详解

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为什么要使用ASM管理

使用 ASM 可以免除非 ASM 存储环境中许多必不可少的任务。其中包括:

I/O 性能优化: ASM 采用条带化和镜像所有内容的策略,且执行自动重新平衡操作,这意味着不再需要旨在平衡磁盘使用以及消除磁盘热点的 I/O 性能优化。

数据文件移动和重新组织: 不再需要更改数据文件的位置来满足性能要求和空间约束条件。

文件名管理: 不再需要定义和强制执行文件命名策略。

逻辑卷、文件系统、集群文件系统和裸设备管理: 不再需要这些存储元素。使用 ASM 可以减少下列重要方面的工作,从而提供更多好处:

逻辑单元号 (LUN) 管理工作减少,因为 ASM 通常需要的逻辑单元较少且大小较大。

数据库管理员与系统管理员之间通常存在的依赖性将大大减少。例如,添加新数据文件或将磁盘资源从一个磁盘组移至另一磁盘组时不再需要系统管理员干预。

手动执行维护任务时可能发生的错误将大大减少。例如,使用常规文件系统时,新建数据文件时可能不慎违反了文件命名惯例,导致数据库的其余部分不支持该文件。

ASM:Automatic Storage Management, 是Oracle 主推的一种面向Oracle的存储解决方案, ASM 和 RDBMS 非常相似,ASM 也是由实例和文件组成, 也可以通过sqlplus 工具来维护。

ASM 实例由SGA 和后台进程组成。

每次启动 ASM 或数据库时,都会分配名为系统全局区 (SGA) 的共享内存区域并启动Oracle ASM 或数据库后台进程。后台进程和 SGA 的组合称为 Oracle ASM 实例或 OracleDB 实例。该实例表示正在运行的 ASM 环境的 CPU 和 RAM 组件。

ASM 实例中的 SGA 与数据库实例中的 SGA 在内存分配和使用方面是不同的。 ASM 实例中的 SGA 分为四个主要区域,如下所示:

共享池: 用于元数据信息

大型池: 用于并行操作

ASM 高速缓存: 用于在重新平衡操作期间读取和写入块

空闲内存: 可用的未分配内存

ASM 的建议最低内存量为 256 MB。 ASM 实例默认启用自动内存管理,该功能将动态优化各个 SGA 内存组件的大小。 ASM 实例所需的内存量将取决于 ASM 管理的磁盘空间量。ASM 实例的第二部分是后台进程。 ASM 实例可以具有许多后台进程;并不是所有进程始终都会出现。

ASM 配置

ASM 可以使用裸设备 或者ASMLib 方式, 因为裸设备的维护比较复杂,在此只讲解ASMLib 方式。

对应不同的操作系统, 需要不同的包,下载的时候一定要和操作系统内核一致。

安装完之后进行配置:

#/etc/init.d/oracleasm configure

会有相应的提示, 回答 oracle , dba, y, y 就可以了

分别对应默认用户, 默认组,随系统自启动, 启动时设置权限。

/etc/init.d/oracleasm createdisk VOL1 /dev/sdc1

/etc/init.d/oracleasm scandisks

/etc/init.d/oracleasm listdisks

ASM 实例配置

ASM 实例使用专用的后台进程完成其大部分功能。 RBAL 进程在自动存储管理实例中协调磁盘组的重新平衡活动。它负责对自动存储管理磁盘执行全局打开操作。

ARBn 进程在自动存储管理实例中执行实际的重新平衡数据区移动。可能同时存在多个这样的进程,这些进程名为 ARB0、 ARB1 等等。

GMON 进程维护 ASM 磁盘组中的磁盘成员资格。在向脱机磁盘写入失败后, MARK 进程将 ASM 分配单元标记为过时。

Onnn 进程表示客户机/服务器连接的服务器端。启动实例时将出现这些进程,之后它们将消失。它们形成与 ASM 实例的一组连接,用于交换消息,仅在需要时才出现。

PZ9n 进程表示一个或多个并行从属进程,当 ASM 同时在多台计算机上以集群配置运行时,可以使用该进程提取数据。

数据库实例与ASM之间的交互

文件创建过程可以很好地说明数据库实例与 ASM 之间发生的交互。文件创建过程如下所示:

1. 数据库请求创建文件。

2. ASM 前台进程创建一个持续操作目录 (COD) 条目并在磁盘组中为新的文件分配空间。

3. ASMB 数据库进程接收新文件的区映射。

4. 现在文件处于打开状态,数据库进程直接初始化该文件。

5. 初始化后,数据库进程请求提交文件创建。这会导致 ASM 前台进程清除 COD 条目并将文件标记为已创建。

6. 文件提交确认会隐式关闭该文件。将来发生 I/O 时,数据库实例需要重新打开该文件。

磁盘组概览

磁盘组是一个或多个磁盘的逻辑分组, ASM 将其作为一个集合来管理。每个磁盘组都包含与自身相关联的元数据。在概念上, ASM 磁盘组类似于典型存储区域网络中的逻辑卷。从磁盘组内分配文件空间。磁盘组中存储的文件的内容将在该磁盘组的磁盘中平均分布或条带化,以便消除热点并在各磁盘上提供一致的性能。每个 ASM 文件都完全包含在一个磁盘组中。但是,一个磁盘组可以包含属于多个数据库的文件,而一个数据库可以使用来自多个磁盘组的不同文件。

磁盘组的关键属性是它的冗余设置。有三种可能的磁盘组冗余设置:

外部冗余,其中 ASM 不提供任何镜像,磁盘都假设为高度可靠。

正常冗余,其中 ASM 默认支持双向镜像,从而保证在较不可靠的存储上实现数据完整性。

高冗余,其中 ASM 默认支持三向镜像,从而更好地保证数据完整性。

ASM 最多支持创建 63 个磁盘组;但是,对于大多数安装,很少会需要很多磁盘组。

篇幅有限,关于ASM的内容先介绍到这,后面会分享更多关于DBA的内容,感兴趣的朋友可以关注下~

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