双机环境下的Oracle数据库
林彬
---- 目前许多建立和应用信息系统的企业，在系统应用不断改进的同时，
开始注意提高企业信息系统的可用性和可靠性。通过双机容错系统为企业
提供系统高可用性保障是目前企业普遍采用的方法。医疗机构工作性质的
特殊性要求其信息系统7天×24小时不间断运行，采用双机容错方案为系统
提供了高可用解决方案。本文将对医疗信息系统的双机容错环境下Oracle
数据库应用做详细介绍。
系统配置
---- 该系统的硬件配置如下。
---- 主数据库服务器: 富士通Primergy MS-610服务器(双Xeon 700MHz CPU，1GB内存)。
---- 数据库备份服务器: 富士通Team Server C870ie GP5C875(双PentiumⅢ 700MHz CPU，1GB内存)。
---- 容错软件: 天地公司的SLHA 3.0软件包。
---- 磁盘阵列: IQstore R1500(带2个SCSI接口)。
---- 线路连接: 2台服务器用RS-232串口线和RJ-45网络线相连(如图1所示)。
I========= RS232串口线 ========I
数据库服务器 （RS232/RJ45构成心跳线） 备份服务器
I I I========= RJ45网络线 =========I I I
I I I I
I I I I
I ===SCSI线缆====磁盘阵列====SCSI线缆=== I
=====RJ45线缆===中心交换机===RJ45线缆=====
---- 软件配置如下。
---- 操作系统: Windows NT Server 4.0
---- 服务器软件配置: Windows NT 4.0 Service Pack 5、Internet Explorer 5.0、
Microsoft Data Access Component 2.0，Oracle数据库为7.3.3企业版。
双机容错的实现
---- 1. 操作系统的安装
---- 我们用A机表示数据库服务器，用B机表示备份数据库服务器。
首先在物理上将所需硬件设备连接好，分别在各自服务器上安装
Windows NT Server 4.0操作系统及补丁包等。然后，进入磁盘管理器，
将磁盘阵列划分为2个逻辑盘D和E，此时2台服务器都可访问磁盘阵列。
---- 2.Oracle数据库的安装
---- 先关闭B机，在A机上安装Oracle数据库，安装路径默认为D盘，归档日志放在E盘。
安装完毕后，将Oracle的3个服务(此处SID为ORCL,所以3个服务就是OracleServiceORCL、
OracleStartORCL和OracleTNSlistener)的启动方式改为手动并将此3个服务停止。
注意: 改为手动的目的是为了让这3个服务由双机容错软件来启动,而不是由操作系统启动。
---- 然后，关闭A机，启动B机，格式化D盘，将刚刚由A机建立在磁盘阵列上的Oracle目录
也格式化掉; 在B机上安装Oracle数据库，安装路径默认为D盘，安装完毕，同样将Oracle的
3个服务的启动方式改为手动并停止3个服务。
---- 双机上安装Oracle的实质就是将Oracle系统分别装在2台服务器上，而数据只存储在
磁盘阵列上。
---- 3.双机容错软件的安装及双机容错环境的建立
---- 双机容错软件的安装非常简单，只需启动A机和B机，在2台服务器上分别安装该软件
即可。建立双机容错环境是将磁盘阵列上的D盘和E盘以及Oracle 的3个服务交由双机容错
软件控制，并由双机容错软件进行切换。
---- 在双机容错软件SLHA的“Configuration”选项中将数据库服务器设为Active状态，
即平时正常工作状态时，此时数据库服务器工作，备份服务器等待。当A机Active时，
只有A机可以访问磁盘阵列，B机不能访问磁盘阵列。此时，Oracle数据库服务器实际上
是A机，A机的IP地址就是Active IP Address，同时A机的主机名为Active Host Name;
当A机因故不能工作时，A机的状态会被“心跳线”侦测到，这时B机开始切换到Active状态，
接管磁盘阵列，此时的Oracle数据库服务器改为B机，B机的IP地址就是Active IP Address，
同时B机的主机名为Active Host Name。上述操作均由系统自动完成，实践证明切换所需的
时间很快，对客户端的影响很小。
需要注意的问题
---- 1．当在A机安装完Oracle数据库后在B机安装Oracle数据库时，一定要先将磁盘阵列D盘格式化，而不是只将D盘中已由A机安装的Oracle数据库删除，否则可能会出现意想不到的错误，例如Oracle侦听服务失败等;
---- 2．最终安装好Oracle数据库后，要对D:/Oracle/Orant/network/Admin/ Listener.ora文件进行修改，其中Server名称一定要改为Active host name Alias,如不进行修改将使客户端的Oracle数据库用户无法连接到Oracle数据库中。
---- 3．在Hosts文件中增加一条记录，使Active IP Address和Active Host Name相互对应，这样系统就会自动起到解析作用。Hosts文件位于c:/Winnt/ system32/drivers/etc目录下。
---- 4．要注意不到万不得已，不要强行切换，避免产生数据错误。如必须对双机进行切换，可先进入Svrmgr Oracle服务器控制台,用Shutdown命令关闭Oracle数据库，再进行切换。
---- (作者地址: 南京军区南京总医院信息科，210002)
---- 责任编辑: 于翔 yu_xiang@ccw.com.cn
双机容错的原理
---- 图2为系统双机容错的示意图，从图2可以看出2台服务器共享一个外部存储设备，通过心跳检测的方法监听对方的工作状态，当一台服务器因为某种原因不能提供相应服务时，另一台服务器将启动相应服务功能，使主服务器提供的应用继续运行。
图2
I============ PRIVATE NET ============I
活动服务器 备份服务器
I I I I
I ===SCSI线缆====磁盘阵列====SCSI线缆=== I
================公共网络==================
---- 图2中的2台服务器安装相同的操作系统(硬件配置不必相同)，如Windows NT Server 4.0，每台服务器安装2块网卡。服务器的一块网卡连接交换机，与局域网相连(即图2中Public Net); 另一块网卡和对方服务器的一块网卡相连，构成Private Net; 同时2台服务器由串口线相连，2台服务器间相连的串口线和服务器之间的RJ-45网线共同构成2台服务器之间的“心跳线”。2台服务器就是通过心跳线来互相监听对方工作状态的。注意: 同时采用网线和串口线组成“心跳线”的目的是为了确保“心跳线”的冗余。图2中的Public Drives(即双机共享磁盘阵列)是2台服务器都可以访问的磁盘，它实际上是一台磁盘阵列柜，由六块SCSI硬盘组成。磁盘阵列通过SCSI电缆分别连向2台服务器。2台服务器共用一个Active IP地址和Active Host Name。当某台服务器Active(即激活)时，Active IP Address和Active Host Name就指向那台服务器。
双机环境下的Oracle数据库机理
---- Oracle数据库安装在磁盘阵列上(即图2中Public Drives)，2台服务器都可以访问它，
但不能同时访问。Oracle Server for NT主要提供3个服务：
OracleServiceSID、OracleStartSID和OracleTNSlistener。
在数据库服务器正常工作时，由数据库服务器控制磁盘阵列柜，
此时只有该服务器可以访问磁盘阵列，该服务器上的Oracle服务处于启动(Active)状态，
此时该服务器就扮演图2中Active Server的角色，备份服务器处于等待(Standby)状态，
即图2中Backup Server。
---- 当数据库服务器发生故障不能工作时，双机容错系统会检测到数据库服务器的状态，从而使备份服务器自动激活，接管磁盘阵列并自动启动Oracle的3个服务，而对于客户端来说，只经历一个短暂的服务器重启过程，访问的数据仍是磁盘阵列中的数据。
---- 注意: 是双机容错软件而不是操作系统来控制Oracle 的启动和停止，即由双机容错软件来控制这3个Oracle服务的启动和停止，实现Oracle数据库在双机之间的切换。
