Oracle RAC集群本地部署与高可用性实践-代码聚汇网

Oracle RAC集群本地部署与高可用性实践

Oracle RAC高可用性集群部署

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1. 本地环境Oracle RAC集群部署概述

在数据库高可用性领域，Oracle RAC（Real Application Clusters）技术一直是企业级解决方案的标杆。与单实例Oracle相比，RAC架构通过多节点共享存储的方式，实现了负载均衡和故障无缝切换。最近在本地测试环境中成功部署了一套双节点Oracle 19c RAC集群，完整走通了从环境准备到集群验证的全流程。

特别提示：Oracle RAC对硬件资源要求较高，本地测试环境建议每个节点至少配置4核CPU、8GB内存和50GB存储空间，否则安装过程可能异常缓慢甚至失败。

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2. 环境准备与前期配置

2.1 硬件与网络规划

在本地VMware环境中创建了两台CentOS 7.9虚拟机作为集群节点，关键配置如下：

组件	节点1 (rac1)	节点2 (rac2)
主机名	rac1.localdomain	rac2.localdomain
内存	8GB	8GB
CPU	4核心	4核心
系统磁盘	50GB	50GB
共享存储	通过iSCSI挂载20GB	通过iSCSI挂载20GB

网络方面配置了双网卡：

网卡1（公共网络）：192.168.1.101/102
网卡2（私有网络）：192.168.2.101/102（用于节点间心跳通信）

2.2 操作系统级配置

在两台节点上执行以下基础配置：

bash复制# 关闭防火墙和SELinux
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

# 配置主机名解析
cat >> /etc/hosts <<EOF
192.168.1.101 rac1 rac1.localdomain
192.168.1.102 rac2 rac2.localdomain
192.168.2.101 rac1-priv rac1-priv.localdomain
192.168.2.102 rac2-priv rac2-priv.localdomain
EOF

# 安装依赖包
yum install -y oracle-database-preinstall-19c \
               kmod-oracleasm \
               iscsi-initiator-utils \
               ntp

3. 共享存储配置

3.1 iSCSI存储配置

在本地环境中使用Openfiler搭建iSCSI存储服务，创建三个LUN：

OCR/Voting Disk（5GB）
DATA（10GB）
FRA（5GB）

在各节点上连接iSCSI目标：

bash复制iscsiadm -m discovery -t st -p 192.168.1.100
iscsiadm -m node -L all

3.2 ASM磁盘配置

配置Oracle ASMLib管理共享磁盘：

bash复制/etc/init.d/oracleasm configure
/etc/init.d/oracleasm createdisk OCR_VOTING /dev/sdb1
/etc/init.d/oracleasm createdisk DATA /dev/sdc1
/etc/init.d/oracleasm createdisk FRA /dev/sdd1

4. Grid Infrastructure安装

4.1 软件准备

从Oracle官网下载：

LINUX.X64_193000_grid_home.zip
LINUX.X64_193000_db_home.zip

解压到指定目录：

bash复制unzip LINUX.X64_193000_grid_home.zip -d /u01/app/19.3.0/grid
chown -R oracle:oinstall /u01

4.2 响应文件配置

创建grid_install.rsp响应文件：

ini复制oracle.install.responseFileVersion=/oracle/install/rspfmt_crsinstall_response_schema_v19.0.0
oracle.install.option=CRS_CONFIG
ORACLE_BASE=/u01/app/oracle
ORACLE_HOME=/u01/app/19.3.0/grid
oracle.install.asm.OSDBA=asmdba
oracle.install.asm.OSOPER=asmoper
oracle.install.asm.OSASM=asmadmin
oracle.install.crs.config.gpnp.scanName=rac-scan.localdomain
oracle.install.crs.config.gpnp.scanPort=1521
oracle.install.crs.config.clusterName=rac-cluster
oracle.install.crs.config.gpnp.configureGNS=false
oracle.install.crs.config.autoConfigureClusterNodeVIP=false
oracle.install.crs.config.storageOption=ASM
oracle.install.crs.config.useIPMI=false
oracle.install.crs.config.clusterNodes=rac1.localdomain:rac1-vip.localdomain,rac2.localdomain:rac2-vip.localdomain
oracle.install.crs.config.networkInterfaceList=eth0:192.168.1.0:1,eth1:192.168.2.0:2
oracle.install.crs.config.sharedFileSystemStorage.diskDriveMapping=
oracle.install.asm.SYSASMPassword=Oracle_123
oracle.install.asm.diskGroup.name=OCR_VOTING
oracle.install.asm.diskGroup.redundancy=EXTERNAL
oracle.install.asm.diskGroup.AUSize=4
oracle.install.asm.diskGroup.disks=/dev/oracleasm/disks/OCR_VOTING
oracle.install.asm.diskGroup.diskDiscoveryString=/dev/oracleasm/disks/*
oracle.install.asm.monitorPassword=Oracle_123

4.3 执行安装

以grid用户身份运行安装：

bash复制./gridSetup.sh -silent -responseFile /home/grid/grid_install.rsp

安装完成后执行root脚本：

bash复制/u01/app/oraInventory/orainstRoot.sh
/u01/app/19.3.0/grid/root.sh

5. Oracle数据库软件安装

5.1 数据库软件安装

使用类似方法配置db_install.rsp响应文件，主要参数包括：

ini复制oracle.install.responseFileVersion=/oracle/install/rspfmt_dbinstall_response_schema_v19.0.0
oracle.install.option=INSTALL_DB_SWONLY
ORACLE_HOSTNAME=rac1.localdomain
UNIX_GROUP_NAME=oinstall
INVENTORY_LOCATION=/u01/app/oraInventory
ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/19.3.0/dbhome_1
ORACLE_BASE=/u01/app/oracle
oracle.install.db.InstallEdition=EE
oracle.install.db.OSDBA_GROUP=dba
oracle.install.db.OSOPER_GROUP=oper
oracle.install.db.OSBACKUPDBA_GROUP=backupdba
oracle.install.db.OSDGDBA_GROUP=dgdba
oracle.install.db.OSKMDBA_GROUP=kmdba
oracle.install.db.OSRACDBA_GROUP=racdba
oracle.install.db.rootconfig.executeRootScript=false

执行安装：

bash复制./runInstaller -silent -responseFile /home/oracle/db_install.rsp

5.2 创建ASM磁盘组

通过asmca工具创建数据磁盘组：

bash复制asmca -silent \
  -createDiskGroup \
  -diskGroupName DATA \
  -disk /dev/oracleasm/disks/DATA \
  -redundancy EXTERNAL \
  -au_size 4

6. 创建RAC数据库

6.1 使用DBCA创建数据库

配置dbca.rsp响应文件：

ini复制responseFileVersion=/oracle/assistants/rspfmt_dbca_response_schema_v19.0.0
gdbName=orcl
sid=orcl
templateName=General_Purpose.dbc
sysPassword=Oracle_123
systemPassword=Oracle_123
characterSet=AL32UTF8
nationalCharacterSet=AL16UTF16
initParams=db_create_file_dest=+DATA,db_recovery_file_dest=+FRA,db_recovery_file_dest_size=5120
memoryPercentage=40
databaseType=MULTIPURPOSE
automaticMemoryManagement=false
totalMemory=2048
storageType=ASM
diskGroupName=DATA
recoveryGroupName=FRA

静默创建数据库：

bash复制dbca -silent -createDatabase -responseFile /home/oracle/dbca.rsp

6.2 验证集群状态

检查集群资源状态：

bash复制crsctl stat res -t

预期输出应显示所有资源均为ONLINE状态。

7. 常见问题与解决方案

7.1 安装过程中的典型错误

INS-20802 Oracle Cluster Verification failed
- 原因：通常由系统参数配置不当引起
- 解决方案：检查/etc/sysctl.conf参数，特别是：
```
bash复制kernel.shmall = 4294967296
kernel.shmmax = 68719476736
fs.file-max = 6815744
```
ORA-15077: ASM disk group not mounted
- 原因：ASM磁盘权限或路径问题
- 解决方案：确认/etc/init.d/oracleasm listdisks显示所有磁盘，检查磁盘属组是否为asmadmin

7.2 性能优化建议

私有网络优化：
- 使用Jumbo Frame（MTU=9000）
- 禁用TCP校验和卸载：
```
bash复制ethtool -K eth1 tx off rx off
```

ASM参数调整：

sql复制ALTER SYSTEM SET "_asm_imbalance_tolerance"=5 SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET "_asm_stripewidth"=8 SCOPE=BOTH;

8. 维护与管理技巧

8.1 日常监控命令

检查集群状态：
```
bash复制crsctl check cluster
```

查看ASM磁盘空间：

sql复制SELECT name, total_mb, free_mb FROM v$asm_diskgroup;

检查服务分布：

sql复制SELECT instance_name, service_name FROM gv$active_services;

8.2 备份策略

配置RMAN自动备份：

sql复制RMAN> CONFIGURE RETENTION POLICY TO RECOVERY WINDOW OF 7 DAYS;
RMAN> CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP ON;
RMAN> CONFIGURE CHANNEL DEVICE TYPE DISK FORMAT '+FRA/%U';
RMAN> CONFIGURE SNAPSHOT CONTROLFILE NAME TO '+FRA/snapcf_orcl.f';

创建每日备份脚本：

bash复制#!/bin/bash
rman target / <<EOF
RUN {
  ALLOCATE CHANNEL ch1 DEVICE TYPE DISK;
  BACKUP DATABASE PLUS ARCHIVELOG;
  DELETE NOPROMPT OBSOLETE;
}
EOF

经过一周的测试运行，这套双节点RAC集群在本地环境中表现稳定，成功模拟了节点故障切换场景。实际测试中，当主动关闭一个节点时，所有服务在30秒内自动迁移到另一节点，应用连接仅出现短暂中断。