Real Application Clusters (RAC)

Real Application Clusters (RAC)

Real Application Clusters (RAC) یک فناوری ارائه شده توسط شرکت اوراکل است که امکان اجرای یک پایگاه داده اوراکل را بر روی چندین سرور به طور همزمان فراهم می‌کند. این معماری، مقیاس‌پذیری، در دسترس بودن بالا و بهبود عملکرد را برای برنامه‌های کاربردی حیاتی ارائه می‌دهد. در این مقاله، به بررسی مفاهیم پایه، معماری، مزایا، معایب و نحوه پیاده‌سازی RAC برای مبتدیان می‌پردازیم.

مفاهیم پایه

RAC بر پایه مفهوم اشتراک‌گذاری داده‌ها (Shared Data) استوار است. در معماری سنتی پایگاه داده، یک سرور پایگاه داده به طور اختصاصی به یک مجموعه داده متصل است. اما در RAC، چندین سرور به طور همزمان به یک مجموعه داده مشترک دسترسی دارند. این دسترسی مشترک از طریق ذخیره‌سازی اشتراکی (Shared Storage) امکان‌پذیر می‌شود.

• Instance (موردی): هر سرور در RAC یک مورد (Instance) از پایگاه داده را اجرا می‌کند. هر مورد شامل فرایندهای پس‌زمینه و حافظه اختصاصی است.
• Cluster (خوشه): مجموعه‌ای از موارد RAC که با یکدیگر برای ارائه یک پایگاه داده واحد کار می‌کنند، یک خوشه (Cluster) RAC را تشکیل می‌دهند.
• Cache Fusion (همگام‌سازی حافظه): یک تکنولوژی کلیدی در RAC که اطمینان حاصل می‌کند که داده‌ها در حافظه‌های کش (Cache) تمام موارد همگام هستند. این همگام‌سازی برای حفظ یکپارچگی داده‌ها ضروری است.
• Global Cache (حافظه کش سراسری): بخشی از حافظه اشتراکی که توسط تمام موارد RAC استفاده می‌شود.
• Global Buffer Cache (حافظه بافر سراسری): بخشی از حافظه کش سراسری که برای ذخیره بلوک‌های داده استفاده می‌شود.
• Redo Log (لاگ بازنویسی): فایل‌هایی که تغییرات داده را ثبت می‌کنند و برای بازیابی پایگاه داده در صورت بروز خرابی استفاده می‌شوند.

معماری RAC

معماری RAC از اجزای اصلی زیر تشکیل شده است:

• Oracle Database Instances (موردهای پایگاه داده اوراکل): همانطور که گفته شد، هر سرور یک مورد از پایگاه داده را اجرا می‌کند.
• Shared Storage (ذخیره‌سازی اشتراکی): یک سیستم ذخیره‌سازی که توسط تمام موارد RAC قابل دسترسی است. این سیستم می‌تواند شامل SAN (Storage Area Network) یا NAS (Network Attached Storage) باشد.
• Interconnect (شبکه اتصال): یک شبکه پرسرعت که موارد RAC را به یکدیگر و به ذخیره‌سازی اشتراکی متصل می‌کند. این شبکه معمولاً از Ethernet یا Infiniband استفاده می‌کند.
• Cluster Interconnect (شبکه اتصال خوشه): ارتباط اختصاصی بین گره‌های RAC برای تبادل اطلاعات مربوط به همگام‌سازی داده‌ها.
• Voting Disks (دیسک‌های رای‌گیری): فایل‌هایی که برای تعیین مورد اصلی (Master Instance) در خوشه استفاده می‌شوند.
• Cluster Registry (ثبت‌نام خوشه): یک پایگاه داده کوچک که اطلاعات مربوط به پیکربندی خوشه را ذخیره می‌کند.

معماری RAC

Component
Oracle Database Instances
Shared Storage
Interconnect
Voting Disks
Cluster Registry

مزایای RAC

• مقیاس‌پذیری (Scalability): RAC امکان اضافه کردن سرورهای بیشتر به خوشه را برای افزایش ظرفیت پردازشی و ذخیره‌سازی فراهم می‌کند. این امکان به شما اجازه می‌دهد تا با افزایش بار کاری، به راحتی منابع خود را گسترش دهید.
• در دسترس بودن بالا (High Availability): اگر یک سرور در RAC از کار بیفتد، موارد دیگر می‌توانند به طور خودکار بار کاری را بر عهده بگیرند. این ویژگی باعث می‌شود که پایگاه داده شما همواره در دسترس باشد.
• بهبود عملکرد (Improved Performance): RAC می‌تواند با توزیع بار کاری بین چندین سرور، عملکرد پایگاه داده را بهبود بخشد.
• کاهش هزینه (Cost Reduction): با استفاده از سخت‌افزار استاندارد و افزایش استفاده از منابع، RAC می‌تواند هزینه‌های کلی سیستم را کاهش دهد.
• مدیریت آسان‌تر (Easier Management): RAC امکان مدیریت متمرکز پایگاه داده را فراهم می‌کند.

معایب RAC

• پیچیدگی (Complexity): پیاده‌سازی و مدیریت RAC پیچیده‌تر از یک پایگاه داده سنتی است.
• هزینه اولیه (Initial Cost): پیاده‌سازی RAC ممکن است به هزینه اولیه بالاتری نیاز داشته باشد.
• نیاز به تخصص (Expertise Required): برای پیاده‌سازی و مدیریت RAC به تخصص خاصی نیاز است.
• وابستگی به شبکه (Network Dependency): عملکرد RAC به شدت به کیفیت و سرعت شبکه بستگی دارد.

نحوه پیاده‌سازی RAC

پیاده‌سازی RAC شامل مراحل زیر است:

1. برنامه‌ریزی (Planning): تعیین نیازهای کسب و کار، انتخاب سخت‌افزار و نرم‌افزار مناسب و طراحی معماری RAC. 2. نصب (Installation): نصب نرم‌افزار اوراکل و پیکربندی خوشه RAC. 3. پیکربندی (Configuration): پیکربندی ذخیره‌سازی اشتراکی، شبکه اتصال و سایر اجزای RAC. 4. آزمایش (Testing): آزمایش عملکرد و در دسترس بودن RAC. 5. استقرار (Deployment): استقرار RAC در محیط تولید. 6. نظارت (Monitoring): نظارت بر عملکرد و سلامت RAC.

استراتژی‌های مرتبط با RAC

• Active Data Guard: برای ایجاد یک کپی گرم از پایگاه داده RAC در یک سایت دیگر، برای بازیابی سریع‌تر در صورت بروز فاجعه. Active Data Guard
• Data Masking: برای محافظت از داده‌های حساس در محیط‌های غیرتولیدی. Data Masking
• Real-Time Data Patching: برای اعمال وصله‌های امنیتی بدون نیاز به خاموش کردن پایگاه داده. Real-Time Data Patching
• Online Redefinition: برای تغییر ساختار جدول‌ها بدون نیاز به خاموش کردن پایگاه داده. Online Redefinition
• Partitioning: برای تقسیم‌بندی جدول‌ها به بخش‌های کوچکتر برای بهبود عملکرد و مدیریت داده‌ها. Partitioning

تحلیل تکنیکال RAC

• Query Optimization: بهینه‌سازی کوئری‌ها برای بهبود عملکرد RAC. Query Optimization
• Index Management: مدیریت ایندکس‌ها برای بهبود سرعت جستجو و بازیابی داده‌ها. Index Management
• Memory Tuning: تنظیم حافظه برای بهبود عملکرد RAC. Memory Tuning
• Network Configuration: پیکربندی شبکه برای اطمینان از ارتباط سریع و قابل اعتماد بین موارد RAC و ذخیره‌سازی اشتراکی. Network Configuration
• Storage Configuration: پیکربندی ذخیره‌سازی اشتراکی برای اطمینان از دسترسی سریع و قابل اعتماد به داده‌ها. Storage Configuration

تحلیل حجم معاملات RAC

• Transaction Rate Monitoring: نظارت بر نرخ تراکنش‌ها برای شناسایی مشکلات عملکرد. Transaction Rate Monitoring
• Lock Contention Analysis: تحلیل تداخل قفل‌ها برای شناسایی گلوگاه‌های عملکرد. Lock Contention Analysis
• Wait Event Analysis: تحلیل رویدادهای انتظار برای شناسایی علت مشکلات عملکرد. Wait Event Analysis
• SQL Performance Analysis: تحلیل عملکرد SQL برای شناسایی کوئری‌های کند. SQL Performance Analysis
• Undo Segment Monitoring: نظارت بر بخش‌های undo برای اطمینان از فضای کافی برای بازگشت تراکنش‌ها. Undo Segment Monitoring

ابزارهای مدیریت RAC

• Oracle Enterprise Manager (OEM): یک ابزار جامع برای مدیریت و نظارت بر RAC. Oracle Enterprise Manager
• SQL Developer: یک ابزار رایگان برای توسعه و مدیریت پایگاه داده اوراکل. SQL Developer
• Automatic Workload Repository (AWR): یک مخزن خودکار برای جمع‌آوری آمار عملکرد. Automatic Workload Repository
• Automatic Database Diagnostic Monitor (ADDM): یک ابزار خودکار برای تشخیص و رفع مشکلات عملکرد. Automatic Database Diagnostic Monitor
• Real Application Clusters Control (RCC): یک ابزار برای مدیریت و نظارت بر RAC. Real Application Clusters Control

نتیجه‌گیری

RAC یک فناوری قدرتمند است که می‌تواند مقیاس‌پذیری، در دسترس بودن بالا و بهبود عملکرد را برای برنامه‌های کاربردی حیاتی ارائه دهد. با این حال، پیاده‌سازی و مدیریت RAC پیچیده‌تر از یک پایگاه داده سنتی است و به تخصص خاصی نیاز دارد. قبل از پیاده‌سازی RAC، باید نیازهای کسب و کار خود را به دقت ارزیابی کنید و مطمئن شوید که منابع و تخصص لازم را در اختیار دارید.

پایگاه داده اوراکل SAN NAS Cluster Cache Fusion Global Cache Global Buffer Cache Redo Log Active Data Guard Data Masking Real-Time Data Patching Online Redefinition Partitioning Query Optimization Index Management Memory Tuning Network Configuration Storage Configuration Transaction Rate Monitoring Lock Contention Analysis Wait Event Analysis SQL Performance Analysis Undo Segment Monitoring Oracle Enterprise Manager SQL Developer Automatic Workload Repository Automatic Database Diagnostic Monitor Real Application Clusters Control

شروع معاملات الآن

ثبت‌نام در IQ Option (حداقل واریز $10) باز کردن حساب در Pocket Option (حداقل واریز $5)

به جامعه ما بپیوندید

در کانال تلگرام ما عضو شوید @strategybin و دسترسی پیدا کنید به: ✓ سیگنال‌های معاملاتی روزانه ✓ تحلیل‌های استراتژیک انحصاری ✓ هشدارهای مربوط به روند بازار ✓ مواد آموزشی برای مبتدیان