Oracle RAC中的各种IP

Oracle RAC中的各种IP
（1）Public IP
Public IP是网卡上的真实IP。每个节点在安装Oracle软件之前都需要事先配置Public IP。Oracle通过Public IP对外提供网络服务。如果RAC中Public IP所在的网卡设备故障，那么该节点将无法继续对外提供服务，所以，建议通过开启操作系统层面的多网卡绑定技术来实现IP Failover。如果是双节点RAC环境，那么需要在tnsnames.ora文件中写入对应两个节点的Public IP、端口号以及通信协议。如果没有开启负载均衡功能（软/硬件），那么当tnsnames.ora文件中第一个ADDRESS对应的主机故障或关机，那么在客户端连接时，Oracle会等待一个网络超时，然后继续连接第二个ADDRSS对应的数据库实例。
（2）Private IP
Private IP称为私网IP或心跳IP，它也是网卡上的真实IP，每个节点在安装Oracle RAC之前都需要事先配置Private IP。Private IP用于集群间多节点心跳同步和Cache Fusion等任务，在Oracle 12c中还需要担任Flex ASM的任务。当然，如果不设置Private IP而是由Public IP也可以去完成这些任务。但是，这样做只会使Public IP所在网卡负载过大，一旦网卡设备发生故障，集群将会分裂踢出掉一部分节点保证一致性，使RAC性能不稳定。对于Oracle 10g和11gR1版本的集群，Oracle并不提供私网的高可用性和负载均衡特性，而是建议用户在操作系统层面配置（例如Linux bonding），从而开启操作系统层面的多网卡绑定技术实现IP Failover。从Oracle 11.2.0.2版本开始推出的HAIP技术提供了私网的高可用性和负载均衡特性，从而替代了操作系统层面的网卡绑定技术，功能更强大更兼容。
（3）Virtual IP
VIP是Oracle 10g RAC的新特性，称为虚拟IP。VIP是在Public IP所在的网卡上由Oracle集群软件虚拟出来的一个IP，需要和Public IP设置在同一个子网网段中。Oracle集群软件安装之前只需定义好（/etc/hosts文件）即可，而无需事先配置。在正常情况下，VIP和Public IP的功能是一模一样的。后台进程PMON对每个节点的VIP所在的监听器注册实例信息，本地监听器中会看到两个地址host，一个是Public IP，一个是VIP。当节点故障时，Oracle集群软件会把VIP自动飘逸到其它节点上，但是本地监听器却没有飘逸到其它节点上。客户端tnsnames.ora文件中host选项不再需要配置Public IP而选择配置VIP，这样做的好处是在双节点RAC架构中当第一个节点故障时，第二个节点会有两个VIP，客户端连接第一个VIP失败后会立即连接第二个VIP对应的实例，整个切换过程是非常短暂的，用户完全感受不到RAC架构中有节点故障。整个连接过程可以说对用户是透明了。但是并非真正意义上的透明，用户还是可以知道整个RAC架构是由多少个节点组成，所以，Oracle 11g RAC中推出了SCAN IP的新概念，可以实现对用户连接的透明性，用户不再需要知道整个RAC架构中是由多少个节点组成的。
** VIP的特点**
• VIP是通过VIPCA脚本创建的。
• VIP作为Nodeapps类型的CRS Resource注册到OCR中，并由CRS维护状态。
• VIP会绑定到节点的Public网卡上，故Public网卡有两个地址。
• 当某个节点发生故障时，CRS会把故障节点的VIP转移到其它节点上。
• 每个节点的LISTENER会同时监听Public网卡上的Public IP和VIP。
• 客户端的tnsnames.ora一般会配置指向节点的VIP。
（4）SCAN IP
从Oracle 11gR2 RAC开始引入SCAN IP的概念，相当于在客户端和数据库之间增加一层虚拟的网络服务层，即是SCAN IP和SCAP IP LISTENER。在客户端的tnsnames.ora配置文件中，只需要配置SCAN IP，然后用户即可访问数据库。客户端通过SCAN IP、SCAN IP LISTENER来负载均衡地连接到RAC数据库。同之前各版本的RAC相比，使用SCAN IP的好处就是，当后台RAC数据库添加、删除节点时，客户端配置信息无需修改。SCAN提供一个域名来访问RAC，域名可以解析1个到3个（注意，最多3个）SCAN IP，可以通过DNS、GNS或/etc/hosts文件来解析实现。需要注意的是，SCAN IP、VIP和Public IP必须属于同一子网。
（5）GNS VIP
GNS VIP是Oracle 11g RAC新特性。在传统RAC架构中，Public IP、Private IP、Virtual IP、SCAN IP都是预先配好的。如果开启了GNS服务只需要预先配置Public IP、Private IP即可，Virtual IP、SCAN IP都是由GNS服务从DHCP服务器动态获取的。配置GNS服务需要事先配置DNS和DHCP服务，GNS VIP可以绑定在任意一个节点的Public网卡上来实现GNS服务，如果没有配置GNS服务就不需要配置GNS VIP。配置起来相对传统架构来说复杂一些，所以，在Oracle 11g RAC架构中很少会看到GNS VIP。12c Flex Cluster架构必须配置GNS VIP。
（6）HAIP
在Oracle 11.2.0.2之前，私网的冗余一般是通过在OS上做网卡绑定（如Bond等）来实现的，从Oracle 11.2.0.2版本开始推出HAIP（Highly Available IP）技术替代了操作系统层面的网卡绑定技术，功能更强大、更兼容。HAIP通过其提供的独特的169.254.*网段的IP地址实现集群内部链接的高可用及负载均衡。所以，在11.2.0.2或更高版本安装RAC**的时候需要注意169.254.*的IP地址不能被占用。有了HAIP技术则可以不再需要借助任何第三方的冗余技术来实现私网网卡的冗余。Oracle数据库和ASM实例可以通过HAIP来实现私网通讯的高可用性和负载均衡。私网的流量会在这些私网网卡上实现负载均衡，如果某个网卡出现了故障，它上面的HAIP会自动切换到别的可用的私网网卡上，从而不影响私网的通讯。Windows平台目前不支持HAIP技术。

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