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Linux Oracle高可用架构怎么设计
小樊
44
2025-11-30 18:47:07
Linux Oracle 高可用架构设计
一、总体架构选型
- 同城双活/零停机优先:采用 Oracle Real Application Clusters(RAC) 在同一机房(或同城低时延园区)提供多实例共享缓存与负载均衡,配合 Oracle Data Guard(DG) 做跨机房灾备;这是 Oracle 的 MAA(Maximum Availability Architecture) 推荐形态,兼顾本地高可用与异地容灾。RAC 节点需共享存储(如 ASM/共享 SAN/NAS),DG 支持物理/逻辑备库,物理用于快速切换,逻辑可分担只读负载。
- 成本优先/异地容灾为主:单机或主备架构 + DG(物理或逻辑),通过 Broker 管理切换与保护模式;跨城部署时可用 Far Sync 实例 降低 RTO/RPO,或在云上集中部署 Far Sync Hub 服务多套零数据丢失配置。
- 读写分离/多活读:在 DG 物理备库基础上开启 Active Data Guard 只读,或用 Oracle GoldenGate(OGG) 做异构/跨平台实时复制与分发,实现读扩展与业务解耦。
- 非 Oracle 层高可用:连接层使用 SCAN/VIP 与 HAProxy/Nginx 等负载均衡,服务层可用 Pacemaker/Corosync 管理资源与故障接管(与 Oracle 集群/数据库协同设计)。
二、网络与存储设计
- 网络平面:至少双网卡/双平面,区分 Public(业务/客户端) 与 Private(集群心跳/缓存融合 Interconnect);Public 侧使用 SCAN 与 VIP 实现透明故障转移;Private 侧要求低时延、高带宽,避免同机房拥塞。
- 存储架构:RAC 侧使用 ASM 管理共享磁盘组(如 DATA、REDO、FRA),确保冗余与性能;DG 侧备库也建议使用 ASM/FRA,便于统一运维与快速恢复。
- 典型地址规划(示例):
- 节点主机名:dbdao01、dbdao02
- 公网 VIP:dbdao01-vip、dbdao02-vip
- 私网:dbdao01-priv、dbdao02-priv
- SCAN:dbdao-cluster-scan(DNS 轮询或负载均衡器 VIP)
- 跨城/长距离传输:若采用 SYNC 或 Far Sync,建议 RTT ≤ 5ms 并保障带宽与冗余链路;按带宽时延积(BDP)设置合适的 TCP 收发缓冲(经验值为带宽时延积的约 3 倍),必要时启用 重做传输压缩 降低带宽占用。
三、数据保护与切换机制
- 保护模式与传输:DG 提供 Maximum Availability(SYNC)、Maximum Performance(ASYNC)、Maximum Protection(SYNC+仲裁) 三种模式;同城优先 SYNC/最大可用,跨城常用 ASYNC 或 SYNC+Far Sync 折中 RPO/RTO。
- Far Sync 最佳实践:主库与 Far Sync 实例 RTT 尽量 < 5ms;为 Far Sync 配置足量 IOPS 的存储承载 Standby Redo Logs(SRL),避免成为转发瓶颈;网络侧使用冗余链路与合适缓冲;可按需部署 Far Sync Hub 集中承载多套零数据丢失配置。
- Broker 与切换:使用 Data Guard Broker 统一管理配置、健康检查、Switchover/Failover;定期演练并记录 RTO/RPO 指标,验证保护模式与网络/存储变更后的稳定性。
- 逻辑复制与读扩展:对异构平台或跨域分发,使用 OGG 基于在线/归档日志进行实时变更捕获与应用,实现读负载分担、零停机升级与数据分发。
四、监控运维与备份恢复
- 数据库高可用基线:启用 ARCHIVELOG、Block Checksums、合理配置 Redo Log 大小与组数、启用 Flashback Database 与 Fast-Start Fault Recovery、开启 Block Checking 与 DISK_ASYNCH_IO 等,提升可恢复性与检测能力。
- 监控与告警:部署 Enterprise Manager/Cloud Control 或 Prometheus+Grafana 等监控体系,对实例/集群/网络/存储全链路监控;为关键代理与进程配置 自动拉起与重启策略,避免“失监”。
- 备份与演练:制定 RMAN 全备+增量+归档 策略与 FRA 保留策略,定期做 恢复演练 与 切换演练,验证备份有效性与切换流程;对 DG 备库执行周期性 恢复验证 与 Gap 解析 测试。
五、参考架构与落地步骤
- 参考架构对比(简表):
| 架构 |
适用场景 |
关键组件 |
优点 |
注意点 |
| RAC 单机房 |
同城高可用、横向扩展 |
RAC、ASM、SCAN/VIP |
故障切换快、负载均衡 |
成本高、需共享存储与低时延互联 |
| RAC + DG 同城/异地 |
最高可用与容灾 |
RAC、DG(物理/逻辑/Far Sync) |
覆盖本地故障与灾难 |
网络时延与带宽要求高、切换演练必需 |
| 单机 + DG |
成本优先/异地容灾 |
DG(Broker、ASYNC/SYNC) |
部署简单、性价比高 |
单机为单点,需强化备份与演练 |
| OGG 实时复制 |
异构/跨域/读扩展 |
OGG、抽取/应用进程 |
灵活分发、异构支持 |
运维复杂度较高、需幂等等设计 |
- 落地步骤(概要):
- 明确 RPO/RTO 与预算,选择架构(RAC、DG、OGG 的组合)。
- 完成 主机/网络/存储 规划(Public/Private、SCAN、VIP、ASM 磁盘组、带宽/时延)。
- 部署 Grid Infrastructure + RAC(或单机),创建数据库与 ASM 磁盘组。
- 配置 DG(归档模式、SRL、LOG_ARCHIVE_DEST_n、保护模式),启用 Broker 管理。
- 如跨城/零数据丢失:部署 Far Sync 或 Far Sync Hub,验证 RTT 与带宽。
- 配置 SCAN/VIP + 负载均衡,实现连接层透明故障转移。
- 建立 监控/告警/备份/演练 体系,定期验证切换与恢复。