Oracle Exadata技术详解

前 言
第1章 Exadata概述 1
1.1 Exadata的诞生 1
1.2 Exadata设计哲学 2
1.3 Exadata的演化与发展 3
1.3.1 Exadata V1 4
1.3.2 Exadata V2 4
1.3.3 Exadata X2 5
1.3.4 Exadata X3 6
1.3.5 Exadata Next Generation 7
1.4 小结 7
第2章 Exadata硬件配置 8
2.1 Exadata 硬件配置清单 9
2.2 Exadata数据库服务器硬件配置 9
2.3 Exadata 存储服务器硬件配置 11
2.4 Exadata实际可用磁盘空间 12
2.5 Exadata磁盘的IOPS 14
2.6 Inf?iniband 交换机 19
2.7 Exadata网络 21
2.8 以太网交换机、KVM以及PDU 23
2.9 小结 23
第3章 Exadata的架构 24
3.1 Exadata 软件架构 24
3.2 Exadata的核心进程 25
3.2.1 cellsrv进程 25
3.2.2 Restart Server进程 25
3.2.3 Management Server进程 26
3.2.4 Diskmon进程 27
3.3 智慧的协议：iDB 29
3.3.1 IPoIB协议 29
3.3.2 RDS协议 29
3.3.3 SDP协议 31
3.3.4 iDB协议 34
3.4 Exadata存储架构 34
3.4.1 Physical disk 35
3.4.2 LUN 42
3.4.3 Celldisk 43
3.4.4 Griddisk 44
3.4.5 Interleaving griddisk 45
3.4.6 Exadata ASM 磁盘管理 51
3.4.7 ASM与IDP 52
3.5 多主机管理工具DCLI 53
3.6 存储管理工具CellCLI 56
3.7 小结 62
第4章 Exadata的安装 63
4.1 安装前的准备工作 63
4.2 配置列表 64
4.3 硬件部分检查列表 73
4.4 Exadata配置工具 74
4.4.1 Excel配置表格 74
4.4.2 JAVA 配置向导（Exaconf） 79
4.5 生成的配置文件列表 88
4.6 首次启动（f?irstboot） 90
4.7 应用配置信息（applyconf?ig.sh） 90
4.8 重做镜像（reimage） 91
4.8.1 使用USB进行reimage 91
4.8.2 使用虚拟光驱重做镜像 94
4.8.3 使用 PXE 重做镜像 94
4.9 回收空间（reclaimdisk） 103
4.10 运行 onecommand 106
4.11 Exadata 数据清理 113
4.12 搭建Exadata虚拟机 114
4.12.1 搭建 Exadata 存储服务器虚拟机 115
4.12.2 搭建 Exadata 数据库服务器虚拟机 124
4.13 小结 129
第5章 Exadata补丁升级 130
5.1 Exadata补丁类型及其依赖关系 130
5.1.1 Exadata补丁类型 130
5.1.2 Exadata补丁依赖关系 130
5.2 Inf?iniband补丁升级 134
5.2.1 升级inf?iniband交换机固件到1.1.3-2版本 135
5.2.2 升级inf?iniband交换机固件到1.3.3-2版本 136
5.2.3 **升级inf?iniband交换机固件 137
5.3 数据库及存储服务器补丁升级 138
5.3.1 数据库服务器image补丁升级 138
5.3.2 存储服务器image补丁升级 140
5.3.3 数据库补丁Bundle Patch升级 144
5.3.4 操作系统内核升级 146
5.4 PDU、Cisco交换机、KVM固件升级 150
5.4.1 PDU固件升级 150
5.4.2 Cisco交换机SSH协议固件升级 151
5.4.3 KVM固件升级 154
5.5 Oplan工具的使用 154
5.6 Exadata补丁升级时注意事项 155
5.7 小结 156
第6章 Exadata Smart Scan与Offloading 157
6.1 Smart scan与offloading概述 157
6.2 Off?loading有关参数 159
6.3 Off?load相关等待事件 164
6.4 Smart scan前提条件 165
6.4.1 全表或者全索引扫描 165
6.4.2 直接路径读取 167
6.4.3 使用Exadata存储 174
6.5 Smart scan包括哪些内容 176
6.5.1 Predicate Filter 177
6.5.2 Column Filter 178
6.5.3 Bloom Filter 178
6.5.4 Function Off?load 178
6.6 Smart scan 跟踪 179
6.6.1 10046 trace方式 179
6.6.2 IO CELL OFFLOAD ELIGIBLE BYTES方式 182
6.6.3 Smart Scan相关的统计数据方式 185
6.6.4 SQL Monitor方式 187
6.6.5 其他方式 189
6.7 逆向off?loading 191
6.8 其他off?loading 195
6.8.1 Smart f?ile creation 195
6.8.2 Smart f?ile restore 195
6.8.3 Smart incremental backup 195
6.9 小结 196
第7章 Storage Index 197
7.1 Storage Index 架构 197
7.2 Storage Index有关参数 199
7.3 Storage Index 跟踪 200
7.4 Storage Index监控 204
7.5 Storage Index 故障诊断 206
7.6 如何控制 Storage Index 207
7.7 小结 208
第8章 混合列式压缩 209
8.1 Oracle 压缩技术概述 209
8.2 混合列式压缩（HCC）架构及原理 210
8.3 高级压缩技术VS混合列式压缩 211
8.4 压缩对象甄选 211
8.5 Exadata 压缩选项评估 214
8.6 压缩比例预估 216
8.7 压缩性能影响评估 219
8.8 迁移到HCC 234
8.9 HCC表dump分析 243
8.10 需要注意的参数 246
8.11 小结 247
第9章 Exadata闪存技术 248
9.1 Exadata闪存技术概述 248
9.2 Exadata闪存卡介绍 249
9.2.1 Exadata闪存卡硬件 249
9.2.2 SSD寿命估算 251
9.2.3 F20 vs F40 vs F80 252
9.3 Write-Through与Write-Back 253
9.4 Exadata 智能闪存（ESFC） 255
9.5 数据库智能闪存 257
9.6 智能闪存日志（Smart Flash Logging） 258
9.7 启用WBFC 261
9.8 Flashcache的管理 264
9.9 Flashcache刷新、跟踪与诊断 272
9.9.1 Flashcache的刷新 272
9.9.2 Flashcache的跟踪与诊断 273
9.10 表扫描负载自动闪存缓存 274
9.11 小结 274
第10章 Exadata资源管理与并行技术 275
10.1 Exadata资源管理概述 275
10.2 使用Linux cgoups管理资源 276
10.3 数据库资源管理器与实例囚笼 281
10.3.1 数据库资源管理器 281
10.3.2 实例囚笼 285
10.4 Exadata I/O资源管理 287
10.4.1 Exadata IORM架构 289
10.4.2 Exadata IORM 配置 290
10.4.3 Exadata IORM 跟踪 295
10.5 对Exadata I/O进行校准 297
10.6 自动并行技术 299
10.6.1 相关参数 300
10.6.2 语句排队 301
10.6.3 内存并行执行 303
10.7 小结 304
第11章 Exadata监控与故障诊断 305
11.1 Exadata监控与诊断概述 305
11.2 Exadata监控工具 305
11.2.1 标准IPMI 305
11.2.2 Sun ILOM 309
11.2.3 OEM 12c 312
11.2.4 Cell metrics 318
11.2.5 SMTP与SNMP 324
11.3 数据库服务器的监控 328
11.4 存储服务器的监控 330
11.5 Inf?iniband交换机的监控 336
11.6 PDU/KVM/Cisco交换机的监控 342
11.6.1 PDU的监控 342
11.6.2 KVM的监控 344
11.6.3 Cisco交换机的监控 345
11.7 常用的 Exadata 诊断工具 345
11.7.1 Exachk 346
11.7.2 OSWatcher/ExaWatcher 353
11.7.3 Sundiag 360
11.7.4 Sosreport 365
11.7.5 IPS与ADRCI 368
11.7.6 RDA 371
11.7.7 systemstate dump 373
11.7.8 kdump/kexec 375
11.7.9 ilom snapshot 378
11.8 跟踪存储服务器进程 379
11.8.1 跟踪 cellsrv 进程 379
11.8.2 跟踪 restart server 进程 384
11.8.3 跟踪managment server进程 387
11.9 小结 388
第12章 Exadata安全加固 389
12.1 Exadata安全概述 389
12.2 Exadata OS安全加固 390
12.3 SELinux与iptables 394
12.4 Exadata主机访问控制 407
12.5 Exadata内建的安全特性 410
12.5.1 开放安全模式 410
12.5.2 ASM范畴的安全模式 410
12.5.3 数据库范畴的安全模式 411
12.6 CVE与errata 413
12.7 小结 414
第13章 Exadata数据迁移与加载 415
13.1 迁移方案概览 415
13.2 使用数据泵方式进行迁移 416
13.3 使用CTAS/IAS的方式进行迁移 419
13.4 使用(X)TTS方式进行迁移 422
13.5 使用CPIB的方式进行迁移 424
13.6 其他迁移方式 428
13.7 小结 432
第14章 Exadata备份、恢复与容灾 433
14.1 数据库服务器备份与恢复 433
14.1.1 使用dbserver_backup.sh脚本进行备份 433
14.1.2 手工备份到NFS服务器 434
14.1.3 数据库服务器恢复 436
14.2 存储服务器备份与恢复 438
14.3 inf?iniband交换机的配置备份与恢复 441
14.3.1 Firmware 版本高于1.1.3-2 441
14.3.2 Firmware版本低于1.1.3-2 442
14.4 数据库服务器完全恢复 442
14.4.1 从集群中删除数据库实例和节点，并Reimage 442
14.4.2 修改新加数据库节点的操作系统配置信息 444
14.4.3 克隆GI并且添加到集群 446
14.4.4 克隆RDBMS并添加到集群 447
14.5 存储服务器完全恢复 447
14.5.1 在ASM实例中DROP失败节点相关的ASM磁盘 447
14.5.2 创建griddisk并将其添加至ASM磁盘组 448
14.6 数据库备份**实践 450
14.7 创建Active Data Guard容灾环境 451
14.8 配置Goldengate创建容灾环境 459
14.9 小结 467
第15章 Exadata日常运维 468
15.1 关闭/重启所有Exadata服务器 468
15.2 安全关闭一台存储服务器 470
15.3 硬件更换 471
15.3.1 Exadata硬件更换处理流程 471
15.3.2 主板的更换 472
15.3.3 Cisco交换机的更换 473
15.3.4 Inf?iniband交换机的更换 473
15.3.5 更换以太网卡 474
15.4 更换磁盘 475
15.4.1 Exadata磁盘的分类 475
15.4.2 数据库节点磁盘更换 479
15.4.3 存储节点磁盘更换 481
15.5 更换闪盘 486
15.5.1 更换没有创建ASM disk的闪盘 488
15.5.2 更换创建了ASM disk的闪盘 489
15.6 修改服务器IP地址 491
15.6.1 修改存储服务器IP地址 491
15.6.2 修改数据库服务器IP地址 492
15.6.3 修改其他组件的IP地址 495
15.7 更改NTP以及DNS 495
15.8 修改密码策略 498
15.9 微码/固件升级 504
15.10 配置DBFS 505
15.11 配置Direct NFS 509
15.12 小结 511
第16章 Exadata常见问题 512
16.1 如何启用万兆以太网 512
16.2 启用数据库服务器的802.1q VLAN 标签 518
16.3 级联多台Exadata 525
16.4 级联Exalogic 528
16.5 正确配置hugapages 533
16.6 PAF问题 538
16.7 HAIP问题 545
16.8 ASM rebalance过程缓慢问题 547
16.9 NTP时间不同步问题 549
16.10 Exadata Cell节点的CPU占用率高 553
16.11 Exadata返回错误结果问题诊断 556
16.12 Exadata数据库服务器路由表的配置 557
16.13 I/O瓶颈及log f?ile sync等待 561
16.14 解除Exadata默认的安全限制 565
16.15 Oracle Exadata**实践配置 568
16.16 DBFS挂载点自动断开 572
16.17 小结 573
附录A Exadata默认密码一览表 574
附录B 缩略语中英文对照表 575"