Oracle RAC系列之：ASM基本操作维护

ASM（自动存储管理）是一个专门为Oracle数据库服务的数据文件存储机制，通过ASM管理数据文件，DBA不用再担心I/O性能问题，也不需要知道文件的名称，同时ASM也提

ASM（自动存储管理）是一个专门为Oracle数据库服务的数据文件存储机制，通过ASM管理数据文件，DBA不用再担心I/O性能问题，也不需要知道文件的名称，同时ASM也提供了文件系统到卷管理器的集成，下面依次介绍。
一、 ASM的特点
（1）自动调整I/O负载
ASM可以在所有可用的磁盘中自动调整I/O负载，不但避免了人工调整I/O的难度，而且也优化了性能，同时，利用ASM可以在线增加数据库的大小，而无需关闭数据库。
（2）条带化存储
ASM将文件分为多个分配单元（Allocation Units， AU）进行存储，并在所有磁盘间平均分配每个文件的AU。
（3）在线自动负载均衡
当共享存储设备有变化时，ASM中的数据会自动均匀分配到现有存储设备中。同时，还可以调节数据的负载均衡速度。
（4）自动管理数据库文件
在ASM存储管理中，Oracle数据文件是ASM自动管理的。ASM创建的任何文件一旦不再需要，就会被自动删除。但是，ASM不管理二进制文件、跟踪文件、预警日志和口令文件。
（5）数据冗余
ASM通过磁盘组镜像可以实现数据冗余，不需要第三方工具。
（6）支持各种Oracle数据文件
ASM存储支持Oracle数据文件、日志文件、控制文件、归档日志、RMAN备份集等。

二、ASM的体系结构与后台进程

图1显示了ASM的物理构成。

从图1可以看出，在顶层是ASM磁盘组，ASM实例和数据库实例可以直接访问这些磁盘组；然后是ASM文件，每个ASM文件只能包含在一个磁盘组中，不过，一个磁盘组中可以包含属于多个数据库的多个ASM文件，并且单个数据库可以使用来自多个磁盘组的存储空间；第三部分是ASM磁盘，多个ASM磁盘组成了ASM磁盘组，但每个ASM磁盘只能属于一个磁盘组；接着是AU（分配单元），AU是ASM磁盘组分配的最小连续磁盘空间，ASM磁盘按照AU进行分区，每个AU的大小为1MB；这个结构的底层是Oracle数据块，由于AU是ASM分配的最小连续磁盘空间，因此，ASM是不允许跨分配单元拆分一个Oracle数据块的。
要使用ASM，需要在启动数据库实例之前，先启动一个名为“+ASM”的实例，ASM实例不会装载数据库，启动它的目的是为了管理磁盘组和保护其中的数据。同时，ASM实例还可以向数据库实例传递有关文件布局的信息。通过这种方式，数据库实例就可以直接访问磁盘组中存储的文件。图2显示了ASM的一般体系结构。

从图2可以看出，香港服务器租用，ASM实例与数据库实例进行通信的桥梁是ASMB进程，此进程运行在每个数据库实例上，是两个实例间信息交换的通道。ASMB进程先利用磁盘组名称通过CSS获得管理该磁盘组的ASM实例连接串，然后建立一个到ASM的持久连接，这样两个实例之间就可以通过这条连接定期交换信息，同时这也是一种心跳监控机制。
另外，在ASM实例中还存在另外一个新的进程，即RBAL，此进程负责规划和协调磁盘组的重新平衡活动。除此之外，ASM实例还有一些与数据库实例中的进程相同的后台进程，例如LGWR、SMON、PMON、DBWR 、CKPT等。
如果一个数据库实例使用ASM作为存储，那么它将多出两个后台进程，即RBAL和ASMB。RBAL 负责打开磁盘组中所有磁盘和数据，而ASMB负责和ASM实例进程通信。

三、管理ASM实例
在使用ASM作为数据存储时，ASM实例管理显得非常重要，香港服务器，Oracle提供了丰富的管理功能，对ASM实例进行管理需要具备SYSDBA权限，在Oracle 11g中可以使用一个新角色 ，即SYSASM，此角色只用于管理ASM实例。
1．创建ASM实例
创建ASM实例有两种方法，第一种是利用dbca创建，这种方法只需运行Database Configuration Assistant（DBCA），然后根据提示即可创建一个ASM实例，此种方式在前面已有讲述，这里不再多说。第二中方法是用命令行方式创建ASM实例，下面进行简单介绍。
（1）创建ASM磁盘
可以使用RAID划分的LUN、分区和裸设备等来创建ASM磁盘，但是在使用LUN、分区或裸设备时，要注意将属主和属组改为Oracle用户及其对应的组，这个在前面节已经讲述过，另外一种简单的方法就是使用Oracle提供的ASMLib来完成ASM磁盘的创建，下面将讲述这种方法。
在创建ASM实例之前，首先应该确保节点上已经安装了ASMlib包，同时确认ASMLib是否已经自动加载：
[root@node1 ~]# lsmod | grep oracleasm
oracleasm 46356 1
然后，通过ASMlib提供的oracleasm将已经划分好的磁盘分区转化为ASM磁盘，例如：
[root@node1 ~]#/etc/init.d/oracleasm createdisk ASMDISK1 /dev/sdc5
Marking disk "/dev/sdc5" as an ASM disk [ OK ]
[root@node1 ~]#/etc/init.d/oracleasm createdisk ASMDISK2 /dev/sdc6
Marking disk "/dev/sdc6" as an ASM disk [ OK ]
[root@node1 ~]#/etc/init.d/oracleasm createdisk ASMDISK3 /dev/sdc7
Marking disk "/dev/sdc7" as an ASM disk [ OK ]
[root@node1 ~]#/etc/init.d/oracleasm createdisk ASMDISK4 /dev/sdc8
Marking disk "/dev/sdc8" as an ASM disk [ OK ]
[root@node1 ~]#/etc/init.d/oracleasm createdisk ASMdisk5 /dev/sdc9
Marking disk "/dev/sdc9" as an ASM disk [ OK ]
创建完ASM磁盘后，可以查看系统的/dev/oracleasm/disks/目录下是否已经生成磁盘设备，可以采用的命令如如下：
[root@node1 ~]# ll /dev/oracleasm/disks/ASMDISK*
brw-rw---- 1 oracle oinstall 8, 21 Sep 10 23:40 /dev/oracleasm/disks/ASMDISK1
brw-rw---- 1 oracle oinstall 8, 22 Sep 10 23:40 /dev/oracleasm/disks/ASMDISK2
brw-rw---- 1 oracle oinstall 8, 23 Sep 10 23:36 /dev/oracleasm/disks/ASMDISK3
brw-rw---- 1 oracle oinstall 8, 24 Sep 10 23:40 /dev/oracleasm/disks/ASMDISK4
brw-rw---- 1 oracle oinstall 8, 25 Sep 10 23:40 /dev/oracleasm/disks/ASMDISK5
也可以通过如下方式查看：
[root@node1 ~]#service oracleasm listdisks
ASMDISK1
ASMDISK2
ASMDISK3
ASMDISK4
ASMDISK5
如果要删除 ASM磁盘可通过以下命令：
[root@node1 ~]#/etc/init.d/oracleasm deletedisk ASMDISK5
Removing ASM disk "ASMdisk5" [ OK ]
在RAC环境中，要注意另外一个节点是否能够发现对应的ASM磁盘，执行如下命令，让另外一个节点来获取这种变化。
[root@node2 ~]#/etc/init.d/oracleasm scandisks
到此位置，ASM磁盘已经创建完毕了。
（2）初始化参数
启动ASM实例只需要如下几个参数即可，利用这些参数可以实现ASM实例的内存的自动分配和自动管理。
下面介绍ASM实例初始化参数：
instance_type=asm
cluster_database=true
DB_UNIQUE_NAME=+ASM
ASM_POWER_LIMIT=1
large_pool_size=60M
asm_diskgroups='FLASH_DISK','ARCH_DISK','DATA_DISK'
asm_diskstring='/dev/oracleasm/disks/*'
每个参数的含义如下：
 instance_type，指定实例的类型，对于ASM实例，应设置为ASM
 cluster_database，指定是否是数据库集群，true表示是ASM集群
 DB_UNIQUE_NAME，指定ASM实例的名称，默认是+ASM
 ASM_POWER_LIMIT，该参数用来控制ASM中数据的负载均衡速度
 large_pool_size，设置大池的大小，由于ASM文件的分配单元映射是从large_pool分配的，因此large_pool_size至少要8MB，建议越大越好
 asm_diskgroups，指定实例启动时可用的ASM磁盘组，ASM实例将在启动时自动挂载这些磁盘组
 asm_diskstring，用于限制ASM实例可用于创建磁盘组的磁盘设备。如果该值为NULL，则ASM实例可见的所有磁盘都可以成为创建磁盘组的可选磁盘
（3）创建密码文件
[oracle@node1 ~]$su - oracle
[oracle@node1 ~]$ cd $ORACLE_HOME/dbs
[oracle@node1 ~]$orapwd file=orapw+ASM password=oracle
（4）创建目录结构
[oracle@node 1~]$su – oracle
[oracle@node1 ~]$cd $ORACLE_HOME/dbs
[oracle@node1 ~]$mkdir –p $ORALCE_BASE/admin/+ASM/udump
[oracle@node1 ~]$ mkdir –p $ORALCE_BASE/admin/+ASM/bdump
[oracle@node1 ~]$mkdir –p $ORALCE_BASE/admin/+ASM/adump
[oracle@node1~]$ mkdir –p $ORALCE_BASE/admin/+ASM/cdump
2．启动ASM实例
无论在RAC环境中还是单实例环境，ASM实例都需要用到CSS进程，在RAC环境中，启动CRS后CSS已经运行，而在单实例环境下，需要以root用户运行脚本，初始化CSS服务，否则，在启动ASM实例时会报如下错误：
ORA-29701： unable to connect to Cluster Manager
执行初始化脚本的过程如下：
[root@node1 ~]#$ORACLE_HOME/bin/localconfig add
/etc/oracle does not exist. Creating it now.
Successfully accumulated necessary OCR keys.
Creating OCR keys for user 'root', privgrp 'root'..
Operation successful.
Configuration for local CSS has been initialized