), начиная с Oracle 10g, кластерный продукт Oracle был доступен для всех операционных систем. С выпуском Oracle Database 10g Release 2 (10.2) Cluster Ready Services был переименован в Oracle Clusterware. При использовании Oracle 10g или выше Oracle Clusterware - единственное программное обеспечение кластера, которое вам нужно для большинства платформ, на которых работает Oracle RAC (за исключением кластера Tru, в этом случае вам потребуется кластерное программное обеспечение поставщика). Вы по-прежнему можете использовать кластерное ПО других поставщиков, если оно сертифицировано для Oracle RAC.
В RAC транзакция записи должна владеть соответствующей областью базы данных: обычно это включает в себя запрос через межсоединение кластера (локальная IP-сеть) на передачу блока данных владение другим узлом тому, кто хочет писать. Это занимает относительно много времени (от нескольких до десятков миллисекунд ) по сравнению с одним узлом базы данных, использующим операции в памяти. Для многих типов приложений время, затрачиваемое на координацию блочного доступа между системами, невелико по сравнению со многими операциями в системе, и RAC масштабируется по сравнению с одной системой. Более того, базы данных с большим количеством операций чтения и транзакций (такие как приложения хранилища данных ) очень хорошо работают в RAC, поскольку нет необходимости в передаче прав собственности. (Oracle 11g внес много улучшений в эту область и работает намного лучше, чем более ранние версии для рабочих нагрузок только для чтения.)
Накладные расходы на (или передачу права собственности) минимальны для менее чем трех узлов, поскольку запрос любого ресурса в кластере может быть получен максимум за три прыжка (владелец-мастер-запросчик). Это делает Oracle RAC масштабируемым по горизонтали с множеством узлов. Поставщики приложений (например, SAP ) используют Oracle RAC, чтобы продемонстрировать масштабируемость своего приложения. Большинство крупнейших тестов OLTP проводится на Oracle RAC. Oracle RAC 11g поддерживает до 100 узлов.
Для некоторых приложений RAC может потребовать тщательного разделения приложений для повышения производительности. Приложение, которое масштабирует линейно на машине SMP, может линейно масштабироваться в RAC. Однако, если приложение не может линейно масштабироваться на SMP, оно не будет масштабироваться при переносе на RAC. Короче говоря, приложение масштабируемость основано на том, насколько хорошо приложение масштабируется в одном экземпляре .
Общая архитектура и все архитектуры, каждая из которых имеет преимущества перед другой. Поставщики СУБД и отраслевые аналитики регулярно обсуждают этот вопрос; например, Microsoft рекламирует сравнение своего SQL Server 2005 с Oracle 10g RAC.
Корпорация Oracle предложила СУБД с архитектурой Shared Nothing с появлением IBM SP и SP2 с выпуском 7.x MPP редакций, в которых виртуальные общие диски (VSD) использовались для создания реализации Shared Everything на архитектуре Shared Nothing.
Архитектуры Shared-Everything совместно используют данные на диске и данные в памяти между узлами в кластере. Это контрастирует с архитектурами «без совместного использования», которые не разделяют ни одну из них.
Некоторые коммерчески доступные базы данных предлагают архитектуру общего доступа. IBM DB2 для z / OS (операционная система мэйнфрейма IBM ) предоставляет возможность высокопроизводительного совместного использования данных с середины 1990-х годов, когда IBM выпустила аппаратная и программная инфраструктура мэйнфреймов. В конце 2009 года IBM анонсировала DB2 pureScale, схему кластеризации совместно используемых дисков для DB2 9.8 на AIX, которая имитирует реализацию параллельного sysplex, лежащую в основе совместного использования данных DB2 на мэйнфрейме.
В феврале 2008 года Sybase выпустила свой Adaptive Server Enterprise, Cluster Edition. Она похожа на Oracle RAC в своей структуре общего доступа ко всему.
Хотя технически не все разделяют, Sybase также предоставляет реляционную базу данных на основе столбцов, ориентированную на аналитические приложения и приложения хранилища данных под названием Sybase IQ, которые могут быть настроенным для работы в режиме общего диска.
Собственные облачные базы данных, такие как Aurora из AWS и POLARDB из Alibaba Cloud, реализованы с архитектурой «общего доступа ко всему». облачной распределенной файловой системы.
Ничего общего архитектуры не разделяют ни данные на диске, ни данные в памяти между узлами в кластере. Это контрастирует с архитектурой с общим доступом, в которой используется и то, и другое.
К конкурирующим продуктам, предлагающим архитектуры без совместного использования ресурсов, относятся:
