数据库是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一，是计算机信息系统与应用系统的构成基础。Oracle公司作为世界上著名的数据库厂家，一直致力于为企业提供能满足企业竞争需要的数据库解决方案。现在,通过Oracle 数据库10g,我们得以进入网格计算时代. 40年来，大型机在计算机性能和可靠性方面一直处于领导地位。 但是现在，占据领导地位的是Oracle网格。 这是一组通过Oracle软件连接起来的低成本服务器。Oracle网格运行应用程序的速度比最快的大型机还要快。 而且，如果一个服务器出现故障，大型机会停止运行，而Oracle网格仍然会正常运行。

　　Oracle数据库10g是业界第一个为网格计算而设计的数据库。Oracle数据库10g通过自动化的管理降低拥有成本，并同供尽可能高的服务质量，因而是大型企业和中小型企业的理想选择。 时提

　　Oracle数据库10g提供了用户要求的响应时间，并降低了宕机成本。并且只有Oracle能够借助作为网格计算基础的Oracle真正应用集群，提供不间断的可用性、可伸缩性和低成本集群。

　　Oracle数据库10g具有独特的安全特性，能够满足隐私、法规遵守和数据整合方面的需求，这些特性包括行级安全性、细粒度审计和透明的数据加密技术。

　　Oracle 9i还提供了一系列选件，用于满足不同应用系统的特殊需求。

1. Oracle 真正应用集群（RAC）

　　Oracle 真正应用集群 (RAC) 10g 主要用于管理领域。Oracle RAC 10g 和 Oracle 数据库 10g 在管理方面的改进显著降低了管理成本，并提供了更出色的灵活性，从而赋予了企业更高的适应性、前瞻性和敏捷性。Oracle RAC 10g 是企业网格的一项主要基础技术。它减弱了阻碍 Oracle RAC 技术推广普及的壁垒，有助于实现“RAC 无处不在”的宏伟目标。

　　Oracle RAC 10g 主要着眼于可管理性，这也是 Oracle 为构建大规模 Oracle 数据库所做工作的一部分。这一工作起始于 Oracle9i 数据库，它通过改进的管理功能消除了二分之一的 Oracle 数据库管理运营成本。Oracle 数据库 10g 继续推进这一工作，目标是将其余的数据库管理时间和工作再减少二分之一。鉴于 RAC 是数据库的一个集成组件，所有这些增强直接提高了 Oracle RAC 环境的可管理性。

　　这一工作的一个主要成就便是了成功实现了 Oracle 的许多高级和特有技术的自动化。开发一些简单且特性有限的功能将非常容易。真正的挑战在于如何使最高级的性能实现“即需即用”，可供任何人随时使用。Oracle 的最高级和特有技术的主要功能均已全部实现了自动化，其中包括：

• 回退段管理。回退段使得 Oracle 数据库可以有效支持混合 OLTP/DSS 工作负载，但很难管理。不过，现在已无需进行任何调整。
• 备份与恢复管理。Oracle 数据库业界领先的备份和恢复能力现在通过 Oracle 恢复管理器全面实现了自动化
• 内存缓冲区管理。Oracle 数据库完善的私用和共享全球内存缓冲区是 Oracle 实现业界领先的可伸缩性和性能的坚实基础。它们现在无需进行调整。
• 存储管理。Oracle 自动存储管理 10g 通过自动调整数据在不同磁盘中的存储来提高性能，彻底消除了调整 I/O 的需求。

　　Oracle RAC 支持 Oracle 数据库在集群上运行真正的应用程序。此处的真正应用是指 RAC 能够支持所有类型的主流商业应用程序。这包括流行的封装产品，如 SAP、PeopleSoft 和 Oracle E*Business Suite 等，以及自主研发的应用程序，其中包括 OLTP 和 DSS，以及 Oracle 有效支持混合 OLTP/DSS 环境的独有能力。Oracle 是唯一提供具备这一功能的开放系统数据库的厂商。

　　Oracle RAC 运行于集群之上，为 Oracle 数据库提供了最高级别的可用性、可伸缩性和低成本计算能力。如果集群内的一个节点发生故障，Oracle 将可以继续在其余的节点上运行。如果需要更高的处理能力，新的节点可轻松添加至集群。为了保持低成本，即使最高端的系统也可以从采用标准化商用组件的小型低成本集群开始逐步构建而成。

　　Oracle 的主要创新是一项称为高速缓存合并的技术，它最初是针对 Oracle9i 真正应用集群开发的。高速缓存合并使得集群中的节点可以通过高速集群互联高效地同步其内存高速缓存，从而最大限度地低降低磁盘 I/O。高速缓存最重要的优势在于它能够使集群中所有节点的磁盘共享对所有数据的访问。数据无需在节点间进行分区。Oracle 是唯一提供具备这一能力的开放系统数据库的厂商。其它声称可以运行在集群上的数据库软件需要对数据库数据进行分区。这对于拥有复杂的数据结构的真正应用程序而言，显得不切实际。而且也不可能对集群系统进行统一变更。如果您添加或删除节点或存储资源，数据则需要完全重新分区。

　　Oracle RAC 支持企业网格。企业网格是未来的数据中心，构建于由标准化商用组件构成的大型配置之上，其中包括：处理器、网络和存储器。Oracle RAC 的高速缓存合并技术提供了最高等级的可用性和可伸缩性。Oracle 数据库 10g 和 Oracle RAC 10g 显著降低了运营成本，增强了灵活性，从而赋予了系统更卓越的适应性、前瞻性和灵活性。动态提供节点、存储器、CPU 和内存可以在实现所需服务级别的同时，通过提高的利用率不断降低成本。

ORACLE真正应用集群 10g 的新功能
以下是 Oracle RAC 10g 的主要目标，我们将在下文逐一详细地探讨。消除对第三方组件的需求。这些组件通过提供一个完整系列的 Oracle 解决方案大幅增加了集群环境的复杂性和成本。Oracle RAC 10g 集成集群件将在下文探讨。另一个主要组件自动存储管理器将在 Oracle 的其它白皮书中进行介绍。

1. 将集群作为一个单一集成的系统映像进行管理。
2. 实现主要功能的自动化，诸如工作负载管理等以前需要人工完成的功能。
3. 改进与所有其它 Oracle 特性和功能的集成，使其能够以透明的方式，全面支持 RAC 环境。
4. 全新和改进的工具，用于验证集群配置的正确性并帮助快速找出故障点。
5. 改进性能，使众多应用程序受益。
6. 零停机时间补丁，面向 Oracle RAC 集群环境。

集成集群件管理
Oracle RAC 10g 在 Oracle 数据库 10g 运行的所有平台上提供了一个完整集成的集群件管理解决方案。这一集群件功能包括集群连接、消息处理服务和锁定、集群控制和恢复，以及一个工作负载管理框架（将在下文探讨）。用户无需购买任何第三方集群件管理软件。但是，Oracle 仍将继续在特定平台上支持选定的第三方集群件产品。
　　　　

图 1. Oracle RAC 10g 的集成集群件管理

Oracle RAC 10g 的集成集群件管理具有以下优势：

• 成本低。Oracle 免费提供这一功能。
• 单一厂商支持。消除了相互推诿的问题。
• 安装、配置和持续维护更简单。Oracle RAC 10g 集群件使用标准 Oracle 数据库管理工具进行安装、配置和维护。这一过程无须其它的集成步骤。
• 所有平台，质量始终如一。与第三方产品相比，Oracle 对新软件版本进行了更严格的测试。
• 所有平台，功能始终如一。例如，一些第三方集群件产品限制了集群内可以支持的节点的数量。借助 Oracle RAC 10g，所有平台可以支持多达 64 个节点。用户还可以在所有平台上获得一致的响应体验，从而有效解决了高可用性挑战，包括服务器节点故障、互连故障以及 I/O 隔离现象等。
• 支持高级功能。这包括集成监视和通知功能，从而在发生故障时，在数据库和应用层之间实现快速协调的恢复（详细信息请参见下文?快速连接故障切换部分）。

单一系统映像管理

　　Oracle 企业管理器 10g 的功能大幅提升，实现了集群数据库部署真正的单一系统映像管理。Enterprise Manager 的 Cluster Database Page 提供了涵盖多个节点的系统状态的单一视图。它还可以根据需求更详细地显示单独的例程。详细信息请参见图 2。
通过 Cluster Database Page，您可以：

1. 查看整体系统状态，例如：集群数据库内节点的数量及其当前的状态。
2. 查看所有例程的警报，同时详细观察每一警报的根源和其它信息。
3. 在集群数据库基础上设置警报阈值。
4. 监视所有例程的性能标准或逐个显示，以便逐个进行比较，或在需要时了解更详细的信息。
5. 监视集群高速缓存一致性情况（例如：全局缓存获取等）。
6. 执行集群数据库操作，包括启动备份与恢复，以及开始/停止例程等。
7. 通过执行诸如开始/停止、激活/禁用和重新分配服务等操作，以及监视服务性能来管理服务（详细信息请参见下文的“自动工作负载管理”部分）。
8. Oracle 企业管理器 10g 还提供了一个集群页面来查看集群硬件和整个操作系统的状态。在集群支持多个数据库时，这一特性非常实用。用户可以轻松了解整体集群平台状态，同时也可根据需求详细了解每个独数据库的性能。

　　　
图2支持Oracle RAC 10g 的单一系统映像集群数据库页

自动工作负载管理

　　使用 Oracle 数据库 10g，应用程序工作负载可被定义成服务，以便对其进行单独管理和控制。在正常运行期间和发生故障时，DBA 决定分配给相应服务的处理资源。性能标准通过服务进行跟踪，同时还可以设置阈值，一旦超过这些阈值，即自动发出警报。CPU 资源分配和资源消耗控件使用资源管理器进行管理，以便在提供服务时使用。Oracle 工具和设施，如 Job Scheduler、Parallel Query 和 Oracle Streams Advanced Queuing 等，也使用服务来管理它们的工作负载。

　　使用 Oracle 数据库 10g 可以定义规则，自动将处理资源分配给服务。Oracle RAC 10g 例程可根据需要进行分配，以便处理单个或多个服务。这些分配规则可动态进行修改，以满足瞬息万变的业务需求。例如，这些规则可以在每个季度末进行修改，以确保有足够的处理资源来及时执行重要的财务功能；也可以另行定义规则，以便在运行关键服务的例程发生故障时，工作负载可以自动切换到工作负载较少的例程上。

工作负载监视

　　Oracle 自动工作负载仓库 10g 使 DBA 管理可以针对 RAC 和单一例程数据库执行的服务。响应时间、CPU 消耗，以及其它标准由服务自动收集。应用程序能够实施其代码来设定标记，根据初始应用 MODULE 和 ACTION 识别服务内的操作，从而收集更详细的性能数据。

资源管理

　　Oracle 资源管理器 10g 可自动分配工作请求，使用服务将其连接到消费者组，以便更细致地管理资源分配。

Oracle 工具

　　其它 Oracle 工具（如作业调度程序和并行查询）可利用服务，在其工作负载定义中设置服务名称。作业调度程序将作业分配到可在服务中运行的作业类别中。对于并行 DML 和并行 DML，查询协调程序可连接到一个服务，并行查询在执行期间被动承接此服务。在服务承接服务执行阈值的情况下执行工作请求，并作为服务的一部分进行测量。

快速连接故障切换

　　Oracle RAC 10g 可使数据库与应用中间层组件和产品之间实现快速、协调的恢复。Oracle RAC 10g 最初将支持与 Oracle 应用服务器 10g 进行 Oracle JDBC 快速连接故障切换，并将在未来支持额外的中间层组件和产品。

　　Oracle RAC 10g 检测例程中断及其恢复的时间。一个适应能力非常强的通知系统立即向应用中间层发送 UP 和 DOWN 信号，以便应用程序进行自动恢复过程。这比检测网络呼叫故障（如通过 TCP/IP 超时）更高效，而且还可将恢复时间从很长时间缩短至几秒钟。与仅使用虚拟 IP （VIP）地址相比，它还能更全面、一致地响应故障和恢复事件。使用 RAC 10g 的新 VIP 地址，可以更快速地返回故障信息。利用 JDBC 快速连接故障切换，DOWN 事件可启动处理来清除 JDBC 隐含连接高速缓存中的故障连接，并防止故障或无效的连接被提交给应用程序工作请求。如果应用程序夹杂在一个事务中，则系统会发出适当的 SQL 异常通知，此事务将重新开始。之后，应用程序或容器可以重试此连接请求，重新建立会话状态。UP 事件在高速缓存中启动连接的负载均衡。此时，将重建连接并负载平衡到所有有效 RAC 例程，而无需等待应用连接请求或重试。

用于灾难恢复的 Data Guard 集成

　　通过 Oracle 企业管理器 10g，Oracle Data Guard 的管理组件 Data Guard Broker 现在可以与 RAC 全面集成。与那些采用单一例程数据库的环境一样，涉及 Oracle RAC 数据库的 Data Guard 灾难恢复环境也非常易于管理。

　　自动工作负载管理可用于在发生灾难后重新向备用系统提供服务，从而确保最关键的服务保持需要的服务级别，与此同时低优先级服务还能在降低的容量下运行。这一特性可以使备用系统的总容量少于主系统，因而减少了成本。

集群验证和改进的诊断工具

　　Oracle 数据库 10g 带来了全新的集群配置认证工具，提高了 Oracle9i 中原有的诊断工具的性能。使用这些工具，有助于用户避免问题，并在问题发生后更迅速地解决问题。

　　该集群验证工具通过对前后安装步骤和/或配置变化进行验证，避免发生错误。它还可用于现有的集群验证。其它程序（如 OUI、OEM、DBCA 和 ASM）可通过命令行界面或 API 调用该工具。

　　在提供 Oracle 数据库 10g 之后，将在 OTN 上提供集群认证工具。诊断工具已经过了改进，可进一步加速问题的解决，减少重现问题的需要，提高易用性，并最大限度地减少 RAC 和非集群环境中的数据库开销。在 Oracle 数据库 10g 中，Oracle 数据库的大多数可执行的都用于生成诊断跟踪数据。注意，该诊断工具只应按照 Oracle 支持提供的说明使用。

Oracle 数据库 10g 以及 Oracle RAC 10g 提供的特定新管理性增强功能实现了企业网格和“RAC 无处不在”― 各种规模的企业普遍采用 Oracle RAC 来支持各类应用程序。企业网格采用大型标准化商用组件配置：处理器、网络和存储器。利用 Oracle RAC 的高速缓存合并技术，Oracle 数据库实现了最高可用性和可伸缩性。现在，利用 Oracle 数据库 10g 和 Oracle RAC 10g 大幅降低了运行成本，进一步增强了灵活性，其动态提供节点、存储器、CPU 和内存的特性可以更轻松、高效地保持服务级别，而通过提高的利用率又进一步降低了成本。企业网格是未来的数据中心，使企业具备更高的适应能力、前瞻性和敏捷性。

2、Oracle 管理软件包

　　借助新的自我管理功能，Oracle消除了耗时而又易出错的管理任务，因而数据库管理员就可以将精力集中在战略性业务目标上，而不是保证性能和可用性上。Oracle数据库10g具有快速、轻便安装特性，提供了众多可管理性方面的新特性，包括自动内存管理、自动存储管理、自动备份管理和自动状态监控。

　　诊断包通过提供诸如绩效瓶颈的自动识别、指导性的问题解决方案和全面的系统监控等独特功能，提供了一个全面、经济有效和易用的解决方案，用于管理Oracle数据库环境的性能。

　　调优包提供了一套突破性的新技术，可自动化整个数据库应用系统的调优过程，因此大大降低了数据库管理成本，同时提高了性能和可靠性。

　　配置管理包将管理软、硬件配置和部署这一耗时而又易于出错的过程实现了自动化。

　　变更管理包为数据库管理员提供了评估、计划和实施数据库模式变更的功能，以支持新的应用需求，消除了错误和数据丢失，最大限度地减少了宕机时间。

3、Oracle 分区

　　Oracle 分区功能可以提高许多应用程序的可管理性、性能与可用性。通过分区功能，可以将表、索引和索引组织表进一步细分为段，从而能够更精确地管理和访问这些数据库对象。Oracle 提供了种类繁多的分区方案以满足每种业务要求。而且，因为在 SQL 语句中分区是完全透明的，所以该功能几乎可应用于任何应用程序。

分区功能的优势
分区功能通过改善可管理性、性能和可用性，从而为各式应用程序带来了极大的好处。通常，分区可以使某些查询以及维护操作的性能大大提高。此外,分区还可以极大简化常见的管理任务。
通过分区,数据库设计人员和管理员能够解决前沿应用程序带来的一些难题。分区是构建千兆字节数据系统或超高可用性系统的关键工具。

4、Oracle 在线分析处理

　　大多数企业中，商业智能应用程序的部署是沿着技术线路划分的。不太复杂的报表和即席查询工具的部署通常使用的是数据仓库和基于 SQL 的报表工具，而较复杂的分析和计划应用程序的部署则是使用其他特殊的数据库和工具。

　　从传统角度看，对不同类的应用程序使用不同的技术是有理由的。关系数据仓库易于扩展，可支持非常大的数据集。单独的分析数据库提供了关系数据库所没有的分析功能。

　　数据仓库和分析数据库间的这种划分带来了高昂的代价。维护单独的分析数据库需要在硬件、软件和数据库管理员方面付出额外的开销。将数据复制分析数据库的过程也使数据对分析员和决策人员的可用被大大推迟。

　　随着数据集规模的增加，这些问题也变得更加尖锐。需要更多的时间将数据复制到分析数据库中。通常，单独的分析数据库难以应付非常大的数据库。这些问题转化成了与更及时、更有效的分析所相关的机会成本。

　　Oracle 数据库 10g 通过提供支持分析的 Oracle 数据库消除了这些障碍。集成在 Oracle 数据库 10g 中的 OLAP 选项提供了特殊分析数据库的分析功能，消除了管理一个单独数据库系统的需要。

　　从 Oracle9i 数据库 Release 2 以来，Oracle 数据库的 OLAP 选项是目前唯一可用的关系 – 多维数据库。多维技术和关系技术共存在同一平台上。多维数据是 Oracle 数据库中最好的数据类型。还没有其他的供应商做出这一声明。

目前的商业智能市场

　　在进一步讨论 Oracle OLAP 10g 前，有必要检阅一下分析服务器的市场。本部分讨论四种类型的商业智能应用程序和当前用于支撑这些应用程序的架构。

商业智能应用程序的类型

企业需要各种不同的商业智能应用程序以满足不同的用户群。这些应用程序通常可分为四类：
标准报表
即席查询和报表
分析报表
计划应用程序
Oracle OLAP 10g 满足各种类型应用程序的要求。

5、Oracle 数据挖掘

　　Oracle Data Mining (ODM) 是 Oracle 数据库 10g 企业版的一个选件，它使公司能够从最大的数据库中高效地提取信息并创建集成的商务智能应用程序。数据分析人员能够发现那些隐藏在数据中的模式和内涵。应用程序开发人员能够在整个机构范围内快速自动提取和分发新的商务智能 — 预测、模式和发现。

　　ODM 针对以下数据挖掘问题为 Oracle 数据库 10g 提供支持：分类、预测、回归、聚类、关联、属性重要性、特性提取以及序列相似性搜索与分析 (BLAST)。所有的建模、评分和元数据管理操作都是通过 Oracle Data Mining 客户端以及 PL/SQL 或基于 Java 的 API 来访问的，并且完全在关系数据库内部进行。

6、Oracle 高级安全性

　　Oracle 高级安全性 (ASO) 为 Oracle 数据库提供了网络加密和一整套功能强大的验证服务。网络加密是利用行业标准的数据加密和数据集成算法来实施的。这为部署提供了一个编码和密码增强的选择。强大的验证服务支持一套全面的符合行业标准第三方验证选项。验证选项包括 Oracle 数据库的单点登录服务，这是通过与现有的验证框架和双方验证选择（如智能卡和令牌卡）进行互操作而实现的。

7、Oracle 标签安全性

　　Oracle 标签安全性为详细的访问控制提供了先进和灵活的基于行标签的安全性。Oracle 标签安全性应用了政府、国防和商业机构使用的标签概念来保护敏感信息，提供数据分离，并包含了强大的工具来管理策略、标签和用户标签授权。 　

8、空间管理

　　Oracle Spatial 允许用户和应用程序开发人员将他们的空间数据紧密集成到企业应用程序中。Oracle Spatial 根据相关数据的空间关系（例如，在给定的距离之内，存储位置到用户的接近程度，以及每个区域的销售收入）来便于分析。Oracle Spatial 在行业标准的数据库中管理空间数据，从而导致了在数据服务器上进行的应用程序集成。这使得供应商工具和应用程序能够直接从 Oracle 数据库访问空间数据，从而提供互操作性并使成本最低。
Oracle 数据库10g 配置方案样本（全冗余，高可用的数据库方案硬件配置）