Oracle Database 12c 新特性：RAC Cluster Hub Node 和 Leaf Node

在 Oracle Database 12c 的 Cluster 中引入了很多新特性和新概念，其中重複最多的幾個名詞除了 Flex Cluster、Flex ASM 之外還有 Hub Node 和 Leaf Node，這裡來介紹 Hub Node 和 Leaf Node.

• Hub Node 官方解釋：
  • A node in and Oracle Flex Cluster that is tightly connected with other servers and has direct access to a shared disk.
• Leaf Node 官方解釋：
  • Servers that are loosely coupled with Hub Nodes, which may not have direct access to the shared storage.

可以看到主題區別在於 Leaf Node 不能直接訪問 shared storage ，這意味著 Leaf Node 不是 share disk 的。 這裡 Hub Node 與 Oracle Database 12c 之前的普通 Cluster Node 無區別， 而 Leaf Node 是新技術。

Leaf Node 的特性：

• 與 Hub Node 相比 更鬆散地與 Cluster 捆綁
• 在啟動時自動發現 Hub Node
• 通過一個 Hub Node 連線到叢集
• Hub Node 或網路失敗都會造成相關的 Leaf Node 被驅逐
• 不要求直接訪問共享儲存
• 與 Hub Node 在同一網路

使用 Leaf Node 實現 Flex Cluster 的好處顯而易見：

• hub-and-spoke 技術將 Cluster 分化成可管理的節點組。
• 僅僅需要 Hub Node 直接訪問 OCR 和 Votedisk。
• 通過限制 HUB Node 的數量，從而減少對關鍵 Clusterware 資源的爭用，例如 OCR 和 Votedisk。
• 在節點間所需要的網路互動更少。
• 更少的管理用網路流量，例如節點間的心跳。

如下圖所示，12節點的 Flex Cluster 包含12個互動通路， 而普通叢集則需要 [n*(n-1)]/2 共66個互動通路。

對於1000節點以上的叢集，上述的差異會更明顯。假設有40個 Hub Node，每一個 Hub Node 對應24個 Leaf Node，則 Flex Cluster 將包含1740個互動通路。  與之對比，普通 Cluster 需要 499500 個互動通路。

在 Flex Cluster 中叢集中被驅逐的節點無需重啟，僅僅 Cluster Software 需要重啟。

如果 Hub Node 失敗：

• 該節點將被叢集驅逐 ， 且如果可能則服務將被 relocate 到其他 Hub Node。
• 該 Hub Node 對應的 Leaf Node 亦被叢集驅逐，如果可能服務也將 relocate 到其他 Leaf Node 上。

如果 Leaf Node 失敗：

• 該節點將被叢集驅逐，如果可能服務將被 relocate 到另一個 Leaf Node 上。

總結：

         1）Hub Node是一個類似代理伺服器的節點，不僅自身有負載（處理資料庫工作），還要作為中轉站來為Leaf Node 做資訊交換。

         2）Leaf Node不直接訪問ocr，votingdisk，通過Hub Node中轉，使用Leaf Node需要在Flex Cluster選項中實現。

         3）不管是Leaf Node，還是Hub Node都受叢集管理