Oracle RAC (viết tắt của Oracle Real Application Clusters) là giải pháp giúp xây dựng hệ thống Cơ sở dữ liệu (CSDL) gồm nhiều máy chủ có khả năng xử lý thông tin trên cùng một vùng lưu trữ. RAC hoạt động như một hệ thống database đơn đối với các ứng dụng, cung cấp dịch vụ CSDL nhưng thực tế được vận hành bởi nhiều máy chủ độc lập.
Điểm mạnh của Oracle RAC:
- Tính sẵn sàng cao (High Availability): Đây là ưu điểm quan trọng nhất của RAC. Nếu một máy chủ trong RAC bị lỗi – chẳng hạn như gặp sự cố phần cứng, hỏng hóc hệ điều hành, hoặc lỗi phần mềm – các máy chủ khác có thể tự động tiếp quản công việc của máy chủ bị lỗi. Điều này đảm bảo hệ thống CSDL vẫn hoạt động và cung cấp dịch vụ cho người dùng mà không bị gián đoạn. Khả năng tự động chuyển đổi này giúp loại bỏ các thời gian chết (downtime) thường xảy ra với các hệ thống database đơn máy chủ.
- Khả năng mở rộng (Scalability): RAC cho phép bạn dễ dàng mở rộng hệ thống bằng cách thêm các máy chủ mới vào cluster. Khi lưu lượng truy cập hoặc nhu cầu xử lý dữ liệu tăng lên, bạn có thể bổ sung thêm tài nguyên phần cứng mà không cần phải di chuyển dữ liệu sang một hệ thống mới. Việc mở rộng RAC thường diễn ra linh hoạt và có thể thực hiện online, nghĩa là hệ thống vẫn hoạt động bình thường trong quá trình thêm máy chủ mới.
- Quản lý tải (Load Balancing): RAC bao gồm các dịch vụ quản lý hoạt động phối hợp với nhau để tự động phân bổ tải xử lý giữa các máy chủ trong cluster. Điều này giúp tối ưu việc sử dụng tài nguyên phần cứng và cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống. RAC phân tích lưu lượng truy cập đến database và định hướng các yêu cầu đến máy chủ có sẵn để xử lý, đảm bảo không có máy chủ nào bị quá tải.
- Tối ưu chi phí: Mặc dù việc triển khai RAC ban đầu đòi hỏi nhiều chi phí hơn so với một hệ thống database đơn máy chủ, nhưng tính linh hoạt về khả năng mở rộng của RAC giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí trong dài hạn. Bạn chỉ cần bổ sung thêm tài nguyên khi cần thiết, thay vì phải thay thế toàn bộ hệ thống khi nó đạt đến giới hạn.
Các thành phần chính của Oracle RAC:
- Clusterware:
- Là phần mềm cốt lõi của RAC, chịu trách nhiệm quản lý và điều phối hoạt động của các máy chủ trong cụm.
- Cung cấp các chức năng quan trọng như:
- Quản lý tài nguyên (Resource management): Phân bổ tài nguyên CPU, bộ nhớ, ổ đĩa, v.v. cho các ứng dụng và dịch vụ database.
- Giám sát và phát hiện lỗi (Monitoring and failure detection): Theo dõi trạng thái hoạt động của các máy chủ và tự động phát hiện lỗi.
- Khôi phục sau lỗi (Failover): Tự động chuyển đổi tải xử lý sang các máy chủ còn lại khi xảy ra lỗi.
- Cân bằng tải (Load balancing): Phân bố đều tải xử lý giữa các máy chủ trong cụm để tối ưu hóa hiệu suất.
- Database Instance:
- Là bản sao của database được chạy trên mỗi máy chủ trong cụm.
- Tất cả các database instance trong RAC đều truy cập vào cùng một tập dữ liệu chung.
- Cung cấp khả năng truy cập dữ liệu cao cho các ứng dụng.
- Shared Storage:
- Là hệ thống lưu trữ chung được sử dụng bởi tất cả các database instance trong cụm.
- Cung cấp khả năng truy cập dữ liệu đồng bộ cho các database instance.
- Có thể sử dụng các hệ thống lưu trữ SAN (Storage Area Network) hoặc NAS (Network Attached Storage) cho shared storage.
- Interconnect:
- Là mạng tốc độ cao kết nối các máy chủ trong cụm với nhau.
- Đảm bảo truyền thông hiệu quả giữa các database instance và các thành phần khác của RAC.
- Oracle Grid Infrastructure (GI):
- Là tập hợp các thành phần cơ bản của RAC, bao gồm Clusterware, Oracle ASM (Automatic Storage Management), Oracle GNS (Global Name Service), v.v.
- Cung cấp nền tảng cho việc triển khai và quản lý RAC.
Ngoài ra, RAC còn bao gồm các thành phần tùy chọn khác như:
- Oracle RAC One Node: Cho phép triển khai RAC trên một máy chủ duy nhất để đơn giản hóa việc cài đặt và quản lý.
- Oracle Real Application Clusters Guard (RAC Guard): Cung cấp khả năng bảo mật cao cho RAC bằng cách bảo vệ dữ liệu khỏi các truy cập trái phép và tấn công mạng.
Oracle RAC là một hệ thống CSDL phức tạp bao gồm nhiều thành phần khác nhau. Việc triển khai và quản lý RAC đòi hỏi đội ngũ nhân viên có chuyên môn và kinh nghiệm cao. Tuy nhiên, RAC mang đến nhiều lợi ích vượt trội về tính sẵn sàng, khả năng mở rộng, hiệu suất, quản lý và bảo mật cho doanh nghiệp.
Tóm lại, Oracle RAC là giải pháp lý tưởng cho các doanh nghiệp cần một hệ thống CSDL có tính sẵn sàng cao, khả năng mở rộng tốt, hoạt động hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong vận hành.