学习目标 描述使用ASM的好处 管理ASM实例 创建和删除ASM磁盘组 扩展ASM磁盘组 通过使用各种实用程序检索ASM元数据
ASM对于管理员的好处 使用ASM可以免除： -I/O性能优化：ASM采用条带化和镜像所有数据的策略，且执行自动重新平衡操作。 -数据文件移动和重新组织：不再需要更改数据文件的位置来满足性能要求和空间约束条件。 -文件名管理：不再需要定义和强制执行文件命名策略 -逻辑卷/文件系统/集群文件系统/裸设备管理：不再需要这些存储元素 使用ASM可以减少下列工作： -逻辑单元号(LUN)管理工作减少，ASM通常需要的逻辑单元较少且大小较大 -数据库原理员与系统管理员之间的依赖性大大减少，如迁移磁盘组不再需要系统管理员干预。 -减少手动执行维护任务时发生的错误。如新增数据文件文件命名不规范，导致数据库的其余部分不支持。 ASM实例 每次启动ASM或数据库时，都会分配名为系统全局区（SGA）的共享内存区域并启动Oracle ASM和数据库后台进程，。后台进程和SGA的组称为Oracle ASM实例或Oracle DB实例。 ASM实例中的SGA分为四个主要区域： -共享池：用于元数据 -大型池：用于并行 -ASM高速缓存：用于在重平衡操作期间读取和写入块 -空闲内存：可用的未分配内存 ASM的建议最低内存为256M。ASM实例默认启用自动内存管理，该功能将动态优化各个SGA内存组件的大小。ASM实例所需的内存量将取决于ASM管理的磁盘空间量。ASM实例的第二部分是后台进程。ASM实例可以具有多个后台进程，并不是所有进程始终都会出现。 ASM组件 -ARCn：归档进程 -SMON：系统监控进程 -PMON：程式监控进程 -DBWn：数据库写入进程 -LGWR：日志写入进程 -CKPT：检查点进程 -DIGA：诊断进程 -Jnnn：作业队列进程 -QMNn：队列监控进程 -PSP0：进程衍生进程 -RECO：恢复器进程 -VKTM：虚拟计时器进程 -MMAN：内存管理器进程 ASM在RAC集群中的进程 -LMON：全局入队服务监控进程 -LMDn：全局入队服务守护程序 -LMSn：全局高速缓存服务进程 -LCKn：锁定进程 ASM实例-主要进程 -RBAL：协调重新平衡活动 -ARBn：一个或多个从属进程，用于执行重平衡活动 -GMON：负责管理磁盘级活动，如删除或脱机以及提高ASM磁盘组兼容性 -MARK：根据需要将ASM分配单元标记为过时 -Onnn：一个或多个ASM从属进程，形成与ASM实例的一组连接，用于交换消息 -PZ9n：一个或多个并行从属进程，用于从GV$视图提取有关集群ASM安装的数据 ASM实例初始化参数 -INSTANCE_TYPE：设置ASM，这是唯一一个必须定义的参数。对于数据库实例，该参数值设置为RDBMS -ASM_POWER_LIMIT：控制重平衡操作的速度。值的范围从1到11（默认值为1）。 -ASM_DISKSTRING：是一个与操作系统相关的值，ASM使用它来限制搜索时考虑的磁盘集（默认为空，表示所有）。 -ASM_DISKGROUPS：ASM实例需要装载的磁盘组的名称列表。该参数没有默认值。 -ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS：指定包含首选读取磁盘的故障组。 -DIAGNOSTIC_DEST：指定自动诊断存储（ADR）主目录。跟踪文件/预警日志/核心文件和意外事件文件。该参数的默认值由ORACLE_BASE派生 -LARGE_POOL_SIZE：指定大型池分配堆的大小（以字节表示） -REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE：指定Oracle软件是否检查密码文件。默认值为EXCLUSIVE 数据库实例与ASM之间的交互 1.数据库请求创建文件 2.ASM前台进程创建一个持续操作目录（COD) 条目并在磁盘组中为新的文件分配空间。 3.ASM数据库进程接收新文件的区映射 4.现在文件处于打开状态，数据库进程直接初始化该文件。 5.初始化后，数据库进程请求提交文件创建。这会导致ASM前台进程清除COD条目并将文件标记为已创建。 6.文件提交确认会隐式关闭该文件。将来发生I/O时，数据库实例需要重新打开该文件。 –数据库实例和ASM实例协同工作。数据库实例必须与ASM交互，以便将数据库文件映射到ASM区。 –数据库I/O不通过ASM实例来传输。实际上，数据库直接根据ASM文件执行I/O操作。 ASM实例：动态性能视图 -ASM实用程序使用SQL语言访问这些表来检索仅含元数据的信息 -包含许多专用的ASM相关视图 V$ASM_ALIAS V$ASM_ATTRIBURE V$ASM_CLIENT V$ASM_DISK V$ASM_DISK_IOSTAT V$ASM_DISK_STAT V$ASM_DISKGROUP V$ASM_DISKGROUP_STAT V$ASM_FILE V$ASM_OPERATION V$ASM_TEMPLATE ASM系统权限 -ASM实例没有数据字典 SYSASM–OSASM（asmadmin）—全部管理权限 SYSDBA–OSDBA(asmdba)—可访问ASM中存储的数据，在当前版本中还具有SYSASM权限 SYSOPER–OSOPER(asmoper)—受限权限，可使用一组非破坏ALTER DISKGROUP命令以及启动和停止ASM实例 启动和停止ASM实例使用SQL*Plus $sqlplys / as sysasm SQL>startup ALTER DISKGROUP … MOUNT; SQL>shutwon abort 【OPEN】 -FORCE：在重新启动ASM实例之前向它发出SHUTDOWN ABORT -MOUNT或OPEN：装载ASM_DISKGROUPS初始化参数中指定的磁盘组 -NOMOUNT：启动ASM实例而不装载任何磁盘组 -RESTRICT：在受限模式下启动实例。RESTRICT可以与MOUNT/NOMOUNT/OPEN组合使用（受限模式下数据库实例不能对磁盘进行操作） 【SHUTDOWN】 -NORMAL（默认关闭模式）：ASM在卸载所有磁盘组并关闭ASM实例之间，等待正在进行的SQL操作完成，等待当前连接的用户从该实例断开。不会接受新的连接 -IMMEDIATE或TRANSACTIONAL：ASM在卸载所有磁盘组并关闭实例之前，等待正在进行的SQL操作完成，不会等待当前连接的用户断开连接。 -ABORT：ASM实例立即关闭，而不是按顺序卸载磁盘组。这将导致下次启动ASM时进行恢复操作。如果有任何数据库实例与ASM实例连接，则该数据库实例也将终止。 启动和停止ASM实例使用srvctl $srvctl start asm -o mount $srvctl stop asm -f $srvctl status asm 启动ASM实例 srvctl start asm [-o <start_option>] <start_option>启动选项 (FORCE/MOUNT/OPEN/NOMOUNT或RESTRICT) 停止ASM实例 srvctl stop asm [-o <stop_option> ] -f <stop_option>关闭选项 NORMAL/IMMEDIATE/TRANSACTIONAL或ABORT -f是强制 ASM实例的状态 srvctl status asm 启动和停止ASM实例使用asmcmd ASMCMD>startup ASMCMD>shutdown –abort 启动选项 –nomount 不装载磁盘组的情况下启动ASM实例 –restrict 启动ASM实例并限制数据库使用 -pfile <pfile.ora> 使用定制pfile启动ASM实例 关闭选项 –immediate 立即执行关闭 –abort 中止所有现有操作 磁盘组 磁盘组是一个或多个磁盘的逻辑分组，ASM将其作为一个集合来管理。每个磁盘组都包含与自身相关联的元数据。在概念上，ASM磁盘组类似于典型存储区域网络中的逻辑卷。 一个磁盘组可以包含属于多个数据库的文件，而一个数据库可以使用来自多个磁盘组的不同文件。 磁盘组的冗余设置： -外部冗余，其中ASM不提供任何镜像，磁盘都是假设为高度可靠。 -正常冗余，其中ASM默认支持双向镜像，从而保证在较不可靠的存储上实现数据完整性。 -高冗余，其中ASM默认支持三向镜像，从而更改地保证数据完整性。 ASM最多支持创建63个磁盘组。 ASM磁盘 -是为ASM磁盘组预配的存储设备 -通过正常O/S接口来访问 -必须可由ASM所有者读取和写入 -必须可由集群中的所有节点访问 -在不同的节点上可以有不同的O/S名称或路径 -可以是： -整个物理磁盘或物理磁盘的分区 -存储阵列中的磁盘或分区 -逻辑卷（LV)或逻辑单元（LUN) -网络连接文件（NFS) ASM分配单元 ASM磁盘划分为分配单元（AU) -在创建磁盘组时可以配置AU大小 -AU默认大小为1MB -足够小，能够被数据库缓存；但又足够大，能够提供高效的后续访问 -允许的AU大小 -1，2，4，8，16，32或64MB -在超大型数据库（VLDB)中或使用专门的存储硬件，较大的AU可能非常有用。 ASM文件 -是由AU组成的ASM区的集合 -可变大小的区支持大型文件 -对数据库内核显示为普通文件 -文件名称以“+”开头 -例如，+DATA/orcl/datafile/system.256.68912343 -可以与可选的文件名别名相关联 -例如，+DATA/datafile/mydb/system01.dbf -在磁盘组中的磁盘中平均分布 -根据磁盘组中定义的策略进行镜像 ASM区映射 ASM文件–>区映射–>磁盘组 ASM通过称为区映射的元数据跟踪文件的分布。区映射是一个表，将文件中的数据区映射到磁盘上的分配单元。 文件区与分配单元之间的关系： -一个AU用于前20，000个区（0-19999） -4个AU用于接下来的20，000个区（20000-39999） -16个AU用于40，000以上的区 条带化粒度 ASM用于负载平衡的条带化策略与用于等待时间的条带化策略不同 条带化主要用途： -在磁盘组的所有磁盘中执行I/O负载平衡 -改善I/O等待时间 -对于负载平衡，粗粒度条带化（AU/区单位）将多个分配单元连接起来使用 细粒度条带化 细粒度条带化在分配单元组中放置128KB条带单元 -磁盘组具有8个磁盘和外部冗余 -使用默认的AU大小：1MB -第一个1MB区在8个AU中以128KB条带形式写入 注意：控制文件和联机重做日志文件只能使用细粒度条带化 ASM故障组 -共享需要容错的一项公用资源的一组磁盘 -镜像的区副本存储在不同的故障组中 故障组可以用于避免单个磁盘/磁盘控制器/I/O网络组件以及甚至整个存储系统的故障。 条带化镜像和故障组示例 故障演练 管理磁盘组 CREATE DISKGROUP DROP DISKGROUP ALTER DISKGROUP ASM实例主要目的是管理磁盘组和保护器数据。ASM实例还将文件分布传送到数据库实例。这里，数据库实例就可以直接访问磁盘组中存储的文件。 执行这些命令都需要SYSASM或SYSDBA权限，且必须从ASM实例发出。 CREATE DISKGROUP dgroupA NORAML REDUNDANCY FAILGROUP controller1 DISK ‘/devices/A1’ NAME diskA1 size 120G FORCE, ‘/devices/A2’ FAILGROUP controller2 DISK ‘/devices/B1’, ‘/devices/B2’; DROP DISKGROUP dgroupA INCLUDING CONTENTS; ALTER DISKGROUP dgroupA ADD DISK ‘/dev/sde1’ NAME A5, ‘/dev/sdf1’ NAME A6, ‘/dev/sdg1’ NAME A7, ‘/dev/sdh1’ NAME A8; ALTER DISKGROUP dgroupA ADD DISK ‘/devices/A*’; ALTER DISKGROUP dgroupA DROP DISK A5; ALTER DISKGROUP dgroupA DROP DISK A6 ADD FAILGROUP controller3 DISK ‘/dev/sdi1’ NAME A9; ALTER DISKGROUP dgroupA UNDROP DISKS; ALTER DISKGROUP dgroupA REBALANCE POWER 5;–手动开始重平衡 ALTER DISKGROUP dgroupA DISMOUNT;–卸载dgroupA磁盘组 ASM磁盘组兼容性 每个磁盘组的兼容性都可以分别控制： -ASM兼容性控制磁盘上ASM元数据结构 -RDBMS兼容性控制最低使用者客户端级别 -ADVM兼容性确定磁盘组是否可以包含Oracle ASM卷 设置磁盘组兼容性的操作时不可逆的 DB实例 >=ASM磁盘组（RDBMS<=ASM>=ADVM）<=ASM实例 ASM磁盘组属性 -au_size，ASM允许使用在创建磁盘组时指定的不同分配单元（AU）大小。1/2/4/8/16/32或64MB -compatible.rdbms，RDBMS数据库版本，数据库与ASM之间交换的消息的格式 -compatible.asm，ASM实例版本，磁盘上ASM元数据结构的格式 -compatible.advm，ADVM兼容性 ASM实例版本，允许在磁盘中包含Oracle ASM卷 -disk_repair_time，0M到2^32D，磁盘脱机之后删除此磁盘之间的时间量，默认值3.6H，ALTER DISKGROUP …DISK OFFLINE; -template.tname.redundancy，UNPROTECT|MIRROR|HIGH，指定模板的冗余 -template.tname.stripe，COARSE|FINE，指定模板的条带化属性 对于每个已定义的磁盘组，可以通过V$ASM_ATTRIBUTE固定视图查看所有已定义的属性。 检索ASM元数据 SELECT f.TYPE, f.redundancy, f.striped, f.modification_date, a.system_created, a.name FROM v$asm_alias a, v$asm_file f WHERE a.file_number = f.file_number AND a.group_number = f.group_number AND TYPE = ‘DATAFILE’; ASMCMD>ls -l +DATA/orcl/datafile