Almacenamiento en Oracle RAC y sus tres soluciones.

Almacenamiento en Oracle RAC y sus tres soluciones.

Raw Devices, Cluster FileSystem y Automatic Storage Management.

File System es un sistema para un dispositivo de memoria, que organiza la escritura, búsqueda, lectura, almacenamiento, edición y eliminación de archivos de una manera concreta. Es decir, es el que organiza todos los datos contenidos en el disco duro de una forma determinada. Ya no sólo eso, sino que cada unidad de almacenaje tiene un sistema de archivos que es impuesto tras su formato.

¿Cuál es el problema? 

Sabemos que en Oracle una instancia es la combinación de los procesos en background y las estructuras de memoria. Para acceder a los datos contenidos en la base de datos, hay que iniciar la instancia. Cada vez que se inicia una instancia se asigna un área global del sistema (SGA) y se inician los procesos en background Oracle. Ahora bien, En una arquitectura de Oracle Rac en servidores separados dos o más instancias comparten un mismo sistema de archivos (File System) dado que el almacenamiento es único para ambas instancias. Por otro lado, en los sistemas de archivos tradicionales que provee Unix no encontramos la anterior opción por lo que dos servidores Unix no pueden compartir un File System

Oracle nos ha propuesto tres opciones para poder implementar un sistema de múltiples instancias sobre un almacenamiento único las cuales son: Raw Devices, Cluster File System (CFS) y Automatic Storage Management (ASM). 

 1. Raw Devices – Dispositivos sin procesar:

Estos se han utilizado durante mucho tiempo y eran las estructuras de almacenamiento principales para los archivos de datos de Oracle Parallel Server. Permanecen en uso incluso en las versiones RAC 9i y 10g. Los dispositivos sin procesar son difíciles de gestionar y administrar, pero proporcionan estructuras de almacenamiento compartido de alto rendimiento. 

Son un dispositivo lógico asociado con un archivo de dispositivo de caracteres que permite acceder directamente a un dispositivo de almacenamiento, como una unidad de disco duro, sin pasar por los cachés del sistema operativo. y búferes (aunque es posible que se sigan utilizando las cachés de hardware). Las aplicaciones como un sistema de administración de bases de datos pueden usar dispositivos sin procesar directamente, lo que les permite administrar cómo se almacenan en caché los datos, en lugar de transferir esta tarea al sistema operativo.

2. Cluster File System (CFS) – Sistemas de archivos agrupados:

Son sistemas de archivos que se ejecutan en varios servidores de almacenamiento y se puede acceder a ellos y administrarlos como un solo sistema.

Un CFS reúne y comparte la capacidad de almacenamiento que está disponible, pero no siempre se usa, en las redes de almacenamiento. Esto aumenta las tasas de utilización del almacenamiento y puede resultar en un mejor rendimiento. La mayoría de los sistemas de archivos agrupados incorporan un administrador de volumen, que permite a un administrador asignar capacidad. Oracle soporta diversos tipos de CFS: Oracle Cluster File system (OCFS), Veritas Cluster File System (VCFS), IBM GPFS, Tru64 File System.

Entre sus beneficios encontramos su facilidad de uso, que los sistemas de archivos agrupados proporcionan una mayor disponibilidad de recursos, un aumento en el rendimiento, una mayor usabilidad y una gestión de datos simplificada.  Por otro lado, la desventaja de esta solución es su costo, dado que las alternativas provistas por los diversos vendedores requerirán de su correspondiente licencia. En el caso de Oracle Cluster File System (OCFS), si bien es libre, sólo está disponible para entornos Linux y Windows.

  • Automatic Storage Management (ASM):

Proporciona una gestión de almacenamiento simplificada que es coherente en todas las plataformas de almacenamiento y servidores. Con ASM, el almacenamiento se administra como una pequeña cantidad de grupos de almacenamiento denominados Grupos de discos de ASM. Los archivos relacionados con la base de datos se asignan a los grupos de discos de ASM y éste administra el diseño y la organización de los datos, lo que garantiza un rendimiento y una protección óptimos contra fallas del hardware de almacenamiento. 

Los grupos de discos de ASM proporcionan un medio cómodo y sencillo para consolidar el almacenamiento y simplificar las tareas administrativas que antes requerían los administradores de sistemas y los administradores de bases de datos. ASM proporciona la gestión de almacenamiento subyacente para ASM Cluster File System (ACFS) que proporciona almacenamiento centralizado para datos fuera de la base de datos.

Puesto de una manera muy sencilla, ASM es un manejador de volúmenes y solución de almacenamiento de Oracle para manejar archivos de la Base de Datos Oracle. ASM utiliza grupos de discos para almacenar los archivos; Estos grupos de discos son una colección de discos que ASM los maneja como una unidad. Los discos pueden ser:

  • Un disco duro completo o una partición del disco duro 
  • Un disco o una partición de un arreglo de discos
  • Volúmenes lógicos
  • NFS
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