基于RAC集群的工程数据资源池技术研究

基于RAC集群的工程数据资源池技术研究

杨乐

山东省交通运输监测与应急处置中心山东济南250002

摘要：目前，我国的经济发展十分迅速，经济的快速发展带动我国社会在不断的进步，文章主要以RealApplicationClusters（RAC）数据库结构为基础，将不同工程数据进行整合，构建工程数据资源池系统，解决数据时效问题及各系统数据相互独立不能有效资源共享问题。采用VS.NET的ASP.NET开发平台，基于C#语言的B/S结构网络架构和Oracle数据库架构提供的数据支持，实现了局域网与工程数据库服务器的互联，最终基于Big-Table模式开发了带有数据用户可视化功能的数据资源池系统，为实现生产辅助决策工作提供技术支持和数据基础。

关键词：RAC数据库；数据资源池；数据备份；工程应用

引言

大数据处理已被广泛应用于各个领域，人们已为此开发多个框架来加速不同类型的数据处理应用。由于一个大数据处理集群往往运行多个不同类型数据处理任务，公平资源共享是大部分平台所采用的资源配置策略。然而，不同类型任务对服务质量的需求是不同的，绝对公平并不总是终端用户和服务提供商的最佳选择。例如，实时数据流分析，需要快速完成任务；而综合决策系统，则主要关注系统吞吐量。

1OracleRAC集群体系结构简介

哈佛大学社会学教授加里•金说过：“这是一场革命，庞大的数据资源使得各个领域开始了量化进程，无论学术界、商界还是政府，所有领域都将开始这种进程。”随着数据处理能力的增强，数据量已经从TB（1024GB=1TB）级别跃升到PB（1024TB=1PB）、EB（1024PB=1EB）乃至ZB（1024EB=1ZB）级别。巨量数据的应用对数据库的要求越来越高。随着数据量的增大，除记录数据外，数据库还要面对存储容量是否可扩展、保存数据是否安全、数据的可利用性和数据的处理速度等问题。如何合理运用数据库并且减轻它负担，由此衍生出来针对企业信息系统的oracle数据库的RAC集群运行模式。集群是若干互联节点充当一个单台服务器。集群软件隐藏了结构，所有节点都可以对磁盘进行读写操作。RAC全称RealApplicationClusters，简单说它就是一个软件，RAC通过集群互连使得多个实例间可以互传协调信息和数据映象。从外部应用人员的角度看，RAC就像是一个节点在提供服务。

2数据资源池系统建设方案

2.1数据库备份方案

由于计算机系统中硬件故障、软件错误、操作员失误以及恶意破坏等情况将造成运行事务非正常中断，影响数据库中数据的正确性，甚至破坏数据库结构完整，造成全部或部分数据丢失。因此必须选择有效的备份方案，防止数据库的安全性和完整性被破坏，保证并发事务的正确执行，或者确保在数据丢失或遭到破坏的情况下可以快速恢复数据库，使系统恢复正常工作，因此本系统采用最新的Oracle数据备份功能进行系统优化。Oracle数据的备份有逻辑备份和物理备份两种方式，其中物理备份分为冷备份和热备份。在不影响用户对数据库访问的的情况下，系统采用Oracle数据库冷热结合的物理备份方式，同时也可以保证备份数据的安全性和数据恢复的灵活性，物理备份的频率为1周/次。

2.2实际操作RAC搭建过程

1）注意事项在RAC中，grid用户的权限要比oracle的权限大，所以在RAC中监听listener已经不属于oracle来管理了，而是grid用户来管理。listener作为一种启动的资源来配置。lsnrctlstatus命令可以查看有几个实例注册了进来。2）搭建过程（1）首先需要配置网络，建立本地盘和共享盘（2）建用户及组、目录、权限并更新配置文件groupadd-g200oinstallgroupadd-g201dbagroupadd-g202opergroupadd-g203asmadmingroupadd-g204asmopergroupadd-g205asmdbauseradd-u200-goinstall-Gdba，asmdba，operoracleuseradd-u201-goinstall-Gasmadmin，asmdba，asmoper，op⁃er，dbagrid（3）修改内核参数vi/etc/sysctl.conffs.aio-max-nr=1048576fs.file-max=6815744kernel.shmall=2097152kernel.shmmax=536870912kernel.shmmni=4096kernel.sem=25032000100128net.ipv4.ip_local_port_range=900065500net.core.rmem_default=262144net.core.rmem_max=4194304net.core.wmem_default=262144net.core.wmem_max=1048586（4）配置共享存储运用ASM磁盘管理配置规划磁盘组OCR_VOTE，3个1G互为镜像（5）建立主机间的信任关系（6）配置Grid用户信任关系：生成密钥rsa类型：id_rsa为私钥，id_rsa.pub为公钥，它们自动保存到.ssh下[grid@tim1~]$cd[grid@tim1~]$ssh-keygen-trsa[grid@tim1~]$ssh-keygen-tdsa配置grid用户信任关系（Node1、Node2）（6）安装Grid解压安装包以root身份解压grid安装包和database安装包Node1：[root@tim1~]#cd/soft[root@tim1soft]#ls.

2.3性能评估

使用逻辑回归任务对交互式作业进行仿真，使用wordcount任务作为流式任务的仿真，使用pagerank任务对批处理任务进行仿真，分别采用本算法PR、先进先出算法（FirstInputFirstOutput，FIFO）和最早截止时间优先算法（EarliestDeadlineFirst，EDF）进行调度，比较仿真实验的结果。第一组实验比较的是这3种算法在不同的工作负载下的表现。在不同的工作负载条件下对3种算法的表现进行对比，结果显示，随着工作负载的提高，EDF算法和FIFO算法的性能显著下降，而PR算法产生的效用明显高于另外两个算法。在高工作负载下，PR算法产生的总效用比FIFO算法产生的总效用超出50%以上。

结语

OracleRAC应用集群技术不仅大大的节约了数据资源池系统的硬件成本，而且该技术支持灵活的应用规模扩充，保证系统性能的同时，使服务器使用最大化。通过并行处理技术提高事务响应时间，数据库和应用服务器的负载均衡，使系统的负载能力和扩展能力弹性很大，可以从容应付高强度的业务需求，为大量数据的查询和分析提供了条件。

参考文献：

[1]张晓明.大话OracleRAC集群、高可用性、备份与恢复[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[2]张乐行.Oracle集群数据库在上海市标准信息服务系统中的应用[J].上海标准化，2005（10）：17-18.

[3]冯宇彦，赵占雪，陈婉婷.云服务的解决方案探索[J].信息技术与标准化，2011，09：68-70.