scan IP 學習

   在Oracle 11gR2以前，如果資料庫採用了RAC架構，在客戶端的tnsnames中，需要配置多個節點的連線資訊，從而實現諸如負載均衡，failover等等RAC的特性。因此，當資料庫RAC叢集需要新增或刪除節點時，需要及時對客戶端機器的tns進行更新，以免出現安全隱患。

    在11gR2中，為了簡化該項配置工作，引入了SCAN（Single Client Access Name）的特性，該特性的好處在於，在資料庫與客戶端之間，新增了一層虛擬的服務層，就是所謂的scan ip以及scan ip listener，在客戶端僅需要配置scan ip的tns資訊，透過scan ip listener，連線後臺叢集資料庫。這樣，不論叢集資料庫是否有新增或者刪除節點的操作，均不會對client產生影響。

    下面，具體介紹下SCAN（Single Client Access Name）的架構以及配置。

    首先，簡要的看下在11gR2中，安裝RAC發生的巨大變化，在10g以及11gR1的時代，安裝RAC的步驟是先安裝CRS，再安裝DB，而到了11gR2的時代，crs與asm被整合在一起，合稱為GRID，必須先安裝GRID後，才能繼續安裝DB，否則，你就跟11gR2的RAC無緣咯，呵呵。
    而被11gR2引入的SCAN，就是包含在安裝grid的過程中。SCAN的定義，有兩種途徑：
    1. 在DNS中定義域名。
    2. 透過oracle提供的Grid Naming Server(GNS)實現DHCP自定義。
    如果透過dns來定義，則需要在網路中定義3個SCAN IP地址，指向同一個域名，這3個ip地址必須處於同一個子網內，同時域名不能太長，否則您打字也麻煩不是，哈哈。另外，SCAN IP是由oracle clusterware管理的，因此在主機的叢集軟體(如IBM HACMP,HP SERVICE GUARD）中不能將此ip配置進去，類似於10g中的vip，在grid安裝前，此IP是無法ping通的。
    範例：
    scan-ip.dbaleading.com  IN A 192.168.1.111
                            IN A 192.168.1.112
                            IN A 192.168.1.113
    如果使用GNS的方式，則必須有DHCP服務，在cluster的配置過程中，將會自動向DHCP伺服器申請3個IP地址作為SCAN IP使用。

    除了SCAN IP，在cluster的配置過程中，SCAN IP LISTENER服務也會被建立，每個SCAN IP對應一個SCAN IP LISTENER，並且，為了提升高可用性，3個SCAN IP以及其對應的SCAN IP LISTENER將被獨立的分配到各個節點上。如果cluster中其中某個執行scan ip的節點出現異常，則其餘兩個正常的scan ip節點將自動接管。注意，此處有個注意點，如果客戶端是11gR2的版本，則客戶端只需在tns中配置域名解析，即可實現failover，如果客戶端版本低於11gR2，則無法透過域名解析出3個SCAN IP地址，因此如果要實現failover，必須在客戶端的tns中配置3個SCAN IP的地址進行解析，這也是為何oracle強烈建議在使用11gR2資料庫時，客戶端也最好使用11gR2的原因。
    範例：
    $srvctl config scan_listener
     SCAN Listener LISTENER_SCAN1 exists. Port: TCP:1521
     SCAN Listener LISTENER_SCAN2 exists. Port: TCP:1521
     SCAN Listener LISTENER_SCAN3 exists. Port: TCP:1521
    $srvctl config scan
    SCAN name: scan-ip, Network: 1/192.168.1.0/255.255.255.0/
    SCAN VIP name: scan1, IP: /scan-ip.dbaleading.com/192.168.1.111
    SCAN VIP name: scan2, IP: /scan-ip.dbaleading.com/192.168.1.112
    SCAN VIP name: scan3, IP: /scan-ip.dbaleading.com/192.168.1.113

上回中，介紹了11gR2中 SCAN IP的配置，以及 SCAN IP LISTENER的配置及其作用。本章中，我們來詳細瞭解下，SCAN IP在資料庫中的配置方法，以及如何用SCAN IP，配置oracle所謂的自動負載平衡（該功能的實際使用，我們將在後續的章節中詳細討論）。
    
    看了第一篇中的SCAN IP介紹，相信很多朋友都有這樣一個疑問，既然SCAN IP是跟資料庫instance無關的，例如一個12節點的RAC或者24節點的RAC，都只有3個SCAN IP，並且SCAN IP是隨機分佈在各個instance的，那麼，SCAN IP LISTENER如何監聽各個節點的資料庫呢，同時，該怎麼配置哪個instance去哪個SCAN IP LISTENER註冊呢。下面將一一解答。
    
    首先，補充一個概念，在11gR2中，SCAN IP是作為一個新增IP出現的，原有的CRS中的VIP仍然存在，從這裡，就能看出一點端倪，在11gR2的RAC架構中，SCAN IP並非獨立存在的，而是和原有的 VIP結合在一起的。那麼他們是如何工作的呢，先來看下下面這個工作原理圖：
    

    從這個原理圖，可以看出，scan ip其實是oracle在客戶端與資料庫之間，新加的一個連線層，當有客戶端訪問時，連線到 SCAN IP LISTENER， 而SCAN IP LISTENER接收到連線請求時，會根據 LBA 演算法（所謂LBA演算法，就是least loaded instance），將該客戶端的連線請求，轉發給對應的instance上的VIP LISTENER，從而完成了整個客戶端與伺服器的連線過程。簡化如下：
    client -> scan listener -> local listener -> local instance 

    瞭解了這個過程以後，對SCAN IP的整體架構，就全部清楚了。剩下的，我們再來講一些技術細節。
    SCAN IP 和 SCAN LISTENER是獨立於RAC的各個節點的，而每個節點的 VIP , VIP LISTENER是跟instance繫結的，每個節點的VIP LISTENER，會監聽自己所屬節點的instance。

    因此，在資料庫中，我們需要設定remote_listener引數，這個引數設定很有講究，因為scan ip有3個，scan listener也有三個，但是他們對應的是同一個域名，因此，在資料庫中，我們需要使用easy connect naming method方式，就是在sqlnet.ora的配置檔案中，必須有NAMES.DIRECTORY_PATH=(tnsnames,ezconnect)存在。

    另外，配置remote_listener的方式也有講究，以前的版本中，我們通常是在tnsnames.ora中寫好remote_listener的地址以及埠，但是對於scan listener，不能這麼做，必須按照標準格式，設定成REMOTE_LISTENER=SCAN:PORT的形式，以我的測試系統為例，就是 REMOTE_LISTENER=scan-ip.dbaleading.com:1521，而不需要在tnsnames.ora中進行額外設定。

    經過以上設定後，RAC資料庫的每個節點的PMON程式，會用廣播的方式向每個SCAN LISTENER進行註冊，同時CRS的後臺程式ONS，會採集各個節點的負載狀況，通知scan listener，以便scan listener根據負載情況，將新連線分配到當前負載最低的節點上。
    
    以上，就是11gR2 RAC中，新增的SCAN IP以及SCAN LISTENER的全部內容了，在下面一章中，我們將針對該新特性，開展一些擴充性的思考以及討論。