Oracle故障转移群集环境搭建与测试

12.
环境介绍
此次试验环境包括4台设备：2台Oracle数据库服务器做群集；1台存储服务器用于提供所需存储；1台域控制器用于提供域环境。此次试验存储服务器的功能是通过Starwind软件来实现的,此次实验我们分别搭建Oracle数据库的故障转移群集，同时搭建Oracle实例的故障转移群集。
每个节点服务器配置3块网卡，分别连接域网络、heart线、iSCSI存储网络。
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WinServer2012R2故障转移群集
文档版本：1.0编写时间：2016-08-07
文档作者：Helte更新时间：……
11.
背景
故障转移群集是由微软首先提出的旨在简化并提高群集的安全性与稳定性；其前身为微软的服务器群集并对之做相应的改进，故障转移群集主要为了实现服务的高可用，解决企业服务器部署过程中的单点故障，提高服务器的平均无故障时间等，它的功能主要是通过节点的冗余实现的。
图8
在弹出的对话框中我们直接点击确定（默认是链接本地主机）；完成后我们发现在StarWind server下面出现了当前主机标识：storageserver，我们右击Connect，此时会弹出登录对话框需要我们输入密码（默认密码为：starwind），我们登录成功后，在我们主机名下方会出现targets图标，我们点击targets；此时会出现addtargets wizard，第一个对话框让我们为新的Lun卷设置别名：根据便于记忆理解的命名原则此处我们将仲裁盘的Lun卷别名设置为：quorum，quorum为仲裁的意思；点击下一步，这里让我们选择磁盘类型，此处我们选择Hard Disk；点击下一步，这里让我们选择设备类型，我们选择BasicVirtual；点击下一步，Devicetype这里我们保持默认；点击下一步，我们选择Creater new virtual disk；点击下一步，我们将虚拟磁盘的大小设置为600Mb，并命名为My Computer\C\quorum.img如图9
图9
点击下一步，我们选择异地及多路链接两个选项；如图10
图10
点击下一步；直到完成，此时我们发现quorum卷已经出现在targets下了，我们用相同的方式创建share卷2Gb。如图11
图11
两个Lun卷创建完成后，我们再将这两个盘关联到CU1及CU2，我们开启CU1，点击开始>控制面板>Iscsi发起程序。在弹出的Iscsi发起程序对话框中我们选择发现标签，在发现标签里选择发现门户选项，在弹出的对话框中输入存储服务器的IP地址，点击确定，然后我们点击目标在已发现目标框中选择连接，分别将磁盘连接。如图12
图3
点击下一步；功能对话框配置默认点击下一步；直到安装。在等待安装完成这段时间，我们可以关闭当前的对话框；使安装程序后台运行这是2012R2做的改进；如图4
图4
当然这里只是将域控制器的能能模块安装完毕了，下面我们需要将当前服务器提升为域控制器；点击带有黄色警告标示的通知选择将此服务器提升为域控制器；在部署配置对话框中选择添加新林并键入根域名：DCLab.com如图5；
域网络：节点服务器有一块网卡连接到此网络，客户也通过此网络来连接节点服务器。
Heart线：节点服务器之间需要随时监听对方的状态，以得知对方是否故障或重新恢复。为了避免受到其他网络流量的干扰，建议节点之间通过专用网络进行通信。
iSCSI网络：
节点服务器各有一块网卡连接到iSCSI网络，并且通过此网络来连接目标服务器和访问存储设备内的文件。
图13
下面我们开始验证故障转移群集的配置，进入CU1点击安装OracleGrid，在弹出的安装选项对话框中我们选择：安装和配置集群的网络基础结构如图14；
图14
点击下一步，在安装类型对话框中选择：（A）高级安装,产品语言默认；点击下一步，网络即插即用对话框，这里GNS主要是作为Oracle数据库内嵌SCAN名称相对RAC数据库的一种域名解析方案，这里需要我们设置集群名称，SCAN名称及GNSVIP等信息，此处我们设置VIP为：192.168.3.250，点击下一步，群集节点信息默认配置，点击下一步，网络接口使用情况，默认配置，点击下一步；存储选项，我们保持默认的自动存储管理ASM如图15，
图15
点击下一步，在磁盘组特征对话框中冗余选外部，添加磁盘选所有，然后再标记磁盘中选中创建的磁盘如图16；
图16
点击下一步，这里需要我们输入ASM口令，我们可以分别获选择下面输入相同口令，点击下一步，故障隔离，此处我们选择不启用，点击下一步，直到完成。如图17
图17
图6
最后我们还需要为心跳网卡配置IP及DNS信息；此时我们的DC服务器配置完毕。当然我们可以在此时建立新的快照，方便以后恢复配置。
Oracle
这次实验部署Oracle数据库服务器我们选择的是官方的Oracle11g发行版；下载并解压完毕后；我们找到database文件夹下的Setup可执行文件并双机执行；在弹出的配置安全更新对话框中我们输入电子邮件地址及密码如图7；
图12
连接完毕后，我们关闭Iscsi发起程序，分别进入CU1及CU2，按一下步骤操作，按住win+R键调用windows power shell，键入compmgmt.msc调用计算机管理，选择磁盘管理，分别对两个卷：联机，初始化，格式化等操作。操作完成后，我们打开计算机发现2个Lun卷已经添加到本地。如图13
图7
点击下一步，在弹出的安装选项对话框，我们选择创建和配置数据库；点击下一步；在系统类对话框中我们选择服务器类（因为桌面类无法满足我们此次试验需求：无法网络访问，并且只支持同时一个连接）；点击下一步；在跳出的网络安装选项中我们选择单实例数据库安装（此处遵循最小资源开销的原则安装）；点击下一步；在弹出的安装类型对话框中我们选择高级安装；点击下一步；产品语言默认配置；点击下一步；数据库版本默认企业版；点击下一步；安装位置对话框默认（由于此次我们搭建的是测试环境所以可以不做更改）；点击下一步；配置类型对话框默认一般用途；点击下一步；数据库标识符对话框我们将全局数据库名改为服务器名CU1；点击下一步；配置选项对话框默认配置；点击下一步；管理选项配置默认；点击下一步；数据库存储对话框配置默认；点击下一步；备份和恢复对话框我们启用自动备份；点击下一步；方案口令对话框我们选择对所有用户使用相同口令并设置口令；点击下一步；直到完成。
图5
点击下一步；在域控制器选项中键入DSRM密码点击下一步；DNS选项对话框配置默认；其他选项配置默认；直到安装。此时域控制器功能配置完成。由于模拟环境无法模拟交换机，所以我们还需要还需要配置添加一块网络适配器；并将两个适配器添加NICTeaming。首先我们打开服务器管理器点击本地服务器；在属性模块中选择NIC组合；在弹出的NIC组合对话框中组模块中点击任务选择新建组；并在弹出的新建组对话框中将相应的网卡添加到组中，并为该组命名为心跳网卡如图6：
此环境搭建共需要四台服务器，考虑到系统兼容性的问题此次试验四台服务器统一采用WinServer2012R2OS。
网络
一下是此次试验的网络拓扑及IP地址规划：
13.
域控制器
首先由于之前已经完成一次部署，所以在我们再次实施部署只需要将当前服务器状态添加快照，然后再恢复之前初次启动时的快照即可如图一：
图一
工作原理
故障转移群集必须基于域的管理模式部署，以“心跳机制”来监视各个节点的健康状况；备用服务器以心跳信号来确定活动服务器是否正常，要让备用服务器变成活动服务器，它必须确定活动服务器不再正常工作。
工作
根据故障转移群集的工作原理，不难想象出它的工作状态，但由于具体应用环境的不同，故障转移群集可以在三种模式下工作，从而适应不同的部署环境。1.定期同步：在这种模式下群集会根据设定的时间定期的进行状态同步，定期更新与触发更新的优点在于资源开销少，但当主设备宕机后需要一定时间与同步工具同步主设备最后一次的变更信息。2.触发更新：这种模式下当主设备发生状态更新时备用服务器会立即复制更新信息，但次模式下资源开销较大。3.双主模式（共享存储）：此模式下群集服务器同时在共享存储设备上记录状态，当某台设备宕机后故障转移立即发生。
搭建完成后我们将服务器名改为CU1与CU2，然后加域（加域过程此处不再赘述）
存储
此次存储服务器的环境搭建，我们需要将存储服务器的两块网卡通过NIC进行绑定，以此来模拟链接交换机，虚拟磁盘是通过StarWind这款软件来实现的，这里省略掉了软件的安装过程，软件安装完毕后，我们双机执行，在弹出的页面中右击StarWind server选择addhost如图8；
恢复到初次启动的快照后，我们开始域控制器的部署，这里由于WinServer2012R2已经将域控制器角色安装集成到服务器管理器的角色添加中，所以我们可以直接按下WIN+R键>servermanager调用服务器管理器如图2：
图2
在弹出的对话框中点击管理选择添加角色和功能；安装类型对话框配置默认点击下一步；服务器选择对话框配置默认点击下一步；服务器角色对话框中勾选Active Directory域服务如图3，
为了更好的实现高可用性，也可以在节点和客户端之间，节点和目标服务器之间采用适当的故障恢复措施。节点和客户端之间，可以在节点上配置两块网卡来连接两个网络，通过这两个网络都可以跟客户端通信，也就是相当于有两个public，或者是采用具有teaming功能的网卡，在计算机内配置多块网卡，通过驱动程序变动一块虚拟网卡，外部计算机就认为只有一块网卡，但heart网络不要使用 teaming功能的网卡，以免因为延迟问题而影响到节点之间通信的实时性。iSCSI也不支持此功能的网卡。