RAC结构组成：
(1) 集群的节点(cluster nodes) 2个到n节点或者主机运行Oracle Database Server.
(2) 私有网络(Network Interconnect) RAC之间需要一个高速互联的私有网络来处理通信和Cache Fusion。
(3) 共享存储(Shared Storage) RAC需要共享存储设备让所有的节点都可以访问数据文件。
RAC的特点：
(1) 每一个节点的instance都有自己的SGA。
(2) 每一个节点的instance都有自己的background process
(3) 每一个节点的instance都有自己的redo logs。
(4) 每一个节点的instance都有自己的undo表空间。
(5) 所有节点都共享一份datafiles和controlfiles.
总结：每个节点都有SGA、background process、redo logs、undo表空间。
共享的存储上存放datafiles、controlfiles
RAC数据库和单实例数据库的区别
为了让RAC中的所有实例能够访问数据库，所有的datafiles、control files、pfile/spfile、redo log files都必须保存在共享磁盘上,
并且都能被所有节点同时访问，就涉及裸设备（raw）和集群文件系统等。
在结构上区别
至少为每个实例多配置一个redo线程，如：两个实例组成的集群至少要4个redo log group,另外要为每个实例准备一个undo表空间。
(1) redo和undo
很显然，每个实例在数据库的修改时各用各的redo和undo段，各自锁定自己修改的数据，把不同实例的操作独立开，避免了数据不一致。
后面就要考虑备份或恢复时redo log和归档日志在这种情况下的特殊考虑了。
(2) 内存和进程
各个节点的实例都有自己的内存结构和进程结构，各节点之间结构是基本相同的。
通过Cache Fusion（缓存融合）技术，RAC在各个节点之间同步SGA中的缓存信息，达到提高访问速度的效果，也保证了一致性。
后台进程Background process
Oracle RAC 有一些自己独特的后台进程，在单一实例中不发挥配置作用。
LMS (Global Cache Service Monitor) 全局缓存服务进程
进程主要用来管理集群内数据块的访问，并在不同的实例的Buffer Cache中传输数据块镜像。
直接从控制的实例的缓存复制数据库块，然后发送一个副本到请求实例上。并保证在所有实例的Buffer Cache中一个数据
块的镜像只能出现一次。
LMS进程保证了在每一时刻只能允许一个实例去更新数据块，并负责保持该数据块的镜像记录(包含更新数据块的状态FLAG)，
Oracle RAC 提供了多达10个LMS进程（0-9），这取决于消息传递通信量。
LMON（Lock Monitor Process） 锁监控进程
是全局队列服务监控服务器，各个实例的LMON进程会定期通信，以检查集群中各个节点的健康状态，当某个节点出现故障时，
负责集群重构、GRD恢复等操作，它提供的服务CGS（Cluster Group Services）
LMON主要借助两种心跳机制来完成健康检查。
(1)节点间的网络心跳(Network Heartbeat): 可以想象成节点间定时的发送ping包检测节点状态，如果能在规定时间内收到回应，
就认为对方状态正常。
(2)通过控制文件的磁盘心跳(Controlfile Heartbeat):每个节点的CKPT每3秒检查一次控制文件的一个数据块，这个数据块叫作Checkpoint
Progress Record,控制文件是共享的，所以实例间可以相互检查对方是否及时更新来判断。
LMD (Global Enqueue Service daemo ) 锁管理器守护进程
是一个后台代理进程，即全局服务队列守护进程)，因为负责对资源管理要求来控制访问块和全局队列，还负责死锁检查和监控转换超时。
LCK (Lock Process) 锁进程
管理非缓存融合，锁请求是本地的资源请求，LCK进程管理共享资源的实例的资源请求和跨实例调用操作。在恢复过程中它建立一个无效锁
元素的列表，并验证锁的元素。
DIAG（the diagnosability daemon,诊断守护进程）负责捕获RAC环境中进程失败的相关信息，并将跟踪信息写出用于失败分析，DIAG产生的信息
在Oracle Support技术合作来寻找导致失败的原因方面是非常有用的。每个实例仅需要一个Diag进程。
GSD（the global service daemon,全局服务进程）
与RAC的管理工具dbca、srvctl、oem进行交互，用来完成实例的启动关闭等管理任务。为了保证这些管理工具运行正常必须在所选的节点上先 start gsd
并且一个GSD进程支持在一个节点的多个rac.gsd进程位于$ORACLE_HOME/bin目录下，其log文件为$ORACLE_HOME/srvm/log/gsdaemon.log。
GCS和GES两个进程负责通过全局资源目录(Global Resource Directory GRD)维护每个数据文件和缓存块的状态信息。
CKPT （Checkpoint Process） 检查点进程
LGWR （Log writer Process） 日志写进程 => Redolog files
DBWR (Database Writer Process) 数据写进程 =>Data files & Control Files
SCN (System Change Number)
SCN是Oracle 用来跟踪数据库内部发生变化后顺序的机制，相当于高精度的时钟，每个redo日志条目，Undo Data Block都会有SCN号。Oracle的Consistent-Read
（一致性读），Current-Read，Multiversion-Block都是依赖SCN实现。
1. Clusterware的主要进程
(1) crsd: 负责集群的高可用操作，管理crs资源db、instance、listener、vip、ons、gsd等，操作包括启动、关闭、监控及故障切换。该进程由root或者操作系统管理员管理和启动。
crsd如果有故障会导致系统重新启动。
(2)cssd:管理各个节点间的关系，用于节点通信，节点在加入或离开集群的时候通知cluster,这个进程由Oracle用户运行管理，发生故障的时候cssd也会自动重新启动系统。
(3)Process Monitor Daemon (OPROCD): 集群进程管理，用于保护共享数据I/O fencing仅在没有使用vendor的集群软件状态下运行。锁定在内存中监视集群运行并执行I/O隔离。
利用hangchecker,监测、停止、在监测、再停止，如果醒来时间不对则重启该节点。
(4) evmd: 事件监测进程，由Oracle用户运行管理。
Cluster Ready Services （CRS，集群准备服务） 是管理集群内高可用操作的基本程序。CRS管理的任何事务称为资源，他们可以是一个数据库、一个实例、一个监听、一个虚拟IP(VIP)地址、
一个应用进程等。CRS是根据存储于OCR中的资源配置信息来管理这些资源的。这包括启动、关闭、监控及故障切换(start、stop、monitor、failover)操作。当一资源的状态改变时，
CRS进程生成一个事件。CRS进程生成一个事件。当用户安装RAC时，CRS进程监控Oracle的实例、监听等，并在故障发生时自动启动这些组件。默认情况下，CRS进程会进行5次重启操作，
如果资源仍然无法启动则不再尝试。
Event Management (EVM): 后台进程发布有CRS生成的事件。
Oracle Notification Service（ONS）： 通信FAN消息的发布和订阅服务。
RACG： 扩展集群支持Oracle特定的需求和复杂的资源。
Cluster Synchronization Services（CSS集群同步服务）：管理集群配置，谁是成员、谁来、谁走、通知成员，是集群环境中进程间通信的基础。
CSS可用于在单实例环境中处理ASM实例与常规RDBMS实例之间的交互作用。还提供了组服务，即关于在任意给定时间内哪些节点和实例构成集群的动态信息，节点的名称和节点数的静态信息
（这些信息在节点被加入或移除时被修改）。CSS维护集群内的基本锁功能。
CSS还负责在集群内节点间维持一个心跳的程序，并监控投票磁盘的Split-brain故障。