简述三种私有数据库云模型

ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＳｔｕｄｙ·技术探讨

刘娟

（中国移动通信集团贵州有限公司业务支撑中心贵州贵阳550000）

【摘要】云计算是目前IT行业的热点，本文将数据库、RAC集群及服务器虚拟化技术相结合，提出了三种代表性的数据库云架构模型——

—服务器整合模型、操作系统整合模型和数据库整合模型以及其应用场景。

【关键词】云计算；数据库；私有云；虚拟化

B riefly D escribe the three Private D atabase Cloud M odel

Liu Juan

(China Mobile Group Guizhou Company Limited Business Support Center GuizhouGuiyang550000)

【A bstract】cloud computing is the current IT industry hot,the database,the RA C cluster and server virtualization technology,put forw ard three kinds of representative database cloud model--the server operating system integration model,integrated model and database integration model,as w ell as its application scene.

【K eywords】cloud computing cloud virtualprivate database

简述三种私有数据库云模型

0.引言

目前，云计算已经成为IT行业的一个热门话题。NIST将云计算定义为一种能够方便及按需从网络访问共享的可配置计算资源(如网络、服务器、存储、应用程序和服务)池的模型，且只需最少的管理或服务提供方交互即可快速供应和发布该模型。

本文将数据库、R AC集群及服务器虚拟化技术相结合，针对云计算提出三种代表性的数据库云架构模型。如图1所示。

图11.服务器整合模型

服务器整合模型是基于服务器虚拟化Xen架构而衍生出来的云计算模式。

Xen是什么？用一句话来概括，Xen使用虚拟化技术，在同一台机器的硬件上，同时运行多套OS及部署不同的应用。各个应用之间即能共享硬件的资源，又互不干扰对方的运行，进而达到提高资源利用率的目的。如图2为Xen的基础架构。

图2

服务器虚拟化具有几个明显的好处。

服务器整合：将未充分利用的服务器整合为一台物理服务器，可以降低服务器占地面积、电力及冷却成本。

故障保护：可将虚拟化与监视功能相结合，这些监视功能

将监视虚拟资源或实际应用程序运行情况，并在出现故障时重启或重新定位负载。

灵活性和负载管理：虚拟化使得在一个集群内的物理服务器之间迁移负载成为可能，这样就可以在一个池中的所有服务器资源之间实现负载平衡。

联机维护：将工作从物理资源迁移走，这使得管理员可以对物理资源执行维护，而不会影响应用程序的用户。

基于Xen架构，各大厂商有多种软件产品，一般都具有负载均衡、高可用、在线迁移等高级特性，可以充分保障用户业务的高可用性机连续性；提供对虚拟机的生命周期管理，包括虚拟机的创建、配置、克隆、共享、启动、迁移等。

2.操作系统整合模型

操作系统整合模型是基于Oracle R AC衍生出来的云计算模式。其核心特点为使用Oracle R AC集中管理服务器和存储，基于不同的应用提供各自独立的数据库与之对应。操作系统整合模型中的一个典型技术架构为Oracle R AC One Node。

Oracle R eal Application Clusters One Node是Oracle Database11g第2版企业版的一个新选件。它对服务器虚拟化的诸多优势加以改进，并将这些优势扩展到物理服务器环境中运行。

Oracle R AC One Node实现了更好的服务器整合、增强的故障保护、更大的灵活性和更强的负载管理以及更好的联机维护。此外，它还使客户能够对数据库存储进行虚拟化、对自己的数据库环境进行标准化，并且在需要的时候，不用停机或中断即可升级为一个完全多节点的Oracle R AC数据库。R AC One Node可以运行在物理服务器上，不受虚拟服务器性能缺陷的限制；也可以运行在由OVM管理的虚拟化服务器平台上，使客户可以构建兼具OracIe R AC One Node和服务器虚拟化二者优势的环境。

一个典型的Oracle R AC One Node部署将如图3所示。

图3

在该示例配置中，5个单实例Oracle R AC One Node数据库运行在一个由3台服务器组成的集群中。服务器A承载Oracle R AC One Node数据库DBl和DB2，服务器B承载数据库DB3，而服务器C承载数据库DB4和DB5。每台服务器运行一个操作系统。在上面的服务器A和C中，多个数据库整合到一个操作系统上。

R AC One Node的操作系统整合模型呈现给系统管理员的是每台服务器上一个要管理的操作系统。相反，在VM环境中，多个操作系统安装在一台物理服务器上是很常见的，这样，系统管理员就需要安装、配置、修补、保护、升级、备份和管理多个操作系统。

此外，Oracle R AC One Node的共享操作系统整合只需服务器资源(CPU、内存)支持一个操作系统。这就节省了服务器资源，从而能在服务器上运行更多数据库。另一方面，虚拟服务器环境在一台给定的物理服务器上运行多个托管操作系统。该模型需要占用大量资源，这可能就减少了一台给定服务器上可整合的数据库数量。

Oracle R AC One Node在面临故障切换时有较快捷和自由的切换模式。在上面的情形中，服务器B发生故障，之前运行在服务器B上的数据库实例DB3会在服务器C上启动。

OracIe R AC One Node与Oracle Clusterware集成，后者监视数据库的运行情况并确保数据库服务的可用性。出现故障时，OracIe R AC One Node将检测故障，然后重启发生故障的数据库或者切换到另一台服务器。Oracle R AC One Node 冷故障切换可以确保无人值守的故障恢复，并且确保在5到30分钟内全面恢复服务。该解决方案非常适用于那些可以容忍短期停机，但不能忍受等待管理员去检测问题并恢复服务的应用场景。

3.数据库整合模型

数据库整合模型是基于Oracle R AC衍生出来的云计算模式。其核心特点是为使用Oracle R AC集中管理服务器和存储，不同的应用共享同一个数据库平台，实现数据库级别的云计算平台。

数据库整合模型底层通过ASM(Automatic Storage Management)构建存储云。

数据库整合模型将各个应用整合到一个数据库中，不同的应用通常使用不同Schema进行管理。各个应用间的资源调度和分配可通过不同的服务连接方式及Oracle资源管理器实现。如图4为资源管理器实现方式示意图。

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