誰說阿里雲不能跑Oracle，讓駐雲架構師告訴你怎麼辦！

本文做者，繆睿，來自駐雲信息的雲計算資深數據庫架構師。

如下正文：

· 關於阿里雲的HAVIP

阿里雲官方文檔的介紹：

   私網高可用虛擬IP（Private High-Availability Virtual IP Address，簡稱HaVip），是一種能夠獨立建立和釋放的私網IP資源。這種私網IP的特殊之處在於，用戶能夠在ECS上使用協議進行該IP的宣告。

1. 一個HaVip對象能夠與最多兩臺ECS實例進行綁定；綁定了的實例能夠經過ARP方式進行該私網IP的宣告。

2. 一臺ECS實例能夠在持有一個普通私網IP的狀況下，能夠宣告多個HaVip類型的私網IP，從而同時持有多個私網IP。

3. 利用可在ECS進行私網IP宣告的功能，能夠 實現基於VRRP協議的高可用方案,包括keepalived、heartbeat等成熟的開源方案。

4. HaVip能夠與EIP進行綁定，從而實現HaVip在ECS實例間切換時，發向EIP的消息也被重定向到新的ECS實例上。

5. HaVip僅支持VPC網絡環境。Classic網絡環境下不提供HaVip功能。

    

文字多了理解起來困難，直接看圖。

   在vpc-23c099ge5中有個交換機vsw-23a3275jc的交換機，交換機下有個HAVIP是10.10.1.99，在這個高可用虛擬IP下掛載了兩臺ECS,那10.10.1.99 這個IP地址就能夠在這兩臺ECS上飄來飄去了。

·  Keepalived是什麼？

    keepalived是一個相似於layer三、四、7交換機制的軟件，也就是咱們平時說的第3層、第4層和第7層交換。Keepalived的做用是檢測web服務器的狀態，若是有一臺web服務器死機，或工做出現故障，Keepalived將檢測到，並將有故障的web服務器從系統中剔除，當web服務器工做正常後Keepalived自動將web服務器加入到服務器羣中，這些工做所有自動完成，不須要人工干涉，須要人工作的只是修復故障的web服務器。

    可是在這裏，keepalived的做用是與HAVIP通訊，目的是將HAVIP指向到咱們開啓了keepalived服務的那臺ECS上。

· 關於阿里雲的Oracle的高可用

    有着Oracle背景的DBA們都知道，Oracle的高可用集羣是Real Application Cluster（RAC），可是搭建RAC集羣須要幾個硬性條網絡通信模式得是廣播

1. 網絡通信模式得是廣播

2. 必須有兩個網絡分別用於心跳鏈路與公網服務

3. 共享存儲 （可使用NFS掛載來解決）

 

    這網絡廣播模式在阿里雲上就沒法跳過，更不用說VPC環境下只能有一個網卡地址，只能考慮使用其餘的方案來解決OracleDB的高可用環境。

    有過阿里雲RDS經驗的同窗都知道，RDS的高可用是經過主備庫的服務切換來實現的，當主庫損壞的狀況下，備庫會在很短期內接管服務，其代價就是在切換過程當中session會斷開形成短期的數據庫服務中斷，大概在30秒左右。而咱們在阿里雲上實現Oracle高可用也是相似這種方式實現。

    言歸正傳，接下來咱們說說如何在阿里雲上部署這套高可用方案。

 

    傳統方式下的Dataguard架構以下圖：

通常是由有兩臺ECS，IP地址分別爲10.10.1.2，與10.10.1.3，這兩臺ECS上部署着一套Oracle PRIMARY-STANDBY環境，這套Dataguard方案使用Oracle dgbroker管理，當PRIMARY庫崩潰的時候，Standby會主動的接管服務，可是這裏你們都知道，Oracle database的訪問是須要經過listener的，咱們兩臺ECS默認的IP地址是不一樣的，這樣當standby接管服務後，application的數據庫鏈接池要把IP改成10.10.1.3才能再次鏈接數據庫服務，你們都知道，鏈接池地址的改動是要重啓容器，若是application都須要重啓，就徹底不能稱作高可用了，很慶幸，阿里雲提供了一個叫作havip的服務。

    咱們來看看下面這幅圖

這裏咱們在ECS原IP的基礎上，加入了HAVIP的概念，application 經過10.10.1.99這個IP地址訪問數據庫服務，當PRIMARY與STANDBY角色互換以後。

  application依然仍是經過10.10.1.99訪問數據庫服務，只是這個IP地址已經漂移到咱們曾經的standbyDB了。你們都知道Oracle的RAC環境是必須共享存儲的，也就是說當物理文件損壞的時候，整個數據庫服務依然仍是會崩潰。上面這套HAVIP+Dataguard的方案既實現了數據庫物理層面的災備，同時能夠實現數據庫服務中止後的快速接管。

    以上就是這套方案的框架圖，提及來很簡單，可是實現起來就麻煩了，主要兩個難點：

1. 若是ECS服務不終止，數據庫角色作切換，havip如何漂移？

2. 若是ECS服務強制中止了，Havip如何漂移到備用環境？

 

    要解決這兩個問題，咱們就要用到咱們的keepalived了，具體的實現思路，咱們來看看。

·  實現思路

    1：首先咱們先建立一套Dataguard環境，爲了保證切換後鏈接池無需改動，兩臺ECS上的DB的sid必須一致。

2： oracle的dataguard 經過DGbroker管理，當primary db崩潰physical standby db自動切換爲primary;這裏必須把observer啓動在STANDBY上面，咱們試過在管理控制檯上強制關閉ecs，若是observer所在的ECS被強制關閉，dgbroker沒法作主備切換。

3： 接下來，將這兩臺ECS加載到HAVIP服務的集羣掛載進集羣的時候，能夠看到兩臺ECS都是虛線鏈接，並且都是（備），這裏，咱們就要開始部署keepalived服務了。

4：經過keepalived作一個master->backup的配置集羣啓動，這裏貼出兩份配置文件這裏master (10.10.1.2) backup(10.10.1.3)

master配置文件

keepalived.conf

! Configuration File for keepalived global_defs {          router_id LVS_DEVEL   #集羣的ID 主備兩臺機器的這名字得同樣 } #檢查腳本，keepalived會定時的執行shell作檢查 vrrp_script chk_http_port {      script  "/etc/keepalived/mcheckdb.sh"       interval 2      weight 2 }       vrrp_instance VI_1 {           state MASTER           interface eth0           virtual_router_id 51           priority 100           advert_int 1           authentication {               auth_type PASS               auth_pass 1111           }       track_script {                 chk_http_port          }           virtual_ipaddress {               10.10.1.99 dev eth0 label eth0:havip  #havip          }           unicast_src_ip 10.10.1.2   #本地IP           unicast_peer {                   10.10.1.3   #備機IP                        }       }

Backup 配置文件

keepalived.conf

! Configuration File for keepalived  global_defs {            router_id LVS_DEVEL         } vrrp_script chk_http_port {      script  "/etc/keepalived/scheckdb.sh"      interval 2      weight 2 }         vrrp_instance VI_1 {             state BACKUP             interface eth0             virtual_router_id 51             priority 99             advert_int 1             authentication {                 auth_type PASS                 auth_pass 1111             }       track_script {          chk_http_port        }             virtual_ipaddress {               10.10.1.99 dev eth0 label eth0:havip         }             unicast_src_ip 10.10.1.3             unicast_peer {                     10.10.1.2                          }         }

這裏咱們假設兩個場景，keepalived啓動後。

 

     一、10.10.1.2使用了master（primary）配置文件，10.10.1.3使用了backup（standby）配置文件。當primary db與standby db互換了角色，而這時候havip依然是與master也就是10.10.1.2這臺綁定。

     二、10.10.1.2使用了master（primary）配置文件，10.10.1.3使用了backup（standby）配置文件。咱們強制關閉了10.10.1.2這臺ECS，這時候havip漂移到了backup機器上，standby db也變成了primary角色，當咱們再次啓動10.10.1.2這臺ECS後，havip又會飄回master配置文件所在的ECS,這時候數據庫服務又沒法經過havip訪問了。

 

    這裏該如何去解決這個問題呢？面對上面的兩個場景，咱們取了個巧。

注意配置文件中的這兩段

這裏shell都會定時的在ECS上執行用於檢查環境配置。那麼既然能夠寫邏輯，還有什麼不能實現？

    說到這，你們是否是很想看看shell的代碼~

    首先咱們看看master的檢查邏輯

mcheckdb.sh

#!/bin/bash max_sn="PRIMARY" su - oracle  -c "sh /etc/keepalived/oracle/dbrole.sh" max_sn=`cat /etc/keepalived/oracle/dbrole` if [ "$max_sn" != "PRIMARY" ] then     cat /etc/keepalived/samples/backup.keepalived.conf > /etc/keepalived/keepalived.conf     /etc/init.d/keepalived restart     echo `date` > /etc/keepalived/date fi;

很簡單的邏輯，切換到oracle用戶執行一個dbrole.sh，這個shell會執行Oracle db的角色查詢，而後把結果寫在/etc/keepalived/oracle/dbrole這個文件中。若是結果不是’PRIMARY’就把/etc/keepalived/samples/backup.keepalived.conf 文件內容替換掉當前keepalived進程使用的配置文件，而後再重啓keepalived 服務。到這兒，你們應該知道如何作了吧。

scheckdb.sh

#!/bin/bash max_sn="PHYSICAL STANDBY" su - oracle  -c "sh /etc/keepalived/oracle/dbrole.sh" max_sn=`cat /etc/keepalived/oracle/dbrole` if [ "$max_sn" = "PRIMARY" ] then     cat /etc/keepalived/samples/master.keepalived.conf > /etc/keepalived/keepalived.conf     /etc/init.d/keepalived restart     #echo "stop keepalived" #打開監聽 #su - oracle  -c " lsnrctl start listener2" fi;

scheckdb.sh的內容大同小異樣,不過多了一步，打開監聽listener2,這listener2，就是開啓HAVIP的監聽地址。

    咱們能夠在兩臺ECS上都準備好master與backup 兩份配置文件，這樣不但解決了上面兩個場景的問題，還直接讓havip能夠根據數據庫的角色作漂移，保證在dataguard可用的前提下，時刻漂移在咱們的primary database。

 

    最後，給你們提供一些代碼與一個小工具。

Keepalived 的各類配置文件：

 

下載地址：http://jiagouyun-cn.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/oracle/keepalived/keepalived.zip

 

    解壓後把整個keepallived 目錄直接放到/etc下，注意其中有個oracle目錄，包括其中的文件必須改爲oracle用戶的權限。

 

    再提供提供一個配置DG的shell工具，你們沒事能夠用用，腳本有針對性，僅用於學習不建議配置生產環境時使用。

 

下載地址：http://jiagouyun-cn.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/oracle/dataguard.1.3.zip