Пример построения автоматизированного управления дисками (ASM) s-networks | Коммутаторы | Оборудование | OmniSwitch 6600. Сравнительная характеристика моделей.

Аннотация

Automatic Storage Management (ASM) – средство автоматического управления дисковым пространством БД, появившееся в версии 10 и развитое в версии 11. Два главных свойства ASM – контролируемая избыточность данных и автоматическая балансировка загрузки дисков. В статье рассматривается доступный пример построения ASM.

Введение

До версии 10 в Oracle имелось два способа отображения данных БД (табличных пространств, журнальных файлов, контрольного файла) на диск: в файлы ОС и на неформатированные файловой системой разделы. В версии 10 появился третий способ, в определенном смысле промежуточный между первыми двумя, называемый автоматическим управлением дисковой памятью, Automatic Storage Management (ASM). Он предполагает, что из неформатированных разделов диска формируются дисковые группы, внутри которых формируется своего рода облегченный специализированый вариант файловой для нужд БД. Управление «файлами» внутри дисковых групп берет на себя облегченный специализированый экземпляра СУБД (экземпляр ASM). Отличительными свойствами такого управления дисковым пространством являются, помимо прочего:

контролируемая избыточность воимя отказоустойчивости;
автоматическое перераспределение нагрузки на дисковые устройства.

Файлы, размещением которых можно управлять таким образом, могут быть:

файлами БД,
файлами резервирования и восстановления,
SPFILE.ORA
файлы программ expdp/impdp.

Может показаться, что ASM развивает собой, или даже заменяет введенную в версии 9 OMF. Это не так: оба средства самостоятельны в отношениях друг с другом, и ASM может при желании использоваться совместно с OMF. В то же время ASM дает администратору БД намного больше.

Фирма Oracle прочит ASM в перспективу, и в версии 11, помимо усовершенствований (хотя без радикальных новшеств), добавила в документацию по СУБД отдельную книгу, Storage Administrator's Guide. Основную ценность ASM фирма, судя по заявлениям, видит в применении этого механизма к большим установкам, в первую очередь кластерным (RAC), использующим «сотни» дисковых устройств. Не исключено, что в будущем пользователям Oracle придется иметь дело с ASM как с основным механизмом. Поэтому, несмотря на то, что (а) в сегодняшней практике ASM редкость, и что (б) будучи новой, эта техника, как водится, требует выдержки временем¹, разумно присматриваться к ней уже сейчас.

Ниже рассматривается пример организации ASM, доступный для воспроизведения на обычной, не кластерной платформе. Не потребуется даже иметь дело с неформатированными разделами диска, так как в данном случае допускается их имитация обычными файлами ОС. Для определенности, пример относится к Windows. Многие необходимые подправки для Unix очевидны. Более полно материалМатериал— вещество или смесь веществ, из которых изготавливается что-либо или которые способствуют каким-либо действиям. В последнем случае уточняют, что это вспомогательный или расходный материал. для Unix превосходно изложен в статье Manually Creating an ASM Instance (Jeff Hunter) (далее [1]), из которой я много позаимствовал².

Пример приводится для версии 10.2.0.3.0 СУБД.

Подготовка и запуск службы синхронизации для кластера (CSS)

CSS (Cluster Sychronization Service), как следует из названия, рассчитана на употребление кластерной разновидности БД Oracle (RAC), но эта служба используется и экземпляром ASM на обычном компьютере. Хотя установка CSS на конфигурации RAC выполняется и сложнее, в нашем случае единственного компьютера она проста. В версии 10.1 служба устанавливалась автоматически при установке ПО СУБД (независимо, нужна она пользователю, или не нужна), а с версии 10.2 ее требуется устанавливать самостоятельно.

Выдаем в ОС:

>localconfig reset

На Windows CSS оформлена как служба ОС, но запускать и останавливать ее можно и из командной строки, например:

>ocssd start

О других действиях можно узнать, выдав:

>ocssd --help

Обратите вниманиеВнимание— избирательная направленность восприятия на тот или иной объект., чтобы имя пользователя ОС не содержало русских букв.

На Unix CSS оформлена как демон cssd. При ближайшем рассмотрении [ORACLE_HOME]/bin, localconfig оказывается сценарием для командной оболочки ОС (.bat или .sh).

Подготовка места для дисковых групп

Если на дисках рабочего компьютера нет неформатированных файловой системой разделов, на которых положено размещать файловые группы для ASM, такие разделы можно промоделировать обычными файлами. Создавать их можно как угодно, но в статьях из интернета с поразительным постоянством приводится метод с использованием Perl. Воспользоваться им нетрудно, так как с версии 10 Perl включен в ORACLE_HOME «на законных основаниях» в подкаталог perl (а до этого он тоже присутствовал в ORACLE_HOME, но более завуалировано). Можно составить примерно следующую программу в файле Createtextfiles.pl:

my $s='0' x 2**20;

open (DF1, ">C:/asmdisks/_file_disk1") || die "Cannot create file - $!\n";
open (DF2, ">C:/asmdisks/_file_disk2") || die "Cannot create file - $!\n";
open (DF3, ">D:/asmdisks/_file_disk3") || die "Cannot create file - $!\n";
open (DF4, ">D:/asmdisks/_file_disk4") || die "Cannot create file - $!\n";

for ( my $i = 1; $i < 100; $i++ ) {
   print DF1 $s;
   print DF2 $s;
   print DF3 $s;
   print DF4 $s;
}

exit

Желающие могут отнестись к такому файлу утилитарно, но нетрудно понять, что здесь создаются четыре файла, содержащие 100 раз по 1024*1024 знаков '0', то есть по 100 мегабайтов. Заставить программу проработать можно следующими действиями:

>mkdir c:\asmdisks
>mkdir d:\asmdisks
>set ORACLE_HOME=c:\oracle\product\10.2.0\db_1
>set PERL_HOME=%ORACLE_HOME%\perl\5.8.3\bin\MSWin32-x86-multi-thread
>%PERL_HOME%\perl Createtextfiles.pl

Если на тренировочной машине одно дисковое устройствоУстройство(также прибор, жарг.девайс— от англ.device)— рукотворный объект со сложной внутренней структурой, созданный для выполнения определённых функций, обычно в области техники., все файлы придется разместить на нем.

Подготовка экземпляра +ASM

Для использования обычной СУБД средства ASM требуется дополнительное наличие на компьютере (в случае RAC – на каждом узле кластера) хотя бы одного специального экземпляра СУБД. Такие экземпляры могут носить разные имена. Ниже предполагается использование имени +ASM, которое считается умолчательным для этой техники. Вообще, экземпляр можно назвать как угодно, но принято начинать его имя со знака '+'.

Подготовить экземпляр +ASM можно, во-первых, средствами DBCA (для этого в DBCA версии 10 были введены несколько специальных форм), а во-вторых, вручную. Здесь рассматривается именно второйВторой — второй по счёту альбом песен Владимира Высоцкого в исполнении Григория Лепса, записанный и вышедший в 2007 году вариант, который в большей степени способен дать понимание происходящему.

Подготовка инфраструктуры

Как и для всякого экземпляра СУБД, для работы +ASM потребуется обеспечить место рабочим файлам. Выдадим в ОС:

>mkdir c:\oracle\product\10.2.0\admin\+asm\bdump
>mkdir c:\oracle\product\10.2.0\admin\+asm\cdump
>mkdir c:\oracle\product\10.2.0\admin\+asm\udump

Все же +ASM – вырожденый экземпляр СУБД, создаваемый по техническим причинам, а не для обслуживания доступа к какой-либо БД, а потому файл с параметрами для него может выглядеть необычно просто, например:

background_dump_dest = c:\oracle\product\10.2.0\admin\+ASM\bdump core_dump_dest = c:\oracle\product\10.2.0\admin\+ASM\cdump user_dump_dest = c:\oracle\product\10.2.0\admin\+ASM\udump

instance_type = ASM compatible = 10.2.0.3.0 # для определенности

large_pool_size = 12M # можно и больше, например, 64M, если потребуется

remote_login_passwordfile = exclusive

_asm_allow_only_raw_disks = FALSE # этот пример без "сырых" устройств asm_diskstring = 'c:\asmdisks\_file*', 'd:\asmdisks\_file*' # возможно«Возможно» (фр.Peut-tre)— фильм режиссёра Седрика Клапиша 1999 года. групповое указание файлов

Файл размещается по правилам INIT.ORA. Назовем его init+ASM.ora и разместим в %ORACLE_HOME%\database (в Unix – в $ORACLE_HOME/dbs).

Неочевидны специальная заботаЗабота — комплекс действий, основанных на позитивных чувствах (часто — любовь, уважение) к объекту (человеку, животному, или предмету), и нацеленных на бескорыстное удовлетворение потребностей того объекта. о LARGE_POOL_SIZE и обратное, необязательность SHARED_POOL_SIZE (в нашем случае легко проверить, что SGA_TARGET окажется = 0).

ПараметрПараметр (от др.-греч. — соразмеряю)— величина, значения которой служат для различения групп элементов некоторого множества между собой. (Следует отличать от идентификатора отдельного элемента.) _ASM_ALLOW_ONLY_RAW_DISKS является недокументированным и неофициальным.

Параметр ASM_DISKSTRING ссылается на созданные предварительно файлы, имитирующие неформатированные устройства для размещенияКоличество размещений из n по k, обозначаемое $A_n^k$