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第1章 认识Oracle RAC1

1.1 RAC产生的背景1

1.2 RAC体系结构2

1.2.1 整体结构2

1.2.2 物理层次结构4

1.2.3 逻辑层次结构6

1.3 RAC的特点6

1.3.1 双机并行6

1.3.2 高可用性7

1.3.3 易伸缩性8

1.3.4 低成本8

1.3.5 高吞吐量8

1.4 RAC存在的问题9

1.4.1 稳定性9

1.4.2 高性能9

1.5 RAC软件9

1.5.1 存储管理软件10

1.5.2 集群管理软件10

1.5.3 数据库管理软件11

1.6 本章小结12

第2章 搭建类似生产环境的RAC13

2.1 搭建环境13

2.1.1 RAC的物理结构14

2.1.2 硬件环境16

2.1.3 软件环境16

2.2 搭建存储服务器17

2.2.1 安装Openfiler操作系统17

2.2.2 Openfiler主界面19

2.2.3 配置iSCSI磁盘20

2.3 搭建数据库服务器26

2.3.1 为服务器配置4个网卡26

2.3.2 安装Linux操作系统27

2.3.3 挂载iSCSI磁盘30

2.3.4 配置udev固定iSCSI磁盘设备名称33

2.3.5 配置服务器的图形化环境35

2.4 RAC运行环境安装前检查36

2.4.1 服务器检查37

2.4.2 存储检查37

2.4.3 网络检查38

2.5 配置数据库服务器38

2.5.1 安装软件包38

2.5.2 修改系统参数40

2.5.3 配置域名解析服务41

2.5.4 配置hosts文件46

2.5.5 创建组、用户和目录47

2.5.6 设置环境变量47

2.5.7 配置SSH用户等效性49

2.5.8 配置时间同步服务51

2.5.9 安装cvuqdisk包52

2.5.10 CVU验证安装环境53

2.6 创建ASM磁盘53

2.6.1 安装ASMLib驱动53

2.6.2 创建ASMLib磁盘55

2.7 部署RAC59

2.7.1 安装Grid Infrastructure59

2.7.2 安装Database DBMS65

2.7.3 创建ASM磁盘组66

2.7.4 创建RAC数据库68

2.8 测试RAC72

2.8.1 连接方式测试73

2.8.2 异常情况测试73

2.9 虚拟机搭建RAC74

2.9.1 虚拟机Xen简介74

2.9.2 启动主机Xen内核75

2.9.3 Xen虚拟机创建网络环境78

2.9.4 创建Xen存储服务器79

2.9.5 创建Xen数据库服务器82

2.10 本章小结86

第3章 Clusterware集群软件87

3.1 Grid Infrastructure架构87

3.1.1 GI的特点88

3.1.2 GI的应用88

3.1.3 Clusterware的特点89

3.1.4 Clusterware增强的特性90

3.2 Clusterware磁盘文件93

3.2.1 表决磁盘94

3.2.2 集群注册表95

3.2.3 本地注册表95

3.3 Clusterware启动流程95

3.3.1 启动流程96

3.3.2 后台进程97

3.4 Clusterware隔离机制100

3.4.1 Clusterware心跳100

3.4.2 Clusterware隔离特性IPMI102

3.4.3 RAC隔离体系103

3.5 网格即插即用105

3.5.1 GPnP结构105

3.5.2 GPnP profile文件106

3.5.3 mDNS服务107

3.6 日志体系107

3.6.1 ADR的特点108

3.6.2 ADR目录结构108

3.6.3 命令行工具ADRCI110

3.6.4 Clusterware日志文件113

3.6.5 ASM实例和监听日志文件114

3.6.6 Database日志文件116

3.7 本章小结117

第4章 ASM存储软件119

4.1 ASM简介119

4.1.1 ASM的特点120

4.1.2 ASM实例的功能121

4.2 ASM磁盘组122

4.2.1 ASM磁盘122

4.2.2 共享ASM磁盘组123

4.2.3 ASM逻辑结构123

4.2.4 ASM故障组125

4.2.5 ASM条带化128

4.3 ASM文件130

4.3.1 ASM文件类型130

4.3.2 ASM别名130

4.3.3 ASM文件模板130

4.4 ASM数据结构131

4.4.1 物理元数据131

4.4.2 虚拟元数据133

4.5 ASM操作136

4.5.1 RDBMS操作ASM文件136

4.5.2 ASM文件的分配138

4.5.3 ASM区间读写特性139

4.5.4 ASM同步技术140

4.5.5 ASM实例恢复和Crash恢复143

4.5.6 ASM磁盘组操作143

4.6 ACFS集群文件系统145

4.6.1 ACFS概述146

4.6.2 ADVM动态卷管理147

4.6.3 ACFS快照147

4.6.4 ACFS的备份和恢复147

4.6.5 ACFS同ASM整合148

4.7 本章小结148

第5章 RAC工作原理149

5.1 单实例并发与一致性149

5.1.1 数据读一致性与写一致性150

5.1.2 多版本数据块150

5.1.3 ANSI/ISO事务隔离级别152

5.1.4 Oracle事务隔离级别152

5.1.5 锁管理器153

5.2 RAC资源的协调和管理158

5.2.1 Cache Fusion的结构158

5.2.2 Cache Fusion工作原理159

5.2.3 GES全局控制160

5.3 RAC并发与一致性162

5.3.1 DLM锁管理器162

5.3.2 多版本数据块163

5.3.3 Cache Fusion资源164

5.3.4 RAC中的SCN170

5.4 本章小结170

第6章 RAC的高可用性连接171

6.1 Oracle Net Service171

6.1.1 Oracle Net结构172

6.1.2 Oracle Net命名方法174

6.1.3 Oracle Net工作原理177

6.1.4 Oracle Net Listener工作原理178

6.1.5 JDBC工作原理179

6.2 Oracle高可用性连接组件181

6.2.1 SCAN别名181

6.2.2 SCAN监听器182

6.2.3 SCAN解析183

6.2.4 SCAN兼容性配置185

6.2.5 动态注册与负载均衡187

6.2.6 SCAN配置信息190

6.2.7 SCAN VIP与节点VIP194

6.2.8 CLUSTER_INTERCONNECTS参数195

6.2.9 HAIP高可用性内联接195

6.3 Service资源207

6.3.1 Service资源的特点207

6.3.2 使用SRVCTL工具添加Service资源209

6.3.3 使用DBMS_SERVICE管理Service资源210

6.3.4 使用EM管理Service资源212

6.3.5 Service数据字典213

6.3.6 Service功能测试214

6.4 Failover特性214

6.4.1 连接时Failover215

6.4.2 TAF机制215

6.4.3 Failover功能测试220

6.5 本章小结223

第7章 高可用数据库类型224

7.1 Restart数据库224

7.1.1 安装Restart数据库225

7.1.2 Grid Infrastructure重新配置228

7.1.3 Restart数据库的管理228

7.2 RAC One Node数据库229

7.2.1 安装RAC One Node数据库229

7.2.2 RAC One Node的Failover特性232

7.2.3 RAC One Node数据库在线迁移232

7.3 RAC One Node和RAC相互转换234

7.3.1 从RAC转换为RAC One Node234

7.3.2 从RAC One Node转换成RAC236

7.4 本章小结238

第8章 RAC节点管理与升级239

8.1 添加节点239

8.1.1 服务器配置239

8.1.2 添加节点240

8.1.3 克隆节点241

8.2 删除节点244

8.2.1 删除节点实例244

8.2.2 卸载节点Database软件244

8.2.3 卸载节点Clusterware软件245

8.3 卸载工具246

8.3.1 deinstall工具246

8.3.2 clusterdeconfig工具247

8.4 RAC升级248

8.4.1 升级Grid Infrastructure软件248

8.4.2 升级Database软件254

8.4.3 升级Database数据字典255

8.5 本章小结257

第9章 ASM管理258

9.1 ASM磁盘、实例与权限258

9.1.1 ASM磁盘支持的存储介质258

9.1.2 ASM初始化参数259

9.1.3 管理ASM实例263

9.1.4 ASM实例访问认证266

9.2 管理ASM磁盘组268

9.2.1 ASM磁盘组使用的原则268

9.2.2 磁盘Discovery机制269

9.2.3 加载、卸载磁盘组271

9.2.4 磁盘组属性273

9.2.5 创建磁盘组273

9.2.6 磁盘组容量管理281

9.2.7 修改磁盘组282

9.2.8 DROP磁盘组293

9.2.9 重命名磁盘组293

9.3 管理ASM磁盘组特性297

9.3.1 ASM快速镜像重新同步297

9.3.2 磁盘组兼容性属性299

9.4 ASMCMD工具302

9.4.1 ASMCMD运行环境303

9.4.2 ASMCMD命令306

9.4.3 ASMCMD管理实例307

9.4.4 ASMCMD管理文件309

9.5 创建与管理ACFS311

9.5.1 ACFS驱动资源管理311

9.5.2 ACFS注册表资源管理312

9.5.3 ASMCA图形化工具创建ACFS313

9.5.4 ASMCMD管理卷316

9.5.5 手动创建ACFS318

9.6 ASM管理工具320

9.6.1 SRVCTL工具320

9.6.2 ASMCA工具321

9.6.3 EM工具321

9.7 本章小结323

第10章 RAC管理324

10.1 Clusterware磁盘文件管理324

10.1.1 管理表决磁盘文件325

10.1.2 管理OCR文件329

10.1.3 表决磁盘和OCR的恢复案例337

10.1.4 管理OLR文件342

10.1.5 重建表决磁盘和OCR文件343

10.1.6 重新配置Grid Infrastructure346

10.2 Grid Infrastructure常用的管理工具348

10.2.1 OLSNODES工具348

10.2.2 CRSCTL工具349

10.2.3 SRVCTL工具352

10.2.4 OIFCFG接口配置工具353

10.3 验证工具CVU354

10.3.1 基于阶段的验证354

10.3.2 Grid Infrastructure安装阶段验证355

10.3.3 基于组件的验证355

10.3.4 共享存储组件验证356

10.3.5 遇到问题时的验证357

10.4 Grid Infrastructure故障检测357

10.4.1 ohasd.bin不能启动成功357

10.4.2 OHASD代理不能启动360

10.4.3 ocssd.bin不能启动361

10.4.4 crsd.bin不能启动362

10.4.5 gpnpd.bin不能启动365

10.4.6 其他守护进程不能启动365

10.4.7 CRSD代理不能启动366

10.5 修改RAC节点网络配置368

10.5.1 修改VIP地址369

10.5.2 修改SCAN VIP地址370

10.5.3 修改私有IP地址372

10.5.4 修改内联网络接口373

10.5.5 修改公共IP地址374

10.5.6 修改机器名380

10.6 EM工具的创建和管理380

10.6.1 使用DBCA配置EM工具381

10.6.2 使用EMCA创建EM工具383

10.6.3 EM工具的日常管理385

10.7 CHM集群健康监控388

10.7.1 CHM工具介绍388

10.7.2 CHM支持的平台及版本388

10.7.3 CHM的进程和组件389

10.7.4 CHM的基本特性390

10.7.5 CHM的管理与维护390

10.7.6 CHM与OS Watcher对比393

10.8 本章小结394

第11章 最高可用性395

11.1 最高可用性架构395

11.1.1 Data Guard优势396

11.1.2 客户端Failover397

11.1.3 Data Guard配置398

11.1.4 Standby数据库399

11.1.5 Data Guard保护模式400

11.2 Data Guard服务401

11.2.1 日志传输服务401

11.2.2 日志应用服务404

11.2.3 数据库角色转变407

11.3 物理Standby数据库408

11.3.1 创建物理Standby数据库408

11.3.2 监控日志传输服务420

11.3.3 监控日志应用服务425

11.3.4 管理日志应用服务427

11.3.5 修改Data Guard保护模式427

11.4 逻辑Standby数据库429

11.4.1 创建逻辑Standby数据库的前提条件429

11.4.2 补充日志及日志记录规则430

11.4.3 验证主数据库唯一标识431

11.4.4 创建逻辑Standby数据库431

11.4.5 管理日志应用服务433

11.5 快照Standby数据库434

11.5.1 快照Standby数据库的特点434

11.5.2 将物理Standby数据库转换为快照Standby数据库434

11.5.3 将快照Standby数据库转换为物理Standby数据库434

11.6 主备数据库切换435

11.6.1 Switchover切换435

11.6.2 Failover切换437

11.7 本章小结439

第12章 RAC备份440

12.1 备份与恢复基础440

12.1.1 备份和恢复解决方案441

12.1.2 数据库备份的分类442

12.1.3 错误类型444

12.2 物理备份工具RMAN444

12.2.1 RMAN工作环境444

12.2.2 RMAN支持备份的文件445

12.2.3 闪回恢复区446

12.2.4 RMAN环境变量448

12.2.5 RMAN的登录方式448

12.2.6 RMAN执行命令的模式450

12.2.7 修改数据库归档模式451

12.3 RMAN工作原理452

12.3.1 RMAN与控制文件453

12.3.2 RMAN与数据块454

12.3.3 RMAN恢复需要的文件454

12.3.4 RMAN通道455

12.4 RMAN备份介质456

12.4.1 备份集与备份片456

12.4.2 镜像拷贝460

12.5 RMAN备份方式460

12.5.1 完全备份460

12.5.2 增量备份461

12.5.3 合并备份462

12.6 RMAN备份命令463

12.6.1 永久参数配置463

12.6.2 RMAN中常用命令468

12.6.3 多通道配置472

12.6.4 归档Redo日志删除策略476

12.6.5 二进制压缩479

12.7 其他备份恢复技术480

12.7.1 用户管理备份481

12.7.2 导入／导出工具数据泵483

12.7.3 跨平台数据迁移483

12.7.4 可传输表空间484

12.7.5 使用RMAN工具复制数据库487

12.8 本章小结492

第13章 RAC恢复493

13.1 恢复技术基础493

13.1.1 恢复解决方案494

13.1.2 SCN时间机制494

13.1.3 日志线程与联机Redo日志497

13.1.4 UNDO表空间498

13.2 实例恢复501

13.2.1 RAC的实例恢复502

13.2.2 实例恢复的阶段502

13.3 介质恢复503

13.3.1 介质恢复的过程503

13.3.2 物理坏块和逻辑坏块505

13.3.3 坏块的检测工具508

13.3.4 块的损坏与恢复512

13.3.5 数据库完全恢复521

13.3.6 数据库不完全恢复523

13.3.7 表空间时间点恢复525

13.4 闪回恢复技术532

13.4.1 闪回配置532

13.4.2 闪回数据库533

13.4.3 闪回表536

13.4.4 快速闪回细粒度数据537

13.4.5 闪回事务539

13.4.6 闪回DROP的表545

13.5 数据库特殊情况的恢复549

13.5.1 联机Redo日志损坏与恢复549

13.5.2 数据文件脱机与恢复551

13.5.3 表空间脱机与恢复551

13.6 本章小结552

第14章 RAC安全性553

14.1 数据访问安全性553

14.1.1 Oracle安全性解决方案554

14.1.2 VPD和OLS策略555

14.2 Database Vault部署555

14.2.1 Database Vault软件安装555

14.2.2 Database Vault组件添加556

14.2.3 Database Vault注册558

14.2.4 Database Vault禁用和启用562

14.2.5 Database Vault的配置和管理563

14.3 Database Vault访问控制组件564

14.3.1 领域566

14.3.2 规则集569

14.3.3 命令规则572

14.3.4 因子576

14.3.5 安全应用程序角色582

14.3.6 多规则认证例子585

14.4 本章小结587

第15章 RAC稳定性与性能优化588

15.1 服务器硬件588

15.1.1 Firmware固件升级589

15.1.2 硬件设备兼容性589

15.1.3 FC HBA卡冗余592

15.1.4 Infiniband技术592

15.1.5 RAC硬件结构案例593

15.2 操作系统595

15.2.1 认证操作系统595

15.2.2 多路径软件596

15.2.3 双网卡绑定598

15.2.4 合理分配SGA大小600

15.2.5 提高内存的访问效率602

15.3 RAC Database607

15.3.1 Oracle版本607

15.3.2 数据表空间的调整607

15.3.3 DML语句性能调整607

15.3.4 临时表空间的调整609

15.3.5 日志文件的调整609

15.3.6 UNDO表空间的调整609

15.4 应用系统609

15.4.1 应用拆分610

15.4.2 SQL执行过程610

15.4.3 SQL解析611

15.4.4 SQL优化614

15.4.5 SQL行源生成615

15.4.6 SQL执行616

15.5 本章小结617