一种加速器控制系统的实时数据库集群架构及其建立方法技术方案

技术编号:7839572 阅读:242 留言:0更新日期:2012-10-12 06:48
本发明专利技术涉及一种加速器控制系统的实时数据库集群架构及其建立方法,所述架构包括:多台通过IP网络与所述加速器控制系统连接的Oracle数据库服务器;以及通过至少一台光纤交换机与所述Oracle数据库服务器连接的SAN存储网络系统;其中,所述SAN存储网络系统包括与所述光纤交换机连接的核心存储设备。本发明专利技术以Oracle?RAC技术为出发点,通过采用多台Oracle数据库服务器及其具备的Oracle集群技术,有效提高了整个数据库集群架构的高可用性,从而使架构具备负载均衡、故障容错和无缝切换功能,将架构的硬件和软件错误造成的影响最小化;并且通过采用SAN存储网络系统为加速器控制系统提供大容量、高速度的数据备份系统,最大限度实现数据保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
加速器控制系统是一个大型的分布式实时控制系统,实施对直线加速器、增强器和储存环等设备全面的运行控制,控制任务一般包括磁铁电源系统控制、真空系统控制、束测系统控制、高频系统控制、注入引出系统控制、定时系统控制和安全联锁系统控制等。加速器控制系统运行过程中,每秒需要采集的实时数据记录高达万条以上,每日产生的数据量能达到GB级,一年记录的运行数据就近TB级,甚至一张单表的数据量往往就会达到数百亿的记录,并且记录数会随着时间而增长,数据文件很快突破数百GB,从而不但影响了数据库的运行效率,同时加大了数据库的维护难度。 由此可见,采用传统的方法来管理这些海量的实时采集数据十分困难,尤其是多用户环境下并发访问数据库带来大量的I/o竞争,使得访问效率十分低下。因此,如何提高加速器控制系统实时数据库的高可用性和响应速度成为一大难题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题,本专利技术旨在提供,以提高实时数据库的高可用性和响应速度。本专利技术之一所述的一种加速器控制系统的实时数据库集群架构,包括多台通过IP网络与所述加速器控制系统连接的Oracle数据库服务器;以及通过至少一台光纤交换机与所述Oracle数据库服务器连接的SAN存储网络系统;其中,所述SAN存储网络系统包括与所述光纤交换机连接的核心存储设备。在上述的加速器控制系统的实时数据库集群架构中,所述架构还包括连接在所述IP网络上并与所述光纤交换机连接的网关设备。在上述的加速器控制系统的实时数据库集群架构中,所述SAN存储网络系统还包括与所述光纤交换机连接的磁带库。在上述的加速器控制系统的实时数据库集群架构中,所述磁带库包括带有光纤接口的磁带驱动器。在上述的加速器控制系统的实时数据库集群架构中,所述核心存储设备包括光纤硬盘、全局热备盘和独立冗余磁盘阵列。在上述的加速器控制系统的实时数据库集群架构中,所述Oracle数据库服务器包括与所述光纤交换机连接的光纤通道卡。本专利技术之二所述的一种加速器控制系统的实时数据库集群架构的建立方法,包括以下步骤步骤一,搭建实时数据库集群架构,包括将多台Oracle数据库服务器通过IP网络连接至所述加速器控制系统;以及通过至少一台光纤交换机将所述Oracle数据库服务器连接至具有核心存储设备的SAN存储网络系统;步骤二,根据预设采样时间采用Oracle分区工具对所述Oracle数据库服务器中用于记录所述加速器控制系统的运行数据的数据表进行分区,形成分区表;步骤三,采用Oracle RMAN工具设置所述Oracle数据库服务器的多级备份策略,以将所述Oracle数据库服务器中的数据按所述多级备份策略备份至所述核心存储设备。在上述的加速器控制系统的实时数据库集群架构的建立方法中,所述步骤一还包括在所述IP网络上连接网关设备,并将该网关设备与所述光纤交换机连接。 在上述的加速器控制系统的实时数据库集群架构的建立方法中,所述步骤二还包括采用Oracle分区工具维护所述分区表。由于采用了上述的技术解决方案,本专利技术以Oracle RAC技术为出发点,通过采用多台Oracle数据库服务器及其具备的Oracle集群技术,有效提高了整个数据库集群架构的高可用性,从而使架构具备负载均衡、故障容错和无缝切换功能,将架构的硬件和软件错误造成的影响最小化;并且通过采用SAN存储网络系统为加速器控制系统提供大容量、高速度的数据备份系统,最大限度实现数据保护。本专利技术还通过采用Oracle分区工具对Oracle数据库服务器中数据量庞大的数据表进行分区,从而使对数据表的增加、查询等操作可以分解到数据表的不同分区来并行处理,进而提高了表的响应速度;同时,还通过采用Oracle RMAN工具备份和还原数据库文件、归档日志和控制文件,轻松实现在线热备份和多级增量备份。附图说明图I是本专利技术的一种加速器控制系统的实时数据库集群架构的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图,给出本专利技术的较佳实施例,并予以详细描述。如图I所示,本专利技术之一,即一种加速器控制系统的实时数据库集群架构,包括四台通过IP网络4与加速器控制系统(图中未示)连接的Oracle数据库服务器1,每台Oracle数据库服务器I包括与光纤交换机2连接的光纤通道卡(图中未示);通过两台光纤交换机2与Oracle数据库服务器I连接的SAN存储网络系统3 ;以及连接在IP网络4上并与光纤交换机2连接的网关设备5。SAN存储网络系统3包括与光纤交换机2连接的核心存储设备31和磁带库32,其中核心存储设备31包括光纤硬盘、全局热备盘和独立冗余磁盘阵列(图中未示);磁带库32包括带有光纤接口的磁带驱动器(图中未示)。本实施例中,采用四台HP 580G3PC机作为Oracle数据库服务器1,SAN存储网络系统3作为数据存储设备,两台光纤交换机2作为连接部件,每台Oracle数据库服务器I均采用Xeon处理器、并具有32GRAM和3个千兆以太网口,且通过加装双光纤通道卡接入SAN存储网络系统3。本实施例中,采用EMC CX-80磁盘阵列作为核心存储设备31,EMCCX-80磁盘阵列采用全冗余的高可靠性架构,因此整个核心存储设备31从主机接入端到后端扩展端不存在任何的单点故障,保证了数据的高可用性;同时,整个核心存储设备31配置35块300GB的光纤硬盘,系统裸容量可达10. 5TB,除去全局热备盘和独立冗余磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disk)校验数据占的空间外,核心存储设备31的实际可用空间可以达到8TB以上。本实施例中,采用了 ADIC Scalar i500型的磁带库32,且磁带库32配置有两个光纤接口的LT03磁带驱动器,共36个磁带槽位,可对核心存储设备31中的所有数据提供完整的备份空间;同时,配合其自带的备份软件的功能模块,可实现数据备份的LAN-Free (即数据不经过局域网而直接进行备份),帮助实现大容量、高速度的数据备份系统,最大限度实现数据保护。由于在搭建SAN存储网络系统3的同时,考虑到需要在IP网络4内使用基于文件共享方式的应用,因此,本实施例中采用了一台EMC NS40G NAS型的网关设备5。该网关设备本身不配备硬盘,它通过SAN网络连接到利用后端的核心存储设备31,并在核心存储设备31上划分一部分专用空间供网关设备5使用J_EMC NS40G NAS型的网关设备5的数据处理器X-Blade可模拟一台或多台Windows或Unix平台的文件服务器,为用户IP网络的服务器、终端提供高速、大容量的文件共享空间。本专利技术之二所述的一种加速器控制系统的实时数据库集群架构的建立方法,包括以下步骤步骤一,搭建如上述结构的实时数据库集群架构,包括将四台Oracle数据库服务器I通过IP网络4连接至加速器控制系统;通过两台光纤交换机2将Oracle数据库服务器I连接至具有核心存储设备31的SAN存储网络系统32 ;以及在IP网络4上连接网关设备5,并将该网关设备5与光纤交换机2连接;步骤二,根据预设采样时间采用Oracle分区工具对Oracle数据库服务器I中用于记录加速器控制系统的运行数据的数据表进行分区,形成分区表;以及采用Oracl本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加速器控制系统的实时数据库集群架构,其特征在于,所述架构包括 多台通过IP网络与所述加速器控制系统连接的Oracle数据库服务器;以及 通过至少一台光纤交换机与所述Oracle数据库服务器连接的SAN存储网络系统;其中, 所述SAN存储网络系统包括与所述光纤交换机连接的核心存储设备。2.根据权利要求I所述的加速器控制系统的实时数据库集群架构,其特征在于,所述架构还包括连接在所述IP网络上并与所述光纤交换机连接的网关设备。3.根据权利要求I或2所述的加速器控制系统的实时数据库集群架构,其特征在于,所述SAN存储网络系统还包括与所述光纤交换机连接的磁带库。4.根据权利要求3所述的加速器控制系统的实时数据库集群架构,其特征在于,所述磁带库包括带有光纤接口的磁带驱动器。5.根据权利要求1、2或4所述的加速器控制系统的实时数据库集群架构,其特征在于,所述核心存储设备包括光纤硬盘、全局热备盘和独立冗余磁盘阵列。6.根据权利要求5所述的加速器控制系统的实时数据库集群架构,其特征在于,所述Oracle数据库服务器包括与所述光纤交换机连...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈广花陈建锋万天敏
申请(专利权)人:中国科学院上海应用物理研究所
类型:发明
国别省市:

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