Ubuntu环境下Oracle RAC集群搭建指南

1. 环境准备

1.1 操作系统要求

确保所有集群节点（至少2台）安装Ubuntu 22.04 LTS及以上版本（需满足Oracle 19C/21C/23C的最低兼容要求），并完成系统更新：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

1.2 网络配置

• IP规划：每个节点需配置3类IP：
  • 公有IP：客户端访问数据库的入口IP；
  • 私有IP（心跳IP）：节点间通信（如状态同步），通常使用专用网卡；
  • 虚拟IP（VIP）：故障转移时自动漂移的IP，客户端无需感知节点变化。
• 主机名解析：编辑/etc/hosts文件，添加节点名称与IP的映射（如node1 192.168.1.101、node2 192.168.1.102），确保节点间可通过主机名互相访问。
• 网络连通性测试：使用ping命令验证节点间网络延迟≤1ms、带宽≥1Gbps。

1.3 存储配置

• 共享存储选择：推荐使用ASM（Automatic Storage Management）（Oracle原生共享存储解决方案），或第三方SAN/NAS存储。
• ASM磁盘划分：至少创建2类ASM磁盘：
  • OCR磁盘：存储集群配置信息（需1块，建议大小1GB以上）；
  • Voting Disk：存储节点投票信息（需奇数块，如3块，建议大小1GB以上，用于节点仲裁）；
  • Data磁盘：存储数据库数据文件（根据业务需求划分，建议RAID 10或RAID 5）。
• 磁盘挂载：在所有节点上挂载ASM磁盘，确保磁盘UUID一致（可通过blkid命令查看），并修改/etc/fstab实现开机自动挂载。

1.4 软件依赖

在所有节点上安装Oracle安装所需的依赖包：

sudo apt install -y automake autotools-dev binutils bzip2 elfutils expat gawk gcc gcc-multilib g++-multilib libaio1 libaio-dev libelf-dev libltdl-dev libssl-dev unixodbc unixodbc-dev sysstat ksh libtool lsof

2. 安装Oracle Grid Infrastructure（集群基础软件）

Grid Infrastructure是Oracle RAC的核心管理组件，负责集群节点协调、资源监控及故障恢复。

2.1 上传并解压安装介质

将Oracle Grid Infrastructure安装介质（如linux.x64_19c_grid_1of2.zip、linux.x64_19c_grid_2of2.zip）上传至主节点的/soft目录，解压并合并文件：

unzip linux.x64_19c_grid_1of2.zip -d /soft/grid
unzip linux.x64_19c_grid_2of2.zip -d /soft/grid

2.2 运行安装程序

进入安装目录，运行runInstaller启动图形化安装向导：

cd /soft/grid
./runInstaller

• 选择安装类型：勾选“集群安装”模式，指定所有集群节点（如node1、node2）；
• 配置SCAN：设置Single Client Access Name（负载均衡域名）（如racdb.example.com），Oracle会自动创建DNS记录（需提前配置DNS服务器）；
• 配置VIP：为每个节点分配虚拟IP（如192.168.1.103对应node1-vip，192.168.1.104对应node2-vip）；
• 配置ASM磁盘：选择之前划分的OCR磁盘和Voting Disk，设置ASM密码（用于管理ASM实例）。

2.3 完成安装

按照向导完成安装，安装完成后，执行root.sh脚本（在每个节点上执行）：

sudo /u01/app/oraInventory/orainstRoot.sh
sudo /u01/app/oracle/product/19.0.0/grid/root.sh

2.4 启动集群服务

使用crsctl命令启动集群，验证节点状态：

crsctl start crs  # 启动集群
crsctl status crs # 查看集群状态（所有节点应显示“Online”）

3. 安装Oracle RAC数据库软件

Grid Infrastructure安装完成后，在主节点上安装Oracle Database软件（RAC模式）。

3.1 上传并解压安装介质

将Oracle Database安装介质（如linux.x64_21c_database_1of2.zip、linux.x64_21c_database_2of2.zip）上传至/soft目录，解压：

unzip linux.x64_21c_database_1of2.zip -d /soft/db
unzip linux.x64_21c_database_2of2.zip -d /soft/db

3.2 运行安装程序

进入安装目录，运行runInstaller：

cd /soft/db
./runInstaller

• 选择安装类型：勾选“RAC安装”选项，指定集群节点信息；
• 配置数据库参数：设置数据库名称（如orcl）、字符集（如AL32UTF8）、密码（SYS、SYSTEM用户）；
• 集成Grid Infrastructure：选择“使用现有Grid Infrastructure”，指定Grid Infrastructure的安装目录（如/u01/app/19.0.0/grid）。

3.3 完成安装

按照向导完成安装，安装完成后，执行root.sh脚本（在每个节点上执行）：

sudo /u01/app/oracle/product/21.0.0/dbhome_1/root.sh

4. 创建Oracle RAC数据库

使用dbca（Database Configuration Assistant）创建RAC数据库，确保选择“RAC模式”。

4.1 启动DBCA

dbca

4.2 配置数据库

• 选择模板：选择“自定义数据库”或“General Purpose”模板；
• 配置数据库标识：设置全局数据库名称（如orcl.example.com）、SID（如orcl）；
• 配置存储：选择ASM作为数据文件、重做日志文件、控制文件的存储位置；
• 配置实例：设置每个节点的实例名称（如orcl1对应node1，orcl2对应node2）、内存参数（如SGA_TARGET、PGA_AGGREGATE_TARGET）；
• 配置备份与恢复：可选配置RMAN备份策略。

4.3 完成创建

点击“完成”，等待数据库创建完成。创建成功后，可使用sqlplus连接到数据库，验证RAC状态：

sqlplus / as sysdba
SELECT INSTANCE_NAME, STATUS FROM GV$INSTANCE; -- 查看所有节点实例状态（应均为“OPEN”）

5. 验证集群功能

5.1 节点故障转移测试

停用某个节点（如node1）的服务，观察VIP是否自动漂移至另一个节点（node2），数据库服务是否持续可用：

# 在node1上停用Oracle服务
systemctl stop oracle-rac
# 在node2上查看VIP状态
crsctl status resource -t | grep -i vip
# 在node2上连接数据库，验证服务可用性
sqlplus sys/password@node2-vip:1521/orcl as sysdba

5.2 负载均衡测试

通过多个客户端同时连接数据库，验证连接是否均匀分布在各节点（可通过GV$SESSION视图查看会话分布）：

SELECT INST_ID, COUNT(*) AS SESSION_COUNT FROM GV$SESSION GROUP BY INST_ID;

注意事项

• 备份策略：定期备份OCR磁盘、Voting Disk及数据库数据（可使用ocrconfig命令备份OCR，rman备份数据库）；
• 监控维护：使用Oracle Enterprise Manager（OEM）或crsctl命令监控集群状态，及时处理节点故障；
• 安全配置：关闭不必要的端口（如SSH默认端口22可修改为其他端口），限制数据库访问IP；
• 性能优化：根据业务需求调整ASM磁盘组、SGA/PGA参数，优化SQL语句。

以上步骤为Ubuntu环境下Oracle RAC集群搭建的基本流程，实际操作中需根据具体环境（如网络拓扑、存储设备）调整配置参数。建议在测试环境中充分验证后再应用于生产环境。