深入了解 Oracle Flex ASM 及其優點

IT那活兒發布于2023-01-11 13:20 / 2517人閱讀

一. 簡介

在 Oracle 12c 之前，對于要使用 ASM 的數據庫實例來說，所有節點上的 ASM 實例必須已處于運行狀態，才能啟動數據庫實例。如果 ASM 實例未運行，則意味著在存儲級使用 ASM 的數據庫實例不能啟動。這實際上意味著無論采用何種技術（即 RAC、ASM 和共享存儲），均不能訪問數據庫實例。

隨著 Oracle 12c 的推出，一個名為 Oracle Flex ASM 的特性解除了上述限制，它的一個主要特性是故障切換到集群中的其他節點。本質上是一個中心和葉架構，Oracle Clusterware 通過一個替代 ASM 實例將故障節點的連接將無縫轉移到另一個成員節點。在給定集群中運行的 ASM 實例數被稱作 ASM 基數，默認值為 3。但此基數值可以使用 Clusterware 命令修改。

二. Oracle Flex ASM的實現方面

Oracle Flex ASM 可通過兩種方式實現：

純 12c Flex ASM（相同版本）

Grid Infrasctructure (GI) 和數據庫都運行在 Oracle 12c 上

Oracle 12c 之前的混合版本（不同版本）

和平常一樣，ASM 實例將在每個節點上運行，Flex 配置支持 12c 之前的數據庫。使用 ASM 磁盤組的兼容性參數管理各數據庫實例之間的兼容性。這種方法的優點是，如果 Oracle 12c 數據庫實例與一個 ASM 實例的連接斷開，數據庫連接將故障切換至其他服務器上的另一個 ASM 實例。通過將基數設置為 all 即可以實現這種故障切換。

使用Oracle Flex ASM的Oracle RAC 12c

標準 Oracle Flex ASM 配置：

Oracle Flex ASM 配置上的 ASM 實例故障：

登錄 RAC 數據庫實例 1 (rac1)

[grid@rac12node1 ~]$ hostname
rac12node1

檢查 ASM 實例和 RAC 數據庫實例的狀態

[grid@rac12node1 ~]$ ps -ef | grep pmon
grid    2038   25582 0  16:37 pts/1    00:00:00 grep pmon
grid    11838      1 0  15:04 ?        00:00:00 asm_pmon_+ASM1
oracle  12830      1 0  15:05 ?        00:00:00 ora_pmon_rac12db1

從實例 1 (rac1) 檢查 RAC 數據庫實例中 ASM 實例的狀態

[grid@rac12node1 ~]$ srvctl status asm
ASM is running on rac12node1,rac12node2

在實例 1 (rac1) 中檢查集群狀態

[grid@rac12node1 ~]$ crsctl check cluster
CRS-4537: Cluster Ready Services is online
CRS-4529: Cluster Synchronization Services is online
CRS-4533: Event Manager is online

用于檢查 Oracle Flex ASM 是否啟用的命令 (rac1)

[grid@rac12node1 ~]$ asmcmd
ASMCMD> showclustermode 
ASM cluster : Flex mode enabled
ASMCMD> showclusterstate
Normal
ASMCMD>

用于更改 ASM 基數的命令 (rac1)

[grid@rac12node1 ~]$ srvctl status asm -detail
ASM is running on rac12node1,rac12node2
ASM is enabled.
ASM instance +ASM1 is running on node rac12node1
Number of connected clients: 2
Client names: rac12db1:rac12db:rac12no-cluster rac12node1:_OCR:rac12no-cluster
ASM instance +ASM2 is running on node rac12node2
Number of connected clients: 3
Client names: -MGMTDB:_mgmtdb:rac12no-cluster rac12db2:rac12db:rac12no-cluster rac12node2:_OCR:rac12no-cluster
[grid@rac12node1 ~]$

用于檢查 Oracle Flex ASM 是否啟用的命令 (rac2)

[grid@rac12node2 ~]$ asmcmd
ASMCMD> showclustermode
ASM cluster : Flex mode enabled
ASMCMD> showclusterstate
Normal
ASMCMD>

如何更改 ASM 基數 (rac2)

[grid@rac12node2 ~]$ srvctl config asm -detail
ASM home: 
Password file: +ocrdg/orapwASM
Backup of Password file: 
ASM listener: LISTENER
ASM is enabled.
ASM is individually enabled on nodes: 
ASM is individually disabled on nodes: 
ASM instance count: 3
Cluster ASM listener: ASMNET1LSNR_ASM
[grid@rac12node2 ~]$

查看節點2上訪問ASM實例的客戶端。

節點2初始狀態，grid用戶下：

set line 200
col INSTANCE_NAME for a60
select distinct instance_name,db_name,status from v$asm_client; 

INSTANCE_NAME                            DB_NAME         STATUS
---------------------------------- ------------------ -----------------------
+ASM2                                   +ASM            CONNECTED
-MGMTDB                                 _mgmtdb         CONNECTED
rac12db2                                rac12db         CONNECTED
rac12node2                              _OCR            CONNECTED

在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中關閉 ASM 實例

[grid@rac12node1 ~]$ srvctl stop asm -node rac12node1 -stopoption abort -force

在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 實例的狀態

[grid@rac12node1 ~]$ srvctl status asm
ASM is running on rac12node2

在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中檢查集群服務的狀態

[grid@rac12node1 ~]$ crsctl check cluster
CRS-4537: Cluster Ready Services is online
CRS-4529: Cluster Synchronization Services is online
CRS-4533: Event Manager is online

在實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 和 RAC 數據庫的狀態

[grid@rac12node1 ~]$ ps -ef | grep pmon
grid    3339 25582   0 16:42 pts/1    00:00:00 grep pmon
oracle 12830     1   0 15:05 ?        00:00:00 ora_pmon_rac12db1

注：在這里，數據庫實例與特定節點中運行的特定 ASM 實例關聯。如果因為某種原因，ASM 實例無法啟動/服務關閉，數據庫實例仍然可以啟動，因為數據庫實例將查找同一集群中運行的 ASM 實例。圖 3 描繪了 Flex ASM 的高可用特性。

從 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 登錄數據庫實例

[oracle@rac12node1 ~]$ sqlplus / as sysdba

SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on Thu Oct 17 16:45:05 2019

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle. All rights reserved.


Connected to:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 - 64bit Production

SQL> select open_mode from v$database;

OPEN_MODE
--------------------
READ WRITE 
---在節點1上數據庫實例并未受到影響
SQL> select instance_name,instance_number from gv$instance;

INSTANCE_NAME    INSTANCE_NUMBER
---------------- ---------------
rac12db1                       1
rac12db2                       2

SQL> select instance_name,instance_number from v$instance;

INSTANCE_NAME    INSTANCE_NUMBER
---------------- ---------------
rac12db1                       1

SQL>

grid用戶下:

查看節點2 asm連接信息，查看節點2上訪問ASM實例的客戶端，有了來自節點1的客戶端訪問。

SQL> select distinct instance_name,db_name,status from v$asm_client; 
  
INSTANCE_NAME                    DB_NAME          STATUS
---------------------------- ---------------- -----------------------
+ASM2                           +ASM               CONNECTED
-MGMTDB                         _mgmtdb            CONNECTED
rac12db1                        rac12db            CONNECTED
rac12db2                        rac12db            CONNECTED
rac12node2                      _OCR               CONNECTED

Flex ASM可以在ASM實例意外終止后(節點 1)，讓受影響節點作為客戶端訪問遠程節點（節點2）的ASM實例。

asmcmd連接查看

---強制連接到+ASM1

[grid@rac12node1 ~]$ asmcmd --privilege sysasm --inst +ASM1
Connected to an idle instance.

---強制連接到+ASM2

[grid@rac12node1 ~]$ asmcmd --privilege sysasm --inst +ASM2
ASMCMD> lsct //查看asm實例連接情況
DB_Name Status Software_Version Compatible_version Instance_Name Disk_Group
+ASM CONNECTED 12.2.0.1.0 12.2.0.1.0 +ASM2 DATADG 
+ASM CONNECTED 12.2.0.1.0 12.2.0.1.0 +ASM2 MGMTDG 
+ASM CONNECTED 12.2.0.1.0 12.2.0.1.0 +ASM2 OCRDG 
_mgmtdb CONNECTED 12.2.0.1.0 12.2.0.0.0 -MGMTDB MGMTDG 
rac12db CONNECTED 12.2.0.1.0 12.2.0.0.0 rac12db1 DATADG 
rac12db CONNECTED 12.2.0.1.0 12.2.0.0.0 rac12db2 DATADG 
_OCR CONNECTED - - rac12node2 OCRDG 
ASMCMD> lsdg
State Type Rebal Sector Logical_Sector Block AU Total_MB Free_MB Req_mir_free_MB Usable_file_MB Offline_disks Voting_files Name
MOUNTED EXTERN N 512 512 4096 4194304 8192 1824 0 1824 0 N DATADG/
MOUNTED EXTERN N 512 512 4096 4194304 40960 34232 0 34232 0 N MGMTDG/
MOUNTED EXTERN N 512 512 4096 4194304 3072 2736 0 2736 0 Y OCRDG/
ASMCMD>

總結：數據庫實例使用一個專用 ASM 實例，我們強制該 ASM 實例被停止工作來模擬故障，因此數據庫實例重新連接到另一節點（在本示例中為節點 2 (rac2)）上的現有 ASM 實例。

查看節點2上訪問ASM實例的客戶端，有了來自節點1的客戶端訪問。

節點2初始狀態：

set line 200
col INSTANCE_NAME for a60
select distinct instance_name,db_name,status from v$asm_client; 

INSTANCE_NAME DB_NAME STATUS
----------------------------------------------- ------------------------ --------------------------
+ASM2 +ASM CONNECTED
-MGMTDB _mgmtdb CONNECTED
rac12db2 rac12db CONNECTED
rac12node2 _OCR CONNECTED

手動關掉節點1 asm實例：
[grid@rac12node1 ~]$ srvctl stop asm -node rac12node1 -stopoption abort -force

手動關掉節點1 asm實例：

[grid@rac12node1 ~]$ srvctl stop asm -node rac12node1 -stopoption abort -force

再次查看節點2 asm連接信息，查看節點2上訪問ASM實例的客戶端，有了來自節點1的客戶端訪問。

SQL> select distinct instance_name,db_name,status from v$asm_client; 

INSTANCE_NAME DB_NAME STATUS
-------------------------------------------- ---------------------- -------------------------------
+ASM2 +ASM CONNECTED
-MGMTDB _mgmtdb CONNECTED
rac12db1 rac12db CONNECTED
rac12db2 rac12db CONNECTED
rac12node2 _OCR CONNECTED

三. Oracle Database 11.2 或早期版本

如前面針對 Oracle 12c 的介紹所述，ASM 與數據庫實例的關聯本質上是特定的。這意味著，如果 ASM 實例無法啟動，該節點/ASM 中的關聯數據庫實例也無法啟動，從而導致該數據庫無法訪問。

1. 登錄 RAC 數據庫實例 1 (rac1)

login as: oracle
oracle@192.168.xx.xxs password:
Last login: Fri Sep 27 06:05:44 2013

2. 檢查 ASM 實例和 RAC 數據庫實例的狀態：

[oracle@rac1 ~]$ ps -ef | grep pmon
oracle 3053     1  0 05:56 ? 00:00:00 asm_pmon_+ASM1
oracle 3849     1  0 05:57 ? 00:00:00 ora_pmon_flavia1

3. 在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 實例的狀態

[oracle@rac1 ~]$ srvctl status asm
ASM is running on rac2,rac1

4. 在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中檢查集群的狀態

[oracle@rac1 ~]$ crsctl check cluster
CRS-4537: Cluster Ready Services is online
CRS-4529: Cluster Synchronization Services is online
CRS-4533: Event Manager is online

5. 在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中停止 ASM 實例

[oracle@rac1 ~]$ srvctl stop asm -n rac1 -o abort -f

6. 在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 實例的狀態

[oracle@rac1 ~]$ srvctl status asm
ASM is running on rac2

7. 檢查 ASM 實例和 RAC 數據庫實例 (rac1) 的狀態

[oracle@rac1 ~]$ ps -ef | grep pmon
oracle 7885  5795  0 06:20 pts/0    00:00:00 grep pmon

總結：數據庫實例與 ASM 實例強關聯。如果 ASM 實例發生故障，同一節點上的數據庫實例也會發生故障。

四. 為何使用Oracle Flex ASM

Oracle Flex ASM 支持 Oracle Database 12c 客戶端使用更大的 LUN 大小。
支持的最大磁盤組數為 511。
可以靈活地重命名磁盤組中的 ASM 磁盤。
ASM 實例的補丁級驗證

滾動補丁期間禁用補丁級驗證

復制物理元數據

五. Oracle Flex ASM中的網絡增強

在早期版本中，集群要求：

一個供客戶端應用訪問的公共網絡

一個或多個用于集群內節點間通信（包括 ASM 通信）的專用網絡

Flex ASM 增加 ASM 網絡，可用于 ASM 與其客戶端之間的通信，以便隔離和分流 ASM 通信。

六. 部署 Flex ASM

在12.2.0.1版本中，已經強制使用Flex ASM，在安裝是無需選擇，Flex ASM已經默認集成在12.2.0.1版本中

END

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深入了解 Oracle Flex ASM 及其優點

使用Oracle Flex ASM的Oracle RAC 12c

檢查 ASM 實例和 RAC 數據庫實例的狀態

從實例 1 (rac1) 檢查 RAC 數據庫實例中 ASM 實例的狀態

在實例 1 (rac1) 中檢查集群狀態

用于檢查 Oracle Flex ASM 是否啟用的命令 (rac1)

用于更改 ASM 基數的命令 (rac1)

用于檢查 Oracle Flex ASM 是否啟用的命令 (rac2)

如何更改 ASM 基數 (rac2)

查看節點2上訪問ASM實例的客戶端。

在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中關閉 ASM 實例

在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 實例的狀態

在 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 中檢查集群服務的狀態

在實例 1 (rac1) 中檢查 ASM 和 RAC 數據庫的狀態

從 RAC 數據庫實例 1 (rac1) 登錄數據庫實例

查看節點2上訪問ASM實例的客戶端，有了來自節點1的客戶端訪問。

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