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2023年12月22日发(作者：conversion定义)
Oracle数据库与网格技术
Oracle数据库是Oracle公司出品的十分优秀的DBMS，当前Oracle DBMS以及相关的产品几乎在全世界各个工业领域中都有应用。无论是大型企业中的数据仓库应用，还是中小型的联机事务处理业务，都可以找到成功使用Oracle数据库系统的典范。到目前为止，11g是Oracle数据库的最新版本，它是在10g的基础上对企业级网格计算进行了扩展，提供了众多特性支持企业网格计算。
1.1 网格技术
超级计算机作为复杂科学计算领域的主宰，以其强大的处理能力著称。但以超级计算机为中心的计算模式存在明显的不足，由于它的造价极高，通常只有一些国家级的部门，如航天、气象等部门才有能力配置。而随着人们日常工作遇到的商业计算越来越复杂，人们越来越需要数据处理能力更强大的计算机。于是，人们开始寻找一种造价低廉而数据处理能力超强的计算模式，最终找到了答案网格计算——Grid Computing。
网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的，专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算由成千上万个“节点”组成的“虚拟的一张网格”，所以这种计算方式叫网格计算。简单而言，网格计算就是把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机，实现各种资源的全面共享。当然，网格并不一定要整合整个因特网，也可以构造地区性的网格。网格的根本特征不是它的规模，而是资源共享。
实际上，网格计算是分布式计算的一种，如果某项作任务是分布式的，那么参与这项任务的一定不只是一台计算机，而是一个计算机网络，显然这种计算方式将具有很强的数据处理能力。这样组织方式有两个优势：一个是超强的数据处理能力；另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。网格计算模式首先把要计算的数据分割成若干“小片”，然后由不同节点的计算机根据自己的处理能力下载一个或多个数据片断。这样当节点的计算机的空闲时，该节点的计算机就会处理下载的任务片断，这样一台计算机的闲置计算能力就被充分地调动起来。
网格计算和标准的网络计算看起来全然不同。现在很多服务都是基于客户机/服务器模式来进行的。在这种模式中，通过确认客户检查其授权级别，决定客户可以在服务器上所做的操作来确保安全。而对于网格计算，客户机和服务器的功能划分远没有如此明确。在网格计算模式中，一台计算机可以要求另一台计算机去完成一项任务的同时，还为其他的机器进行着一项任务，而用户不用考虑这些互动是通过怎样的途径来实现的。
关于网格计算的另一个重要概念是它强大的数据处理功能，它被设计成来完成兆兆字节规模或更大规模的计算。
1.2 Oracle网格体系结构
Oracle 10g/11g中的g代表网格计算，Oracle数据库作为第一个为企业级网格计算而设计的数据库，为管理信息和应用提供了最灵活的、成本最低的方式。例如，通过Oracle网格计算，可以在几个互联的数据库服务器网格上运行不同的应用。当应用需求增加时，数据
库管理员能够自动为应用提供更多的服务器支持。网格计算使用最高端的负载管理机制，使得应用能够共享多个服务器上的资源，从而提高数据处理能力，减少对硬件资源的需求，节省企业成本。
Oracle数据库为支持企业网格计算，提供了以下特性：
使用低成本的硬件集群技术，提供高性能、大规模处理能力。
Oracle具有高级集成特性，通过分布式计算使得应用和数据能够位于网络的任何地方。
Oracle提供了许多自动化功能，使得单个管理员能够管理大量的服务器。
Oracle提供较高的安全性能，使得用户能够在信任的机制上共享网格资源。
集群和网格之间存在一定的差异，集群是用于创建网格框架的一种技术，简单集群对于特定的应用提供静态资源。而网格可以包含多个集群，为不同应用和用户提供动态资源池。在网格服务器中，能够调度和移植应用，网格能够在不同的系统所有者之间共享资源。对于最高层的应用，网格计算被当作为一种计算工具。简单地说，用户不须关心数据的存储位置以及由哪个计算机处理用户请求。
从服务器端来看，网格关注资源分配、信息共享和高可用性。资源分配使得请求的资源能够得到保证，防止请求未得到服务，而相关的资源被闲置。信息共享保证用户和应用所需的信息能够可用。高可用特性保证所有的数据和计算能够提供更高的服务质量。
网格计算保证计算资源能够动态配分应用程序，资源的分配是按照业务优先级和需求进行分配的，Oracle提供了许多特性支持计算资源分配。
真正应用集群（RAC）
RAC是Oracle 9i数据库中采用的一项新技术，也是Oracle数据库支持网格计算环境的核心技术。它的出现解决了传统数据库应用中面临的一个重要问题：高性能、高可伸缩性与低价格之间的矛盾。RAC技术通过CPU共享和存储设备共享实现多节点之间的无缝集群，用户提交的每一项任务被自动分配给集群中的多台机器执行，用户不必通过冗余的硬件来满足高可靠性要求。另一方面，RAC可以实现CPU的共享，即使普通服务器组成的集群也能实现过去只有大型主机才能提供的高性能。
Oracle 11g数据库使得管理集群数据库更加容易。Oracle 11g数据库支持所有平台均可使用集成的集群组件，它们的功能包括集群连接、消息和锁定、集群控制和恢复及工作负载管理框架。集成的集群组件消除了购买、安装、配置和支持第三方集群组件的需求，从而使得Oracle RAC变得容易。自动负载管理简化了动态服务器对负载的响应，可以定义规则使之在正常工作时和应对故障时自动为每个服务分配处理资源，这些规则可以动态修改以满足不断变化的业务需求。除了集群管理的改进以外，Oracle数据库中的RAC还提供了在集群配置发生改变时向中间层自动通知事件的功能，于是中间层能够立即进行例程故障切换或使用新例程。这使终端用户能够在发生例程失败时继续工作，而不会发生由于网络超时而引起的延迟。如果有新例程可用，中间层能够立即启动到该例程的负载平衡连接。
自动存储管理（ASM）
对于数据库而言，一个非常重要的资源就是存储器。对于大型的数据库而言，要尽量获得最大吞吐量，如果在磁盘存储器之间存放数据的过程可能是一个费时的过程。Oracle数据库的自动存储管理ASM解决了这些问题，ASM为Oracle数据库提供全面的存储管理，不需要文件系统和大容量磁盘管理。ASM自动向所有磁盘散布数据，以最小的管理成本提供最高的I/O吞吐率。
Oracle资源管理器
虽然Oracle数据库在很大程度上是自动管理数据库，但是使用Oracle资源管理器，资源管理员能够控制如何为用户分配Oracle资源。
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