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Oracle數據庫高性能、高可用實施案例

  • 2018-06-16

Oracle數據庫高性能、高可用實施案例

     
        神動一位技術工程師的技術實施過程,當時在接到這個項目的時候心里有點忐忑,平時在公司實驗中心模擬環境很簡單,但到了實際給客戶實施還是有些緊張,全力以赴,戰斗中成長,技術部的技術大拿們是我堅強的后援支持。
下面先說說這個項目的背景:
    隨著電子支付手段的普及和市民的逐漸認可,原來單一運營商管理的模式已經難以適應多運營商的局面,需要在更大的范圍內應用交通一卡通。深圳通公司的發展離不開信息化的支持,為了更好地支持新平臺業務,并實現平臺業務高性能、高可靠、高可用。
       深圳通公司對于《深圳通新平臺設備采購及集成項目》搭建基礎架構平臺需求,具體體現如下:
      高性能、高可靠、高可用基礎架構平臺搭建;
      Oracle數據庫實現高性能、高可用;
      nfs共享文件系統實現高可用;
      靈活調配X86服務器資源,避免硬件資源浪費;
      具備復雜IT系統環境及數據備份及還原;
      實現unix服務器統一管理;
案例技術細節:
在項目中標后,和客戶進一步深入溝通,結合深圳通公司的數據庫平臺和容災備份環境、共享文件系統等,我司確定了最終解決方案。方案內容包括如下:
一、Oracle數據庫平臺
客戶對于Oracle數據庫具備高性能、高可用,我司的采用數據庫平臺基于ORACLE RAC(Real Application Cluster)。
RAC用來在集群環境下實現多機共享數據庫,為大多數關鍵業務要求的數據庫環境提供了極高的性能和完善的糾錯功能。允許集群系統或大型并行系統中的多個節點共享同一物理數據庫。可以自動進行負載平衡、故障修復和規劃停機時間,以支持高可用性應用程序。它還顯著地提高了大型數據倉庫和決策支持系統的性能。通過與并行查詢選件結合,它還提供了節點間的并行性和節點內的并行性,以得到更高的性能。
RAC結構圖:

二、NFS共享文件系統
客戶只購買了Red Hat Linux系統,沒有購買Linux相關集群軟件,結合客戶NFS共享文件系統需求,我司采用Red Hat Linux的集群組件RHCS中高可用性群集功能實現高可用。
RHCS技術要點:
1、最多支持128個節點(紅帽3和4支持16個節點)
2、可同時為多個應用提供高可用性
3、NFS/CIFS故障切換:支持UNIX和WINDOWS環境下使用的高可用性文件
4、完全共享的存儲子系統:所有集群成員都可以訪問同一個存儲子系統
5、綜合數據完整性:使用最新的I/O屏障(barrier)技術,如可編輯的嵌入式和外部電源開關裝置(power switches)。
6、服務故障切換:它可以確保及時發現硬件停止運行或故障的發生并自動恢復系統,同時,它還可以通過監控應用來確保應用的正確運行并在其發生故障時進行自動重啟。
工作原理:

三、虛擬化技術
深圳通X86服務器用于應用運行和研發測試等,但x86計算機硬件被設計為只能運行單個操作系統和單個應用程序,這導致了大多數計算機未得到充分利用。在X86服務器平臺上,深圳通采用虛擬化技術,選擇廠商是vMware vSphere.
VMware vSphere 是業界第一款云操作系統,它將數據中心轉變成極為簡化的云計算基礎架構。通過這一轉變,使我們既可以通過內部云,也可以通過外部云來提供靈活、可靠的下一代IT服務。融合VMware業界領先的虛擬化技術和經驗,VMware vSphere 為客戶提供了超強的控制力、更好的成本效益以及寬泛的選擇性。
以全球多家客戶使用的經過驗證的VMware vSphere平臺功能為基礎,VMware vSphere顯著降低了資本和運營成本,在加強IT 服務交付控制的同時,還保留了在任何類型的操作系統、應用程序和硬件、使用內部托管或外部資源之間選擇的靈活性。
有了為內部和外部云計算提供基礎的VMware vSphere ,并使用聯邦和標準來連接內部和外部云計算基礎架構,各種規模的組織都能實現云計算的全部優勢。
拓撲圖:

 
四、備份容災
深圳通IT環境復雜,有X86平臺也有小型機,X86平臺包含Windos、Linux、虛擬化系統,小型機有AIX、POWERVM等。結合客戶復雜IT環境,采用IBM 的TSM 和FCM 緊密集成的端到端數據保護和統一恢復管理解決方案。
TSM 支持在復雜的高度分布式環境中進行恢復管理可使用TSM 管理不同的備份類型并提供不同的恢復級別。一個TSM 環境可管理增量備份/還原、面向服務器和端點的持續數據保護(CDP) 和事務級恢復、系統級備份和恢復以及利用高級快照技術實現的快速應用程序感知備份和還原。TSM 提供了核心文件級永久增量備份和恢復解決方案。FCM 整合了面向Windows、Linux 和Unix服務器的應用程序感知的硬件快照解決方案這為客戶提供了從任何時間點快照快速恢復應用程序和/或文件的能力。
TSM結構圖:

五、unix服務器管理
深圳通公司數據中心有10臺左右unix服務器,需要設備來統一管理,而IBM硬件管理控制臺(Hardware Management Console)提供了標準的用戶接口來配置和管理Power System系列服務器以及服務器上的分區。系統管理員通過HMC對Power System服務器上的分區進行配置和日常管理。
HMC主要功能:
      創建分區,維護分區
      顯示每個分區上虛擬的操作系統會話終端
      顯示每個分區的虛擬操作面板
      監控,記錄以及匯報硬件的更換
      服務器開/關機
      作為Service Focal Point設備提供遠程管理和Service Agent Call-Home功能
      激活服務器上的CUoD部件
HMC拓撲圖:

項目設備:
      1、硬件:IBM小型機、IBM存儲、IBM磁帶庫、HMC終端服務器、光纖交換機、DELL X86服務器、思科網絡設備等等
      2、軟件:ORACLE 11R2(RAC)、vMwarevSphere6.0、TSM備份軟件、Red HatLinux 7.0;
 
系統建設   拓撲圖:

案例實施效果:
       通過此技術解決方案的成功部署,為深圳通新平臺系統上線測試,提供了及時、準確技術解決方案搭建IT基礎架構環境,幫助深圳通公司數據中心中心帶來如下效果:
      1、提供高性能、高可靠、高可用基礎架構平臺。
      2、數據庫平臺高可用、高性能,使用Power小型機搭配Oracle RAC集群技術來保證業務系統不中斷;
      3、NFS文件系統實現高可用,使用紅帽RHCS集群技術保證深圳通客戶在使用NFS時連接不中斷;
      4、靈活利用資源,虛擬化技術可以高度整合并靈活調配服務器資源、存儲資源和網絡咨詢,避免硬件資源浪費;
      5、數據保護,磁帶庫通過TSM備份軟件可以對接入設備進行在線備份,避免數據丟失或損壞;
      6、統一維護管理,Power小型機通過HMC終端統一管理,實現對服務器資源

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