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Oracle ASM鏡像冗余

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Oracle ASM鏡像冗余

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前  言

最近碰到個案例,某ASM環(huán)境同時損壞了多塊asmdisk,用戶非常擔(dān)心丟數(shù)據(jù),經(jīng)過核查發(fā)現(xiàn)該環(huán)境采用High模式冗余3份鏡像數(shù)據(jù),一般來說是不會丟數(shù)據(jù)的,倘若不巧3份鏡像都在這幾個損壞的asmdisk中那就完蛋了。

今天我們就來研究一下ASM的鏡像冗余以及核驗(yàn)數(shù)據(jù)的鏡像位置從而判斷某些asmdisk的損壞是否會引發(fā)數(shù)據(jù)丟失。


首先ASM使用failure group(FG)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余,FG由一個或多個asmdisk構(gòu)成它是ASM Diskgroup的一部分.ASM確保數(shù)據(jù)和它對應(yīng)的鏡像冗余保存在不同的FG中,當(dāng)FG中的一個或多個磁盤故障時,或整個FG故障時也不會有數(shù)據(jù)丟失保證數(shù)據(jù)的可用性。

F G


FG有2種模式
1. 在創(chuàng)建ASM diskgroup時,沒有指定FG,ASM默認(rèn)每個asmdisk就是獨(dú)立的FG,比如有100個asmdisk那就是100個FG,數(shù)據(jù)以AU為單位在FG之間實(shí)現(xiàn)鏡像冗余。
2. 在創(chuàng)建ASM diskgroup時,指定了FG,還是100個asmdisk為例,可以指定4個FG,每個FG對應(yīng)25個asmdisk,數(shù)據(jù)以AU為單位在FG之間實(shí)現(xiàn)鏡像冗余。
ASM有3種冗余級別,分別是External/ Normal/ High具體如下:
冗余級別(Redundancy)
描述
External
類似于傳統(tǒng)裸設(shè)備、文件系統(tǒng)模式,冗余由底層設(shè)備提供,ASM層不處理冗余。
Normal
ASM層為每一份數(shù)據(jù)(primary data)提供一份(mirror data),相當(dāng)于存2份數(shù)據(jù)。
必須存在2個及以上的FG才可以創(chuàng)建Normal模式的diskgroup。
High
ASM層為每一份數(shù)據(jù)(primary data)提供二份(mirror data),相當(dāng)于存3份數(shù)據(jù)。
必須存在3個及以上的FG才可以創(chuàng)建High模式的diskgroup。


注意這里External模式ASM層不做鏡像，數(shù)據(jù)的可用性依賴于底層設(shè)備的raid冗余，本文僅探討Normal與High模式。

FG模式1
創(chuàng)建diskgroup時沒有指定FG的冗余描述圖：
Normal:
圖中可以看到,每個asmdisk都是一個FG,Normal模式的2份數(shù)據(jù)存在不同的FG上,當(dāng)某個asmdisk故障(FG故障)時，數(shù)據(jù)任然可以在鏡像FG中訪問。當(dāng)某個asmdisk(FG)與對應(yīng)的鏡像數(shù)據(jù)asmdisk(FG)同時故障時會丟失數(shù)據(jù)。
High:
圖中可以看到,每個asmdisk都是一個FG,High模式的3份數(shù)據(jù)存在不同的FG上,當(dāng)某個asmdisk故障(FG故障)時，數(shù)據(jù)任然可以在其它2份鏡像FG中訪問。當(dāng)某個asmdisk(FG)與對應(yīng)的2份鏡像數(shù)據(jù)asmdisk(FG)同時故障時會丟失數(shù)據(jù)。
在normal或high模式下diskgroup里的asmdisk未指定FG時,默認(rèn)每個asmdisk都是一個獨(dú)立的FG,AU在各個FG之間鏡像冗余,也就是我們平常說的創(chuàng)建Normal冗余需要至少2塊asmdisk(FG),High模式至少需要3塊asmdisk(FG)。
FG模式2
創(chuàng)建diskgroup時指定了FG的冗余描述圖：
Normal:
圖中可以看到一共有8塊asmdisk,每2塊指定為1個 FG,Normal模式的2份數(shù)據(jù)存在不同的FG上,當(dāng)某個FG故障時，數(shù)據(jù)任然可以在鏡像FG中訪問。當(dāng)某個FG與對應(yīng)的鏡像數(shù)據(jù)FG同時故障時會丟失數(shù)據(jù)。
High:
圖中可以看到一共有8塊asmdisk,每2塊指定為1個 FG,High模式的3份數(shù)據(jù)存在不同的FG上,當(dāng)某個FG故障時，數(shù)據(jù)任然可以在其他2份鏡像FG中訪問。當(dāng)某個FG與對應(yīng)的2份鏡像數(shù)據(jù)FG同時故障時會丟失數(shù)據(jù)。
圖中可以看到Normal冗余將2塊asmdisk都指向了FG1時，創(chuàng)建diskgroup報錯，提示只發(fā)現(xiàn)了1個FG，最少需要2個FG。High冗余同理。
這里指定2個及以上FG時就可以正常創(chuàng)建Normal冗余,High同理。注意當(dāng)人工干預(yù)指定了FG時，注意各個FG的容量需要一致,以保證數(shù)據(jù)的冗余性。舉例Normal模式下，指定了FG1為100G,FG2為50G 相當(dāng)于FG1里還有50G數(shù)據(jù)在FG2中沒有空間可以鏡像,這就失去了冗余安全性,部分環(huán)境里看到的lsdg顯示Usable_File_MB為負(fù)數(shù)就是失去了冗余的完整性,這種環(huán)境往往需要注意一旦出現(xiàn)asmdisk故障可能丟失數(shù)據(jù)。

分 隔


上文中我們搞清了diskgroup通過FG來實(shí)現(xiàn)鏡像冗余,接下來我們新建一個High模式的磁盤組并創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件，來觀察數(shù)據(jù)以及鏡像數(shù)據(jù)的具體存放FG。如下:
通過dbca在我們的diskgroup中創(chuàng)建一個新實(shí)例,可以看到已經(jīng)產(chǎn)生了數(shù)據(jù)文件。我們以asm file_number 260 users表空間文件為例來檢查該文件所在的FG地址。
在High模式下,每份數(shù)據(jù)會分為Primary copy/Mirror copy/2nd Mirrory 3份數(shù)據(jù),且3份數(shù)據(jù)分布在不同的FG中。
這里我們先關(guān)閉diskgroup的重平衡,在模擬故障offline Primary Copy 與 Mirror copy 的FG,如下:
此時asm users260文件的extent#0只剩下2nd Mirror的FG可以訪問.DB層Useres表空間下的表訪問正常,asmdisk  offline無影響.
以上我們是使用asm文件號來進(jìn)行查詢鏡像數(shù)據(jù)的存儲位置, 當(dāng)我們出現(xiàn)asmdisk故障時也可以根據(jù)disk_number來進(jìn)行核驗(yàn)mirror數(shù)據(jù)所在的FG,如下:
通過帶入故障的group number和disk_number 查出該asmdisk內(nèi)的文件涉及的鏡像FG,當(dāng)故障的asmdisk涉及的鏡像FG狀態(tài)都正常時,我們就可以確保數(shù)據(jù)仍然是安全的,diskgroup 重平衡后就會自動恢復(fù)對應(yīng)的鏡像冗余級別。
本文就到此為止。

END


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