Linux环境下Oracle集群（RAC）配置详解

一、Oracle集群（RAC）概述

Oracle Real Application Clusters（RAC）是Oracle数据库的高可用性解决方案，允许多个Oracle实例同时运行在多个节点（服务器）上，共享同一份存储数据。其核心特性包括故障转移（节点故障时自动切换至其他节点）、负载均衡（将请求分发至多个实例提升性能）和扩展性（通过增加节点提升系统处理能力）。

二、前期环境准备

1. 系统与硬件要求

• 操作系统：选择兼容的Linux发行版（如Oracle Linux 8、CentOS 7/8），建议使用64位系统；
• 硬件配置：每个节点至少4核CPU、8GB内存、100GB磁盘（共享存储需额外规划，如SAN/NAS）；
• 存储规划：需配置共享存储（用于存放OCR磁盘、Voting Disk、数据文件），建议使用SAN或NAS设备。

2. 网络配置

• IP地址规划：每个节点需配置三类IP：
  • 公共IP：用于外部客户端访问（如192.168.1.101）；
  • 私有IP：用于节点间集群通信（如10.10.10.101）；
  • 虚拟IP（VIP）：用于故障转移时客户端无缝连接（如192.168.1.105）；
• 主机名解析：编辑/etc/hosts文件，添加节点主机名与IP的映射（如192.168.1.101 rac1、192.168.1.102 rac2）。

3. 依赖包安装

在所有节点上安装Oracle要求的依赖包（以Oracle Linux为例）：

yum install -y binutils compat-libcap1 compat-libstdc++-33 gcc gcc-c++ glibc glibc-devel ksh libaio libaio-devel libgcc libstdc++ libstdc++-devel libXi libXtst make sysstat unixODBC unixODBC-devel

三、Oracle Grid Infrastructure安装

Oracle Grid Infrastructure（GI）是RAC的核心组件，负责集群管理、资源调度和存储管理（OCR、Voting Disk）。

1. 创建专用用户与组

以root用户执行，创建用于管理集群的用户和组：

groupadd -g 54321 oinstall
groupadd -g 54322 dba
groupadd -g 54323 asmdba
useradd -u 54321 -g oinstall -G dba,asmdba grid
passwd grid  # 设置grid用户密码

2. 配置SSH互信

以grid用户执行，实现节点间无密码登录：

su - grid
ssh-keygen -t rsa  # 生成密钥对（直接回车）
ssh-copy-id grid@rac2  # 将公钥复制到rac2节点
ssh rac2 date  # 测试互信（无密码提示则成功）

3. 安装Grid Infrastructure

• 解压安装包（如LINUX.X64_193000_grid_home.zip）到/opt/oracle/product/19.3.0/grid；
• 运行安装向导：

  cd /opt/oracle/product/19.3.0/grid
  ./gridSetup.sh
  

• 安装过程中关键配置：
  • 选择“Configure Oracle Grid Infrastructure for a New Cluster”；
  • 输入集群名称（如rac_cluster）；
  • 配置SCAN名称（如rac_scan）和SCAN IP（如192.168.1.107）；
  • 选择存储类型（推荐ASM，需提前创建ASM磁盘组）；
  • 配置OCR磁盘（用于存储集群配置信息）和Voting Disk（用于节点投票）。

四、Oracle Database软件安装

1. 创建Oracle用户与目录

以root用户执行，创建数据库用户和目录：

groupadd -g 54324 oinstall
groupadd -g 54325 dba
useradd -u 54324 -g oinstall -G dba oracle
passwd oracle  # 设置oracle用户密码
mkdir -p /u01/app/oracle/product/19.3.0/dbhome_1
chown -R oracle:oinstall /u01
chmod -R 775 /u01

2. 安装数据库软件

• 解压安装包（如LINUX.X64_193000_db_home.zip）到/u01/app/oracle/product/19.3.0/dbhome_1；
• 以oracle用户执行安装向导：

  su - oracle
  cd /u01/app/oracle/product/19.3.0/dbhome_1
  ./runInstaller
  

• 安装过程中关键配置：
  • 选择“Install Database Software Only”；
  • 选择“RAC Database”安装模式；
  • 指定集群节点（rac1、rac2）；
  • 配置数据库字符集（如AL32UTF8）。

五、创建RAC数据库

使用DBCA（Database Configuration Assistant）工具创建RAC数据库：

dbca

• 安装过程中关键配置：
  • 选择“Create a Database”；
  • 选择“RAC Database”；
  • 输入数据库名称（如orcl）和SID（如orcl1）；
  • 配置数据库存储（选择ASM存储，指定数据文件、控制文件、重做日志文件的存储位置）；
  • 配置数据库初始化参数（如内存分配、字符集、归档模式）。

六、集群验证与测试

1. 检查集群状态

以root用户执行，查看集群整体状态：

crsctl check cluster

以oracle用户执行，查看数据库实例状态：

srvctl status database -d orcl

2. 测试故障转移

• 节点故障模拟：停止rac1节点的Oracle服务：

  srvctl stop instance -d orcl -i orcl1
  

• 验证自动切换：检查rac2节点的实例是否自动启动：

  srvctl status instance -d orcl -i orcl2
  

3. 测试负载均衡

通过客户端工具（如SQL*Plus）连接VIP（192.168.1.105），执行查询，观察请求是否分发至rac1和rac2节点。

七、后续管理与维护

1. 监控与告警

使用监控工具（如Prometheus+Grafana、Nagios）监控集群状态（节点存活、实例运行、存储使用率），设置告警规则（如节点宕机时发送邮件通知）。

2. 备份与恢复

配置RMAN（Recovery Manager）自动备份，定期测试备份恢复流程（如全量备份+增量备份）。

3. 性能优化

通过AWR（Automatic Workload Repository）报告分析数据库性能瓶颈，调整SGA/PGA参数、优化SQL语句、添加索引。