【DB笔试面试766】在Oracle中，RAC、DG和OGG的区别有哪些？

2022-08-13 23:15:22

♣

题目部分

在Oracle中，RAC、DG和OGG的区别有哪些？

♣

答案部分

（一）什么是高可用？

高可用（High Availability，HA）也可以称为高可用性或高可用环境。HA是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一。HA通常是指通过设计来减少系统不能提供服务的时间。假设系统一直能够提供服务，那么这时就可以称系统的可用性是100%。如果系统每运行100个时间单位，会有1个时间单位无法提供服务，那么可以称系统的可用性是99%。很多公司（例如三大运营商、百度、京东等）的高可用目标都是4个9，也就是99.99%。

百度的搜索首页是业内公认高可用保障非常出色的系统，甚至人们会通过www.baidu.com能不能访问来判断“网络的连通性”。百度高可用的服务给人留下了“网络通畅，百度就能访问”，“百度打不开，应该是网络连不上”的印象，这可以说是对百度HA最高的褒奖了。

众所周知，单点是系统高可用的最大的风险和敌人，应该尽量在系统设计的过程中避免单点。在方法论上，高可用保证的原则是“集群化”，或者叫“冗余”。只有一个单点，挂了服务会受影响；如果有冗余备份，那么挂了还有其它备份能够继续提供服务。RAC提供了实例级别的冗余，DG提供了数据存储级别的冗余。

若要保证系统高可用，则架构设计的核心准则是：冗余。有了冗余之后，还不够，每次出现故障需要人工介入恢复势必会增加系统的不可服务实践。所以，又往往是通过“自动故障转移”来实现系统的高可用。

Oracle Failsafe、DG（Data Guard）、RAC和OGG均为Oracle公司提供的高可靠性（HA）解决方案，但是这几种方案之间却存在着很大区别，下面分别讲解：

（二）Failsafe和RAC的区别

1、操作系统

Failsafe系统局限于Windows平台，必须配合MSCS（microsoft cluster server）使用，而RAC最早是在UNIX平台推出的，目前已扩展至Linux和Windows平台，通过OSD（operating system dependent）与系统交互。对于高端的RAC应用，UNIX依然是首选的平台。

2、系统结构

Failsafe采用的是Share Nothing结构，即采用若干台服务器组成集群，共同连接到一个共享磁盘系统，在同一时刻，只有一台服务器能够访问共享磁盘，能够对外提供服务。只要当此服务器失效时，才有另一台接管共享磁盘。RAC则是采用Share Everything结构，组成集群的每一台服务器都可以访问共享磁盘，都能对外提供服务。也就是说Failsafe只能利用一台服务器资源，RAC可以并行利用多台服务器资源。

3、运行机理

组成Failsafe集群的每台SERVER有独立的IP，整个集群又有一个IP，另外还为Failsafe Group分配一个单独的IP（后两个IP为虚拟IP，对于客户来说，只需知道集群IP，就可以透明访问数据库）。工作期间，只有一台服务器（preferred或owner或manager）对外提供服务，其余服务器（operator）成待命状，当前者失效时，另一服务器就会接管前者，包括Failsafe Group IP与Cluster IP，同时Failsafe会启动上面的Database Service，LISTENER和其它服务。客户只要重新连接即可，不需要做任何改动。对于RAC组成的集群，每台服务器都分别有自已的IP，INSTANCE等，可以单独对外提供服务，只不过它们都是操作位于共享磁盘上的同一个数据库。当某台服务器失效后，用户只要修改网络配置（例如，TNSNAMES.ORA），即可重新连接到仍在正常运行的服务器上，再和TAF结合使用时，甚至网络也可配置成透明的。

4、集群容量

Failsafe通常为两台，RAC在一些平台上能扩展至更多台服务器。

5、分区

Failsafe数据库所在的磁盘必须是NTFS格式的，RAC则相对灵活，裸设备、ASM等都可以。

综上所述，Failsafe比较适合一个可靠性要求很高，应用相对较小，对高性能要求相对不高的系统，而RAC则更适合可靠性、扩展性、性能要求都相对较高的较大型的应用。

（三）RAC和OPS区别

RAC是OPS（Oracle Parallel Server）的后继版本，继承了OPS的概念，但是RAC是全新的，Cache机制和OPS完全不同。RAC解决了OPS中两个节点同时写同一个BLOCK引起的冲突问题。从产品上来说RAC和OPS是完全不同的产品，但是也可以认为是相同产品的不同版本。

（四）RAC、DG和OGG的区别

RAC和DG是高可用体系中的常用的两种工具，每个工具既可以独立应用，也可以相互配合使用。但是它们各自的侧重点不同，适用场景也不同。

RAC是本地的高可用集群，每个节点用来分担不同或相同的应用，以解决运算效率低下、单点故障这样的问题，它是几台硬件相同或不相同的服务器加一个共享存储来构成的。RAC的强项在于解决单点故障和负载均衡，所以，RAC方案常用于7*24的核心系统，但RAC方案中的数据只有一份，尽管可以通过RAID等机制避免存储故障，但是数据本身是没有冗余的，因此需要加强备份。

DG是Oracle的远程复制技术，它有物理和逻辑之分，但是总的来说，它需要在异地有一套独立的系统，是一种异地容灾的解决方案。DG通过冗余数据的方式来提供数据保护，通过日志同步机制保证冗余数据和主库之间的同步，这种同步可以是实时、延时、同步或异步等多种形式。DG常用于异地容灾和小企业的高可用性方案，可以在备库上执行只读地查询操作，从而分散主库的性能压力。

OGG软件是一种基于日志的结构化数据复制备份软件，它通过解析源数据库在线日志或归档日志获得数据的增量变化，再将这些变化应用到目标数据库，从而实现源数据库与目标数据库的同步。OGG可以实现一对一、广播（一对多）、聚合（多对一）、双向复制、层叠、点对点、级联等多种灵活的拓扑结构，可以实现只复制某几个表的功能。

Oracle高可用性产品比较见下表：

	双机热备/Failsafe	OPS（Oracle Parallel Server）	RAC	DG（DataGuard）	OGG
共享存储	不是	有	有	独立存储	不是
保护类型	热备只有1个实例，1个数据库，做不了并发和负载均衡	实例冗余，负载均衡	实例级冗余	数据库层次冗余	schema或表级别冗余
需要的软硬件资源	只有两台机器和磁盘阵列，有一个漂移的IP，不能共享存储	有两台机器和磁盘阵列，有两个虚拟IP	可以有多台机器和磁盘阵列，1个节点有1个虚拟IP	有独立的机器和独立的存储	有独立的机器和独立的存储
优缺点	Failsafe是免费的，一台服务器闲置，硬件浪费较大	在并发读写性能上较差	读写并发性能较好，但是对于DBA的技能和专业性要求较高，软件上也需要单独购买	是一个轻量级的容灾系统，从Oracle 11g开始还能在备库节点上进行读写和自动故障转移	可以在表或schema级别实现实时复制，可以实现双向同步
拓扑结构				支持一对多模式，只能实现单向同步	支持一对一、一对多、多对一、双向复制等多种拓扑结构