Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC) es una opción de la premiada Oracle Database 10g Enterprise Edition. Oracle RAC permite implantar una sola base de datos en un clúster de servidores, con un nivel insuperable de tolerancia a fallos y escalabilidad y sin necesidad de ningún cambio en las aplicaciones. Los analistas valoran la creciente importancia de RAC entre la gran variedad de implantaciones de los clientes.
Oracle RAC permite que múltiples computadoras ejecuten el software de SGBD de Oracle simultáneamente mientras acceden a una base de datos individual. Esto se llama una base de datos en clúster (clustered).
En una base de datos de Oracle no-RAC, una base de datos individual es accedida por una instancia individual. La base de datos se considera la colección de ficheros de datos, ficheros de control, y ficheros redo log localizados en disco. La instancia se considera la colección de procesos del sistema operativo y memoria relacionada de Oracle que están ejecutándose en el computador.
En Oracle RAC, dos o más computadoras (cada una con una instancia) acceden concurrentemente a una base de datos individual. Esto permite que una aplicación o usuario se conecte a alguno de los computadores y tenga acceso a los mismos datos.
¿Qué es Oracle RAC?
Oracle Real Application Clusters o RAC es una opción de software para el SGBD Relacional Oracle, producido por Oracle Corporation que permite a múltiples computadoras ejecutar el software SGBD Relacional Oracle de forma simultánea mientras se accede a una sola base de datos. Esto es llamado base de datos agrupada (clustered database). Esto permite a una aplicación o a un usuario tanto conectar la computadora y como tener acceso a los mismos datos, así como también puede ejecutar aplicaciones personalizadas o globales sin realizar cambios en un clúster de servidores de bajo costo. Oracle RAC ejecuta aplicaciones de manera más rápida que el mainframe más veloz. Y si un servidor falla, el mainframe se detiene mientras que Oracle RAC continúa funcionando. Cuando usted necesita más poder de procesamiento, simplemente agrega otro servidor sin dejar a los usuarios offline. Este software es una opción de Oracle Database que primero fue introducido con Oracle 9i. Ahora es utilizado en Oracle 10g y esta tecnología es utilizada por miles de clientes en todas las industrias en todo tipo de aplicación. Oracle proporciona opciones para ampliar las aplicaciones más allá de las capacidades de un único servidor; esto les permite a los clientes tomar ventaja de los menores costos de hardware para reducir su costo total de propiedad y proporcionar un entorno escalable que apoye sus aplicaciones de carga de trabajo.
Oracle Real Application Clusters es un componente clave de la arquitectura de alta disponibilidad de Oracle, el cual proporciona dirección a la arquitectura la más alta disponibilidad para sus aplicaciones.
Arquitectura de los Real Application Clusters
Un RAC database es una base de datos agrupada. Un cluster es un grupo de servidores independientes que cooperan como un sistema único. Estas agrupaciones proporcionan la mejora con gran resistencia a fallos así como también crecimientos modulares del sistema sobre únicos sistemas multiprocesadores simétricos(SMP). En el caso de fracaso del sistema, los clusters garantizan alta disponibilidad para los usuarios. También se tiene que tener en cuenta que el acceso a los datos de misión crítica no se pierde. Los componentes de hardware redundantes, como nodos adicionales, interconexiones, y discos permiten al cluster proporcionar alta disponibilidad. Tales redundantes arquitecturas de hardware evitan puntos de fracaso únicos y proporcionan resistencias excepcionales ante fallos que se puedan presentar.
Esta base de datos agrupada es una única base de datos que puede ser accesada por múltiples instancias. Cada instancia se ejecuta en un servidor separado en el cluster. Cuando recursos adicionales son requeridos, nodos adicionales e instancias pueden ser fácilmente agregadas al cluster sin tiempo de inactividad.. Una ves que la nueva instancia se inicia, las aplicaciones usando servicios pueden tomar ventaja inmediatamente de eso, sin cambios a la aplicación o en el servidor de aplicaciones.
RAC es una extensión de Oracle Database y por lo tanto beneficia a la capacidad de la administración, fiabilidad y características de seguridad están construidas en Oracle Database 10g.
Arquitectura Hardware
Oracle RAC es una arquitectura que comparte todo. Todos los servidores en un cluster deben compartir todo el almacenamiento usado para una base de datos RAC. El tipo de almacenamiento en disco utilizado puede ser almacenamiento anexado a la red (NAS), red de área de almacenamiento (SAN) o disco SCSI. Tu elección de almacenamiento es dictado por la elección del servidor de hardware y lo que su proveedor de hardware soporta. La clave de la elección de su almacenamiento es escogiendo un sistema de almacenamiento que proporcione I/O escalable para las aplicaciones, es decir , un sistema I/O que escale como servidores adicionales y se añadan al cluster.
Un cluster requiere una red adicional para el Área Local de Red(LAN) y así un servidor de base de datos se adjunta a la aplicación de las conexiones. Un cluster requiere una segunda red privada comúnmente conocida como la interconexión. Oracle recomienda usar 2 interfaces de red para propósitos de alta disponibilidad.
El cluster está formado de 1 a muchos servidores, cada una de ellas con conexión a una red LAN y debe ser conectada al almacenamiento compartido. Cada servidor en el cluster no tiene que ser exactamente la misma, sino que debe ejecutar el mismo sistema operativo y ser la misma versión de Oracle. Todos los servidores deben soportar la misma arquitectura E.G. todos de 32 bits o todos de 64 bits.
Sistema de Archivos y Gestión de Volúmenes
Desde que RAC comparte toda una arquitectura, la gestión de volúmenes y el sistema de archivos debe ser un cluster-consciente. Oracle recomienda el uso de Automatic Storage Management (ASM), que es una característica incluida con Oracle Database 10g para automatizar la gestión de almacenamiento para la base de datos.
Dirección del Protocolo de Internet Virtual (VIP)
Oracle RAC 10g requiere una dirección IP virtual para cada servidor en el cluster. Para eso necesita una dirección IP no utilizada en la misma subred como la LAN. Esta dirección es usada por aplicaciones para conectarse a la base de datos RAC, por lo tanto, esto incrementa la disponibilidad para las aplicaciones.
Beneficios de Oracle RAC
Alta Disponibilidad:
Oracle RAC 10g proporciona la infraestructura para centros de datos de alta disponibilidad. Esto también es un componente integral de la Arquitectura de Alta Disponibilidad de Oracle, el cual proporciona mejores prácticas para suministrar la solución de la gestión de datos con la más alta disponibilidad. RAC provee protección contra las principales características de soluciones de alta disponibilidad.
Fiabilidad:
RAC toma esto como un paso más al eliminar el servidor de base de datos como un punto único de fracaso. Si una instancia falla, las instancias restantes en el cluster están abiertos y activos.
Recuperabilidad:
Oracle Database incluye muchas características que hacen que sea fácil para recuperarse de todos los tipos de fallas. Si por ejemplo una instancia falla, se reorganiza por otra instancia en el cluster y la recuperación toma lugar automáticamente.
Detección de Errores:
Oracle Clusterware automáticamente monitorea las bases de datos RAC y provee detecciones rápidas de problemas en el ambiente. También automáticamente se recupera de los fracasos frecuentes antes de que nadie se haya dado cuenta de que ha ocurrido un error.
Operaciones Continuas:
RAC provee servicios continuos para ambos ya sea por cortes de luz previstas o no previstas. Si un nodo o instancia falla, la base de datos permanece abierta y el servicio es capaz de acceder a los datos. La mayoría de las operaciones de mantenimiento de las bases de datos pueden ser completadas sin tiempo de inactividad y son transparentes al usuario.
Escalabilidad:
Oracle RAC provee tecnología única para ampliar sus aplicaciones. Tradicionalmente cuando el servidor de base de datos está agotado de capacidad, se puede reemplazar con un servidor más grande. Como los servidores aumentan en capacidad, su costo crece. Para base de datos usando RAC, hay más alternativas para incrementar la capacidad. Las aplicaciones que tradicionalmente se ejecutan en grandes servidores SMP pueden ser migrados para que corran en cluster con servidores más pequeños. Alternativamente se puede mantener la inversión en el hardware actual y agregar u nuevo servidor al cluster para incrementar la capacidad. Añadiendo servidores al cluster con Oracle Clusterware y RAC no requiere una interrupción y tan pronto como la nueva instancia es iniciada, el servicio puede tomar ventaja de capacidad extra. Todos los servidores en el cluster deben ejecutar el mismo sistema operativo pero no tiene que ser exactamente la misma capacidad.
Conclusión:
Oracle RAC ha sido diseñada para alta disponibilidad y escalabilidad. Proporcionando protección de hardware y fallas de software por lo tanto Oracle RAC garantiza la disponibilidad continua a los sistemas de acceso a datos.
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