Oracle RAC SCAN ip的原理、配置及優缺點

原創

2024-01-28 14:34

在oracle 11g中，SCAN IP還用的很少。到oracle 12.2或者19c，用戶已經基本上清一色的切換到了SCAN IP。所以很有必要理解oracle的SCAN IP運行機制和配置。

先回顧下VIP。

　　RAC的每個節點都需要有一個虛擬IP，這就是VIP。VIP需要和PUBLIC IP同一個子網，它們是由GI的Clusterware來管理的。VIP在其節點服務器發生故障的時候會自動漂移到另外正常的節點服務器上，如果RAC是多個節點運行的，那具體漂移到哪個活動的節點將由Clusterware決定。VIP發生漂移現象之後，其當前的節點服務器LOCAL LISTENER是不會監聽它的請求的，所以有客戶端向這個VIP發送請求時，Clusterware的FAN會通知客戶端向別的VIP發送請求，客戶端收到通知後通過Failover機制把請求重新發送到ADDRESS列表中的其他VIP上，如下所示：

Oracle Clusterware manages VIPs as a node application. When Oracle Clusterware discovers that a node has failed, it will relocate the VIP to one of the remaining nodes. A promiscuous ARP packet is broadcast to inform clients that the MAC address for the VIP has changed.
The relocated VIP does not forward incoming connections to the listener; instead it immediately sends back a failure message to the client. The client can then immediately failover to an alternate address. In the above slide, node 1 has crashed. Oracle Clusterware relocates VIP1 to node2. When the client attempts to connect using VIP1 it receives an error message; when it attempts to connect using VIP2 the connection is forwarded to the listener

Applications that connect to Oracle database in Oracle Clusterware should connect using the VIP address and not the public IP address
The VIP address maps to the MAC address of the adapter. It is possible to use Oracle VIPs with bonded/teamed NICs.

雖然有這種較複雜的過程，但始終對客戶端是透明進行的，而且這個過程完成時間非常短暫，客戶端也就幾乎感受不到有節點宕機。等故障節點恢復正常，漂移的VIP也回到此節點上，繼續提供服務。

VIP的優點在於相比TCP，客戶端感知失敗的時間更短、不需要等待TCP超時。

TAF是OCI的特性，雖然可以做到透明（指的是不需要應用端做reconnect）的failover（針對查詢，DML事務還是回滾），因爲大部分都不使用oci模式（尤其是jdbc，雖然支持oic），而是應用去做連接池自動重連，所以不展開。

SCAN IP

　　有了scan ip後，客戶端連接scan listener，scan listner根據負載均衡算法找到負載最低的實例監聽，然後將請求轉發給實例的本地監聽，後面就和VIP一樣了。scan ip和scan listener總是配對、且由clusterware隨機分派到各個節點，SCAN IP最多有3個（1或2個也是可以的）。所以相比VIP而言，客戶端failover的時候，只要實例通過PMON將監聽信息註冊到新的SCAN lisenter後，就不用和VIP一樣，原實例未恢復、就不得不一個個重試（VIP的時候不配置failover就沒有高可用了，SCAN IP下就不用非得配置，而且走DNS後更是隻要配置1個即可，當然配置多個SCAN IP也是可以的），可以認爲降低了failover恢復的時間。

總結起來（推薦）：

配置SCAN域名（負載均衡不需要，沒意義）
配置多個SCAN IP（負載均衡最好配置，不推薦使用SCAN IP）

oracle初始化參數LOCAL_LISTENER

該參數指定了數據庫PMON進程需要將數據庫實例註冊到哪個端口，如果沒有設置這個參數，PMON進程默認將數據庫的服務註冊到本地節點的1521端口。

SQL> show parameter local_listener;
NAME                     TYPE     VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
local_listener                 string      (ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=192.168.199.157)(PORT=1521))

oracle初始化參數REMOTE_LISTENER

該參數指定了除了本地監聽程序以外，PMON需要把本地實例的服務註冊到何位置
例如：在RAC系統中這個參數，意爲將本地實例的數據庫服務註冊到集羣其他節點的監聽程序或SCAN監聽程序上。

SQL> show parameter remote_listener;
NAME                     TYPE          VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
remote_listener              string          rac-scan:1521
根據以上的設置，PMON會將本地實例的服務註冊到SCAN-rac的1521端口。
其中SCAN-rac是一個可以通過DNS或/etc/hosts文件解析的名稱。