Ubuntu環境下Oracle RAC集群搭建指南

1. 環境準備

1.1 操作系統要求

確保所有集群節點（至少2臺）安裝Ubuntu 22.04 LTS及以上版本（需滿足Oracle 19C/21C/23C的最低兼容要求），并完成系統更新：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

1.2 網絡配置

• IP規劃：每個節點需配置3類IP：
  • 公有IP：客戶端訪問數據庫的入口IP；
  • 私有IP（心跳IP）：節點間通信（如狀態同步），通常使用專用網卡；
  • 虛擬IP（VIP）：故障轉移時自動漂移的IP，客戶端無需感知節點變化。
• 主機名解析：編輯/etc/hosts文件，添加節點名稱與IP的映射（如node1 192.168.1.101、node2 192.168.1.102），確保節點間可通過主機名互相訪問。
• 網絡連通性測試：使用ping命令驗證節點間網絡延遲≤1ms、帶寬≥1Gbps。

1.3 存儲配置

• 共享存儲選擇：推薦使用ASM（Automatic Storage Management）（Oracle原生共享存儲解決方案），或第三方SAN/NAS存儲。
• ASM磁盤劃分：至少創建2類ASM磁盤：
  • OCR磁盤：存儲集群配置信息（需1塊，建議大小1GB以上）；
  • Voting Disk：存儲節點投票信息（需奇數塊，如3塊，建議大小1GB以上，用于節點仲裁）；
  • Data磁盤：存儲數據庫數據文件（根據業務需求劃分，建議RAID 10或RAID 5）。
• 磁盤掛載：在所有節點上掛載ASM磁盤，確保磁盤UUID一致（可通過blkid命令查看），并修改/etc/fstab實現開機自動掛載。

1.4 軟件依賴

在所有節點上安裝Oracle安裝所需的依賴包：

sudo apt install -y automake autotools-dev binutils bzip2 elfutils expat gawk gcc gcc-multilib g++-multilib libaio1 libaio-dev libelf-dev libltdl-dev libssl-dev unixodbc unixodbc-dev sysstat ksh libtool lsof

2. 安裝Oracle Grid Infrastructure（集群基礎軟件）

Grid Infrastructure是Oracle RAC的核心管理組件，負責集群節點協調、資源監控及故障恢復。

2.1 上傳并解壓安裝介質

將Oracle Grid Infrastructure安裝介質（如linux.x64_19c_grid_1of2.zip、linux.x64_19c_grid_2of2.zip）上傳至主節點的/soft目錄，解壓并合并文件：

unzip linux.x64_19c_grid_1of2.zip -d /soft/grid
unzip linux.x64_19c_grid_2of2.zip -d /soft/grid

2.2 運行安裝程序

進入安裝目錄，運行runInstaller啟動圖形化安裝向導：

cd /soft/grid
./runInstaller

• 選擇安裝類型：勾選“集群安裝”模式，指定所有集群節點（如node1、node2）；
• 配置SCAN：設置Single Client Access Name（負載均衡域名）（如racdb.example.com），Oracle會自動創建DNS記錄（需提前配置DNS服務器）；
• 配置VIP：為每個節點分配虛擬IP（如192.168.1.103對應node1-vip，192.168.1.104對應node2-vip）；
• 配置ASM磁盤：選擇之前劃分的OCR磁盤和Voting Disk，設置ASM密碼（用于管理ASM實例）。

2.3 完成安裝

按照向導完成安裝，安裝完成后，執行root.sh腳本（在每個節點上執行）：

sudo /u01/app/oraInventory/orainstRoot.sh
sudo /u01/app/oracle/product/19.0.0/grid/root.sh

2.4 啟動集群服務

使用crsctl命令啟動集群，驗證節點狀態：

crsctl start crs  # 啟動集群
crsctl status crs # 查看集群狀態（所有節點應顯示“Online”）

3. 安裝Oracle RAC數據庫軟件

Grid Infrastructure安裝完成后，在主節點上安裝Oracle Database軟件（RAC模式）。

3.1 上傳并解壓安裝介質

將Oracle Database安裝介質（如linux.x64_21c_database_1of2.zip、linux.x64_21c_database_2of2.zip）上傳至/soft目錄，解壓：

unzip linux.x64_21c_database_1of2.zip -d /soft/db
unzip linux.x64_21c_database_2of2.zip -d /soft/db

3.2 運行安裝程序

進入安裝目錄，運行runInstaller：

cd /soft/db
./runInstaller

• 選擇安裝類型：勾選“RAC安裝”選項，指定集群節點信息；
• 配置數據庫參數：設置數據庫名稱（如orcl）、字符集（如AL32UTF8）、密碼（SYS、SYSTEM用戶）；
• 集成Grid Infrastructure：選擇“使用現有Grid Infrastructure”，指定Grid Infrastructure的安裝目錄（如/u01/app/19.0.0/grid）。

3.3 完成安裝

按照向導完成安裝，安裝完成后，執行root.sh腳本（在每個節點上執行）：

sudo /u01/app/oracle/product/21.0.0/dbhome_1/root.sh

4. 創建Oracle RAC數據庫

使用dbca（Database Configuration Assistant）創建RAC數據庫，確保選擇“RAC模式”。

4.1 啟動DBCA

dbca

4.2 配置數據庫

• 選擇模板：選擇“自定義數據庫”或“General Purpose”模板；
• 配置數據庫標識：設置全局數據庫名稱（如orcl.example.com）、SID（如orcl）；
• 配置存儲：選擇ASM作為數據文件、重做日志文件、控制文件的存儲位置；
• 配置實例：設置每個節點的實例名稱（如orcl1對應node1，orcl2對應node2）、內存參數（如SGA_TARGET、PGA_AGGREGATE_TARGET）；
• 配置備份與恢復：可選配置RMAN備份策略。

4.3 完成創建

點擊“完成”，等待數據庫創建完成。創建成功后，可使用sqlplus連接到數據庫，驗證RAC狀態：

sqlplus / as sysdba
SELECT INSTANCE_NAME, STATUS FROM GV$INSTANCE; -- 查看所有節點實例狀態（應均為“OPEN”）

5. 驗證集群功能

5.1 節點故障轉移測試

停用某個節點（如node1）的服務，觀察VIP是否自動漂移至另一個節點（node2），數據庫服務是否持續可用：

# 在node1上停用Oracle服務
systemctl stop oracle-rac
# 在node2上查看VIP狀態
crsctl status resource -t | grep -i vip
# 在node2上連接數據庫，驗證服務可用性
sqlplus sys/password@node2-vip:1521/orcl as sysdba

5.2 負載均衡測試

通過多個客戶端同時連接數據庫，驗證連接是否均勻分布在各節點（可通過GV$SESSION視圖查看會話分布）：

SELECT INST_ID, COUNT(*) AS SESSION_COUNT FROM GV$SESSION GROUP BY INST_ID;

注意事項

• 備份策略：定期備份OCR磁盤、Voting Disk及數據庫數據（可使用ocrconfig命令備份OCR，rman備份數據庫）；
• 監控維護：使用Oracle Enterprise Manager（OEM）或crsctl命令監控集群狀態，及時處理節點故障；
• 安全配置：關閉不必要的端口（如SSH默認端口22可修改為其他端口），限制數據庫訪問IP；
• 性能優化：根據業務需求調整ASM磁盤組、SGA/PGA參數，優化SQL語句。

以上步驟為Ubuntu環境下Oracle RAC集群搭建的基本流程，實際操作中需根據具體環境（如網絡拓撲、存儲設備）調整配置參數。建議在測試環境中充分驗證后再應用于生產環境。