本文详细介绍了Oracle 11g中ASM（Automatic Storage Management）的存储增强特性，包括如何设置ASM快速镜像再同步，ASM磁盘组的维护与管理，如设置磁盘修复时间和ASM首选镜像读取，以及ASM的可伸缩性和性能优化。此外，还讨论了ASM的角色权限变化，磁盘组兼容性，以及如何强制删除和备份恢复磁盘组。
设置ASM 快速镜像再同步
请按磁盘组设置此功能。可以在创建磁盘组后使用ALTER DISKGROUP 命令完成此操
作。使用一个类似以下命令的命令启用ASM 快速镜像再同步：
ALTER DISKGROUP SET ATTRIBUTE 'DISK_REPAIR_TIME'='2D4H30M'
在修复了磁盘后，运行SQL 语句ALTER DISKGROUP ONLINE DISK。此语句可使修复
的磁盘组重新联机以启用写操作，这样便不会丢失新的写入内容。此语句还会启动一个过
程，以复制在其冗余副本上标记为过时的所有区。不能将ONLINE 语句用于已经删除的
磁盘。
可以通过查询V$ASM_ATTRIBUTE 视图来查看当前的属性值。
通过查询V$ASM_DISK 或V$ASM_DISK_IOSTAT 的REPAIR_TIMER 列，可以确定
ASM 删除某个脱机磁盘前剩余的时间。此外，V$ASM_OPERATION 中将出现一个与磁盘
再同步操作对应的行，其中的OPERATION 列设置为SYNC。
设置ASM 快速镜像再同步（续）
为了进行预防性维护，还可以使用SQL 语句ALTER DISKGROUP OFFLINE DISK 手动
使ASM 磁盘脱机。使用此命令可以指定一个计时器，以覆盖在磁盘组级别定义的计时
器。完成维护后，使用ALTER DISKGROUP ONLINE DISK 语句使磁盘重新联机。
如果无法修复处于脱机状态的故障组，则可使用带FORCE 选项的ALTER DISKGROUP
DROP DISKS IN FAILGROUP 命令，这样便可以确保根据数据的冗余副本重新构建原先存
储在这些磁盘上的数据，并将其存储在同一磁盘组中的其它磁盘上。
注：仅当装载了磁盘组时才计算时间。而且，更改DISK_REPAIR_TIME 的值不会影响
以前脱机的磁盘。DISK_REPAIR_TIME 的默认设置3.6 小时对多数环境来说应当足够
了。
使用Oracle Database 11g 时，通过使用新的初始化参数
ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS 指定首选镜像读取名称列表来配置首选镜
像读取，可以做到这一点。这些故障组中的磁盘将成为首选读取磁盘。这样一来，每个节
点都可以从其本地磁盘读取数据了。这样不但可以提高效率和性能，还可以降低网络通信
量。该参数的设置取决于具体的实例。
ASM 首选镜像读取：设置
设置
ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS=DATA.SITEA
ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS=DATA.SITEB
在第一个实例上
在第二个实例上
SELECT preferred_read FROM v$asm_disk;
SELECT * FROM v$asm_disk_iostat;
ASM 首选镜像读取：最佳方法
在实践中，扩展集群中只有数量有限的有效磁盘组配置。有效磁盘组配置会同时考虑磁盘
组在扩展集群中的性能和可用性。下面是一些可能的示例：
对于一个包含两个站点的扩展集群，正常的冗余磁盘组应只有两个故障组；一个站点的所
有本地磁盘都应属于相同的故障组。此外，每个实例只能指定一个故障组作为首选读取故
障组。如果有两个以上的故障组，则ASM 不会对一个跨两个站点的虚拟区进行镜像。而
且，如果具有两个以上故障组的站点关闭，则也会使磁盘组关闭。如果要创建的磁盘组是
一个高冗余磁盘组，则应在每个站点及其本地磁盘上最多创建两个故障组，并将两个本地
故障组都指定为本地实例的首选读取故障组。
对于包含三个站点的扩展集群，应使用含三个故障组的高冗余磁盘组。通过这种方式，
ASM 可以保证每个虚拟区对于每个站点都有一个本地镜像副本，并且三个站点上的磁盘
组都受到保护以避免重大灾难。
ASM 可伸缩性和性能增强
* 区大小自动根据文件大小增加。
* ASM 支持可变区大小，可以：
– 增加可能的最大文件大小
– 减少共享池中内存的使用量
* 出现重要碎片时，不需要执行手动重新平衡以外的其它
管理任务。
ASM 可伸缩性和性能增强
ASM 可变大小区是一种自动功能，ASM 可使用该功能在提高内存使用效率的同时支持较大
的文件大小。
在Oracle Database 11g 中，ASM 支持1、8 和64 个分配单元(AU) 的可变大小区。ASM 使用
预先确定了数量的各种大小的区。只要一个文件超过了特定的阈值，就会使用下一个区大
小。
利用此功能，可以减少描述文件所需的区指针数，以及管理共享池中区映射所需的内存
（在大型文件配置中禁止使用）。区大小在文件之间以及文件内部都有所不同。
通过可变大小区功能还可以使用ASM 部署几百个TB（甚至几个PB）大小的Oracle DB。
注：可变大小区的管理是完全自动化的，不需要手动管理。
但是，如果分配并释放了大量非连续的小型数据区，并且没有其它连续的大型区可用时，
则可能出现外部碎片。碎片整理操作将被集成到重新平衡操作中。因此，DBA 始终可以
通过执行重新平衡操作对磁盘组进行碎片整理。
不过，这种情况极其罕见，因为ASM 也会在所需大小不可用时自动在区分配过程中执行
碎片整理。这可能会延长某些分配操作的时间。
注：此功能还可以加快文件的打开速度，因为这可以大量减少存储文件区所需的内存量。
Oracle Database 11g 中的ASM 可伸缩性
ASM 强制实施下列限制：
* 63 个磁盘组
* 10,000 个ASM 磁盘
* 每个ASM 磁盘4 PB
* 40 EB 的存储空间
* 每个磁盘组1 百万个文件
* 最大文件大小：
– 外部冗余：140 PB
– 正常冗余：42 PB
– 高冗余：15 PB
Oracle Database 11g 中的ASM 可伸缩性
ASM 强制实施下列限制：
* 存储系统中包含63 个磁盘组
* 存储系统中包含10,000 个ASM 磁盘
* 每个ASM 磁盘的最大存储空间为4 PB
* 每个存储系统的最大存储空间为40 EB
* 每个磁盘组包含1 百万个文件
* 最大文件大小取决于所使用的磁盘组的冗余类型：外部冗余为140 PB（该值当前大
于可能的数据库文件大小），正常冗余为42 PB，高冗余为15 PB。
注：在Oracle Database 10g 中，外部冗余的最大ASM 文件大小为35 TB。
SYSASM 角色
* 使用SYSASM 角色管理ASM 实例可以避免DBA 与存储
管理员之间出现重叠。
SYSDBA 将被废弃：
– Oracle Database 11g 版本1 的行为与Oracle Database
10g 中的相同。
– 在将来的版本中， ASM 实例中的SYSDBA 权限将受到限制。
使用Oracle Database 11g 版本1 时，SYSASM 和SYSDBA 的OS 组是相同的，SYSASM 的默
认安装组是dba。在将来的版本中，必须创建单独的组，并且在ASM 实例中SYSDBA 用
户将受到限制。
dba 组的成员当前可使用幻灯片中的第一个语句连接到ASM 实例。
您也可以在ASM 实例中使用CREATE USER 和GRANT SYSASM SQL 语句组合来创建新的
SYSASM 用户。这对远程ASM 管理很有用。这些命令可以更新每个ASM 实例的口令文
件，不需要启动和运行实例。同样，可以使用REVOKE 命令撤消用户的SYSASM 角色，并
可使用DROP USER 命令从口令文件中删除用户。
V$PWFILE_USERS 视图集成了一个新列SYSASM，用于指明用户是否（TRUE 或FALSE）
可与SYSASM 权限关联。
注：使用Oracle Database 11g 版本1 时，如果以SYSDBA 身份登录ASM 实例，则将在相
应的alert.log 文件中写入警告。
ASM 磁盘组兼容性
* 可以单独控制每个磁盘组的兼容性：
– ASM 兼容性可以控制磁盘上ASM 元数据结构。
– RDBMS 兼容性可以控制最低使用者客户机级别。
– 这对于异构环境很有用。
* 对磁盘组兼容性的设置是不可逆的。
DB实例 asm磁盘组 asm实例
COMPATIBLE>=COMPATIBLE.RDBMS<=COMPATIBLE.ASM<= COMPATIBLE
强制删除磁盘组
* 允许用户删除无法装载的磁盘组
* 如果在任何位置装载了磁盘组，则操作会失败
DROP DISKGROUP data FORCE INCLUDING CONTENTS;
注：执行带FORCE 选项的DROP DISKGROUP 命令时，必须同时指定INCLUDING
CONTENTS 子句。
ASMCMD> md_backup –b jfv_backup_file -g data
Disk group to be backed up: DATA#
Current alias directory path: jfv
ASMCMD>
ASMCMD> md_restore -b jfv_backup_file -t full -g data
Disk group to be restored: DATA#
ASMCMDAMBR-09358, Option -t newdg specified without any override
options.
Current Diskgroup being restored: DATA
Diskgroup DATA created!
User Alias directory +DATA/jfv
created!
ASMCMD>
ASMCMD 扩展：示例
此示例说明了如何使用md_backup 命令备份ASM 元数据，以及如何使用md_restore
命令还原数据。
第一个语句指定了命令的–b 选项和–g 选项。这定义生成的包含备份信息的文件的名
称，以及需要备份的磁盘组（在幻灯片中分别是jfv_backup_file 和data）。
在第2 步中，假定DATA 磁盘组中存在问题。因此，该磁盘组被删除了。在还原该磁盘组
包含的数据库文件之前，必须先还原该磁盘组本身。
在第3 步中，使用md_restore 命令启动磁盘组重新创建操作及其元数据的还原操作。
在这一步中，需要指定第1 步中生成的备份文件的名称以及要还原的磁盘组的名称，还要
指定所需的还原类型。在此示例中，因为磁盘组已不再存在，所以进行了完全还原。
重新创建了磁盘组之后，可以使用RMAN 之类的功能还原其数据库文件。
请按磁盘组设置此功能。可以在创建磁盘组后使用ALTER DISKGROUP 命令完成此操
作。使用一个类似以下命令的命令启用ASM 快速镜像再同步：
ALTER DISKGROUP SET ATTRIBUTE 'DISK_REPAIR_TIME'='2D4H30M'
在修复了磁盘后，运行SQL 语句ALTER DISKGROUP ONLINE DISK。此语句可使修复
的磁盘组重新联机以启用写操作，这样便不会丢失新的写入内容。此语句还会启动一个过
程，以复制在其冗余副本上标记为过时的所有区。不能将ONLINE 语句用于已经删除的
磁盘。
可以通过查询V$ASM_ATTRIBUTE 视图来查看当前的属性值。
通过查询V$ASM_DISK 或V$ASM_DISK_IOSTAT 的REPAIR_TIMER 列，可以确定
ASM 删除某个脱机磁盘前剩余的时间。此外，V$ASM_OPERATION 中将出现一个与磁盘
再同步操作对应的行，其中的OPERATION 列设置为SYNC。
设置ASM 快速镜像再同步（续）
为了进行预防性维护，还可以使用SQL 语句ALTER DISKGROUP OFFLINE DISK 手动
使ASM 磁盘脱机。使用此命令可以指定一个计时器，以覆盖在磁盘组级别定义的计时
器。完成维护后，使用ALTER DISKGROUP ONLINE DISK 语句使磁盘重新联机。
如果无法修复处于脱机状态的故障组，则可使用带FORCE 选项的ALTER DISKGROUP
DROP DISKS IN FAILGROUP 命令，这样便可以确保根据数据的冗余副本重新构建原先存
储在这些磁盘上的数据，并将其存储在同一磁盘组中的其它磁盘上。
注：仅当装载了磁盘组时才计算时间。而且，更改DISK_REPAIR_TIME 的值不会影响
以前脱机的磁盘。DISK_REPAIR_TIME 的默认设置3.6 小时对多数环境来说应当足够
了。
使用Oracle Database 11g 时，通过使用新的初始化参数
ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS 指定首选镜像读取名称列表来配置首选镜
像读取，可以做到这一点。这些故障组中的磁盘将成为首选读取磁盘。这样一来，每个节
点都可以从其本地磁盘读取数据了。这样不但可以提高效率和性能，还可以降低网络通信
量。该参数的设置取决于具体的实例。
ASM 首选镜像读取：设置
设置
ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS=DATA.SITEA
ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS=DATA.SITEB
在第一个实例上
在第二个实例上
SELECT preferred_read FROM v$asm_disk;
SELECT * FROM v$asm_disk_iostat;
ASM 首选镜像读取：最佳方法
在实践中，扩展集群中只有数量有限的有效磁盘组配置。有效磁盘组配置会同时考虑磁盘
组在扩展集群中的性能和可用性。下面是一些可能的示例：
对于一个包含两个站点的扩展集群，正常的冗余磁盘组应只有两个故障组；一个站点的所
有本地磁盘都应属于相同的故障组。此外，每个实例只能指定一个故障组作为首选读取故
障组。如果有两个以上的故障组，则ASM 不会对一个跨两个站点的虚拟区进行镜像。而
且，如果具有两个以上故障组的站点关闭，则也会使磁盘组关闭。如果要创建的磁盘组是
一个高冗余磁盘组，则应在每个站点及其本地磁盘上最多创建两个故障组，并将两个本地
故障组都指定为本地实例的首选读取故障组。
对于包含三个站点的扩展集群，应使用含三个故障组的高冗余磁盘组。通过这种方式，
ASM 可以保证每个虚拟区对于每个站点都有一个本地镜像副本，并且三个站点上的磁盘
组都受到保护以避免重大灾难。
ASM 可伸缩性和性能增强
* 区大小自动根据文件大小增加。
* ASM 支持可变区大小，可以：
– 增加可能的最大文件大小
– 减少共享池中内存的使用量
* 出现重要碎片时，不需要执行手动重新平衡以外的其它
管理任务。
ASM 可伸缩性和性能增强
ASM 可变大小区是一种自动功能，ASM 可使用该功能在提高内存使用效率的同时支持较大
的文件大小。
在Oracle Database 11g 中，ASM 支持1、8 和64 个分配单元(AU) 的可变大小区。ASM 使用
预先确定了数量的各种大小的区。只要一个文件超过了特定的阈值，就会使用下一个区大
小。
利用此功能，可以减少描述文件所需的区指针数，以及管理共享池中区映射所需的内存
（在大型文件配置中禁止使用）。区大小在文件之间以及文件内部都有所不同。
通过可变大小区功能还可以使用ASM 部署几百个TB（甚至几个PB）大小的Oracle DB。
注：可变大小区的管理是完全自动化的，不需要手动管理。
但是，如果分配并释放了大量非连续的小型数据区，并且没有其它连续的大型区可用时，
则可能出现外部碎片。碎片整理操作将被集成到重新平衡操作中。因此，DBA 始终可以
通过执行重新平衡操作对磁盘组进行碎片整理。
不过，这种情况极其罕见，因为ASM 也会在所需大小不可用时自动在区分配过程中执行
碎片整理。这可能会延长某些分配操作的时间。
注：此功能还可以加快文件的打开速度，因为这可以大量减少存储文件区所需的内存量。
Oracle Database 11g 中的ASM 可伸缩性
ASM 强制实施下列限制：
* 63 个磁盘组
* 10,000 个ASM 磁盘
* 每个ASM 磁盘4 PB
* 40 EB 的存储空间
* 每个磁盘组1 百万个文件
* 最大文件大小：
– 外部冗余：140 PB
– 正常冗余：42 PB
– 高冗余：15 PB
Oracle Database 11g 中的ASM 可伸缩性
ASM 强制实施下列限制：
* 存储系统中包含63 个磁盘组
* 存储系统中包含10,000 个ASM 磁盘
* 每个ASM 磁盘的最大存储空间为4 PB
* 每个存储系统的最大存储空间为40 EB
* 每个磁盘组包含1 百万个文件
* 最大文件大小取决于所使用的磁盘组的冗余类型：外部冗余为140 PB（该值当前大
于可能的数据库文件大小），正常冗余为42 PB，高冗余为15 PB。
注：在Oracle Database 10g 中，外部冗余的最大ASM 文件大小为35 TB。
SYSASM 角色
* 使用SYSASM 角色管理ASM 实例可以避免DBA 与存储
管理员之间出现重叠。
SYSDBA 将被废弃：
– Oracle Database 11g 版本1 的行为与Oracle Database
10g 中的相同。
– 在将来的版本中， ASM 实例中的SYSDBA 权限将受到限制。
使用Oracle Database 11g 版本1 时，SYSASM 和SYSDBA 的OS 组是相同的，SYSASM 的默
认安装组是dba。在将来的版本中，必须创建单独的组，并且在ASM 实例中SYSDBA 用
户将受到限制。
dba 组的成员当前可使用幻灯片中的第一个语句连接到ASM 实例。
您也可以在ASM 实例中使用CREATE USER 和GRANT SYSASM SQL 语句组合来创建新的
SYSASM 用户。这对远程ASM 管理很有用。这些命令可以更新每个ASM 实例的口令文
件，不需要启动和运行实例。同样，可以使用REVOKE 命令撤消用户的SYSASM 角色，并
可使用DROP USER 命令从口令文件中删除用户。
V$PWFILE_USERS 视图集成了一个新列SYSASM，用于指明用户是否（TRUE 或FALSE）
可与SYSASM 权限关联。
注：使用Oracle Database 11g 版本1 时，如果以SYSDBA 身份登录ASM 实例，则将在相
应的alert.log 文件中写入警告。
ASM 磁盘组兼容性
* 可以单独控制每个磁盘组的兼容性：
– ASM 兼容性可以控制磁盘上ASM 元数据结构。
– RDBMS 兼容性可以控制最低使用者客户机级别。
– 这对于异构环境很有用。
* 对磁盘组兼容性的设置是不可逆的。
DB实例 asm磁盘组 asm实例
COMPATIBLE>=COMPATIBLE.RDBMS<=COMPATIBLE.ASM<= COMPATIBLE
强制删除磁盘组
* 允许用户删除无法装载的磁盘组
* 如果在任何位置装载了磁盘组，则操作会失败
DROP DISKGROUP data FORCE INCLUDING CONTENTS;
注：执行带FORCE 选项的DROP DISKGROUP 命令时，必须同时指定INCLUDING
CONTENTS 子句。
ASMCMD> md_backup –b jfv_backup_file -g data
Disk group to be backed up: DATA#
Current alias directory path: jfv
ASMCMD>
ASMCMD> md_restore -b jfv_backup_file -t full -g data
Disk group to be restored: DATA#
ASMCMDAMBR-09358, Option -t newdg specified without any override
options.
Current Diskgroup being restored: DATA
Diskgroup DATA created!
User Alias directory +DATA/jfv
created!
ASMCMD>
ASMCMD 扩展：示例
此示例说明了如何使用md_backup 命令备份ASM 元数据，以及如何使用md_restore
命令还原数据。
第一个语句指定了命令的–b 选项和–g 选项。这定义生成的包含备份信息的文件的名
称，以及需要备份的磁盘组（在幻灯片中分别是jfv_backup_file 和data）。
在第2 步中，假定DATA 磁盘组中存在问题。因此，该磁盘组被删除了。在还原该磁盘组
包含的数据库文件之前，必须先还原该磁盘组本身。
在第3 步中，使用md_restore 命令启动磁盘组重新创建操作及其元数据的还原操作。
在这一步中，需要指定第1 步中生成的备份文件的名称以及要还原的磁盘组的名称，还要
指定所需的还原类型。在此示例中，因为磁盘组已不再存在，所以进行了完全还原。
重新创建了磁盘组之后，可以使用RMAN 之类的功能还原其数据库文件。
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