Oracle RAC 集群 SCAN 說明

1   SCAN 概述

之前有網(wǎng)友在我Blog 留言說我的RAC 搭建中沒有寫SCAN 配置，這個(gè)之前應(yīng)當(dāng)是有寫過，但剛搜了1下，沒找到，正好重新整理1下，并做下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)就用Oracle 12c 進(jìn)行測試。

在Oracle 11g 之前，我們?nèi)ミB接RAC 集群，都是配置以下的內(nèi)容：

dave_rac=

(DESCRIPTION =

 (ADDRESS_LIST =

 (LOAD_BALANCE = yes)

  (FAILOVER=ON)

 (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.0.68)(PORT = 1521))

 (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.0.69)(PORT = 1521))

 )

 (CONNECT_DATA =

  (SERVICE_NAME = dave)

  (failover_mode=(type=select)(method=basic))

    )

  )

這里的68和69 是VIP 的地址，是PUBLIC 網(wǎng)卡上的虛擬IP。 那我們這里只有2個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果我們增加了RAC的集群數(shù)，那末就需要修改所有的客戶真?zhèn)€配置，這個(gè)就很麻煩。

所以在Oracle 11gR2 中，引入了SCAN（Single ClientAccess Name）的特性。SCAN是1個(gè)域名，可以解析最少1個(gè)IP，最多解析3個(gè)SCAN IP，客戶端可以通過這個(gè)SCAN 名字來訪問數(shù)據(jù)庫，另外SCAN ip必須與public ip和VIP在1個(gè)子網(wǎng)。

啟用SCAN 以后，會(huì)在數(shù)據(jù)庫與客戶端之間，添加了1層虛擬的服務(wù)層，就是SCAN IP和SCAN IP Listener，在客戶端僅需要配置SCAN IP的tns信息，通過SCANIP Listener，連接后臺(tái)集群數(shù)據(jù)庫。這樣，不論集群數(shù)據(jù)庫是不是有添加或刪除節(jié)點(diǎn)的操作，均不會(huì)對客戶端產(chǎn)生影響，也就不需要修改配置。

配置SCAN有3種方法：

1.  使用/etc/hosts文件

這個(gè)是我們目前用的最多的方式，但是缺點(diǎn)只能對應(yīng)1個(gè)SCAN IP，該方法Oracle 不推薦，但是簡單，不需要單獨(dú)的DNS 服務(wù)器，使用該方法，客戶端還是需要VIP來鏈接。 Oracle 推薦使用其他的2種方法來實(shí)現(xiàn)SCAN 功能。

2.  在DNS中定義域名，只需要在DNS中配置便可實(shí)現(xiàn)SCAN 功能。

3.  通過Grid Naming Server（GNS），需要配置DNS 和DHCP才能實(shí)現(xiàn)SCAN 功能。

配置好以后，直接在客戶真?zhèn)€tnsnames里寫SCAN NAME就能夠了，以下：

RACSCAN =

 (DESCRIPTION =

   (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = rac-scan.gns.cndba.com)(PORT = 1521))

   (CONNECT_DATA =

     (SERVER = DEDICATED)

            (SERVICE_NAME = dave)

    )

  )

以后RAC 增加刪除節(jié)點(diǎn)，客戶端都不需要修改。

2   SCAN 工作流程

在啟用SCAN 特性以后，除多幾個(gè)SCAN IP 以外，還會(huì)多幾個(gè)SCAN IP Listener，每一個(gè)SCAN IP對應(yīng)1個(gè)SCAN IP Listener，為了性能斟酌，每一個(gè)SCAN IP和其對應(yīng)的SCAN IP Listener將被獨(dú)立的分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上。

如果Cluster中其中某個(gè)運(yùn)行SCAN IP的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常，則其余正常的SCAN IP節(jié)點(diǎn)將自動(dòng)接收。

如果客戶端是11g R2的版本，則客戶端只需在tns中配置域名解析，便可實(shí)現(xiàn)failover，如果客戶端版本低于11g R2，則沒法通過域名解析出多個(gè)SCAN IP地址，因此如果要實(shí)現(xiàn)failover，必須在客戶真?zhèn)€tns中配置3個(gè)SCAN IP的地址進(jìn)行解析，這也是為什么Oracle強(qiáng)烈建議在使用11g R2數(shù)據(jù)庫時(shí)，客戶端也最好使用11g R2的緣由。

上圖是SCAN 的工作流程圖，圖的右側(cè)是1個(gè)4個(gè)節(jié)點(diǎn)的RAC 集群，所以有4個(gè)Local Listener。 配置了3個(gè)SCAN IP和3個(gè) SCAN Listeners。這3個(gè)SCAN IP 是隨機(jī)的落在RAC節(jié)點(diǎn)上。

    客戶端鏈接的時(shí)候，會(huì)隨機(jī)的連接到某1個(gè)某1個(gè)SCAN IP及起對應(yīng)的SCAN IP Listner上， SCAN IP Listener接收到連接要求時(shí)，會(huì)根據(jù) LBA 算法（least loaded instance），將該客戶真?zhèn)€連接要求，轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的Instance上的VIP Listener，從而完成了全部客戶端與服務(wù)器的連接進(jìn)程。

簡單點(diǎn)就是：

client -> scan listener -> locallistener -> local instance

3   SCAN 相干的幾個(gè)名詞說明

3.1             SCAN VIP

SCAN VIP，即SCAN IP，是由DNS或GNS、hosts解析出來的IP地址。目前SCANVIP最多能有3個(gè)，它們循環(huán)地被客戶端所要求到。

SCAN VIP數(shù)量和節(jié)點(diǎn)數(shù)沒有關(guān)系，正如上圖所示，4個(gè)節(jié)點(diǎn)，3個(gè)SCAN VIP，SCAN VIP是隨機(jī)的落在哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的，這個(gè)進(jìn)程也是動(dòng)態(tài)變化的。

3.2             GNS VIP

GNS VIP同SCAN VIP， GNS VIP是提供GNS服務(wù)的IP地址，它綁定到某個(gè)節(jié)點(diǎn)的PUBLIC IP所在網(wǎng)卡上，當(dāng)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，GNS資源會(huì)自動(dòng)切換到其他正常的節(jié)點(diǎn)繼續(xù)提供GNS解析服務(wù)。如果我們不使用GNS解析方法，那末也不會(huì)存在GNS VIP。

3.3             SCAN LISTENER

SCAN監(jiān)聽器，實(shí)現(xiàn)SCAN的負(fù)載均衡功能。如果RAC上有3個(gè)SCAN VIP，那末SCAN監(jiān)聽器也有3個(gè)，它們各自監(jiān)聽SCAN VIP的連接要求。

SCAN監(jiān)聽器的注冊是由REMOTE_LISTENER參數(shù)控制的，任何實(shí)例都會(huì)向所有的SCAN監(jiān)聽器注冊，所以SCAN LISTENER 會(huì)包括所有實(shí)例的名稱。

這樣SCAN監(jiān)聽器可以實(shí)時(shí)了解所有實(shí)例的運(yùn)行情況的，因此能夠準(zhǔn)確地將連接重定向到空閑服務(wù)器的本地監(jiān)聽器上。

SCAN監(jiān)聽器是隨著SCAN VIP隨機(jī)分配到節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生故障，運(yùn)行在此節(jié)點(diǎn)上的SCANVIP會(huì)進(jìn)行漂移，這時(shí)候候SCAN監(jiān)聽器也隨著漂移到正常的節(jié)點(diǎn)上，繼續(xù)為SCAN VIP監(jiān)聽連接要求，當(dāng)PMON進(jìn)程下次動(dòng)態(tài)更新實(shí)例信息到該SCAN監(jiān)聽器以后，它又重新接受客戶真?zhèn)€連接。

3.4             REMOTE_LISTENER

Oracle 參數(shù)，設(shè)置該參數(shù)以后，任何實(shí)例都會(huì)向SCAN監(jiān)聽器注冊，所以SCAN監(jiān)聽器能夠負(fù)載均衡地分發(fā)連接要求到節(jié)點(diǎn)本地監(jiān)聽器上。

    由于SCAN IP有多個(gè)，他們對應(yīng)的是同1個(gè)域名，因此在數(shù)據(jù)庫中，需要使用easyconnect naming method方式，需要修改sqlnet.ora的配置文件添加ezconnect，如：

NAMES.DIRECTORY_PATH=(tnsnames,ezconnect)。

    設(shè)置格式：REMOTE_LISTENER=SCAN:PORT，如REMOTE_LISTENER=rac-scan.cndba.cn:1521。

配置以后，RAC數(shù)據(jù)庫的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的PMON進(jìn)程，會(huì)用廣播的方式向每一個(gè)SCAN Listener進(jìn)行注冊，同時(shí)CRS的后臺(tái)進(jìn)程ONS，會(huì)收集各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載狀態(tài)，通知SCAN Listener，以便SCAN Listener根據(jù)負(fù)載情況，將新連接分配到當(dāng)前負(fù)載最低的節(jié)點(diǎn)上。

管理理論部份，就這么多，接下來，會(huì)整理2篇Oracle 12c 環(huán)境下使用DNS和GNS 實(shí)現(xiàn)SCAN 的Blog，具體的了解下如何實(shí)現(xiàn)這類功能。

參考：

Grid Infrastructure Single ClientAccess Name (SCAN) Explained (文檔 ID 887522.1)

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