SCAN（Single Client Access Name，单客户端访问名称）

SCAN（Single Client Access Name，单客户端访问名称）是 Oracle 自 11g R2 版本推出的一项核心网络特性，专为 RAC（Real Application Clusters）环境设计，旨在简化客户端连接、增强负载均衡和高可用性。以下从定义、工作原理、配置方式、优势与限制、运维要点等方面对 SCAN 做系统介绍。

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### 一、SCAN 的定义与定位

SCAN 是一个单一的域名（如 `rac-scan.example.com`），客户端通过它访问整个 RAC 集群，而无需关心集群内部有多少节点、各节点的 VIP 是什么。SCAN 抽象了集群的拓扑变化，使得节点增减对客户端完全透明。

SCAN 实际上对应一组虚拟 IP（即 SCAN VIP），最多支持 3 个，Oracle 推荐配置 3 个以实现负载均衡与故障转移。每个 SCAN VIP 会绑定一个 SCAN Listener，这些 Listener 作为“入口门户”，负责接收客户端连接请求并将其重定向到最合适的节点本地监听器。

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### 二、SCAN 的工作原理

1. **域名解析**：客户端通过 DNS 或 GNS 解析 SCAN 名称，获得 1~3 个 SCAN IP（推荐 3 个），DNS 通常以轮询（Round Robin）方式返回 IP 列表。

2. **连接建立**：客户端随机尝试其中一个 SCAN IP，连接对应的 SCAN Listener。

3. **负载评估**：SCAN Listener 根据各节点当前负载情况，选择运行目标服务且负载最轻的实例。

4. **重定向**：SCAN Listener 将客户端重定向到该实例所在节点的 VIP（由本地监听器提供服务），最终建立数据库会话。

整个过程对客户端完全透明，无需在连接串中列出所有节点的 VIP，也无需在集群拓扑变化时修改客户端配置。

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### 三、SCAN 的配置方式

SCAN 的配置依赖于域名解析机制，有两种官方支持方式：

| 方式 | 描述 | 特点 |
|------|------|------|
| **DNS 解析** | 在 DNS 服务器中为 SCAN 名称注册 3 个 A 记录（IPv4）或 AAAA 记录（IPv6），实现轮询解析 | 最常用、最稳定，支持跨子网（12c 起） |
| **GNS 解析** | 使用 Oracle Grid Naming Service，结合 DHCP 自动分配 SCAN VIP 和节点 VIP | 简化部署，适合动态环境，但对网络基础设施有要求（需 DHCP、多播支持） |

> ⚠️ 不建议使用 `/etc/hosts` 文件解析 SCAN，因为只能定义一个 IP，失去负载均衡与故障转移能力，且 19c 安装时会强制检测并报错。

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### 四、SCAN 的核心组件

| 组件 | 说明 |
|------|------|
| **SCAN VIP** | 虚拟 IP 地址，最多 3 个，由 Clusterware 管理，可浮动于任意节点 |
| **SCAN Listener** | 监听客户端连接请求，不直接创建服务器进程，仅负责重定向 |
| **Remote Listener 参数** | 数据库参数 `REMOTE_LISTENER` 指向 SCAN，确保实例向 SCAN Listener 注册自身服务 |
| **Local Listener 参数** | `LOCAL_LISTENER` 指向节点 VIP，用于接收 SCAN Listener 重定向过来的连接 |

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### 五、SCAN 的优势

1. **连接透明性**：节点增减无需修改客户端连接串（如 JDBC、EZConnect）。
2. **负载均衡**：DNS 轮询 + SCAN Listener 评估，实现连接级负载均衡。
3. **高可用性**：某个 SCAN IP 或 Listener 故障时，客户端可自动尝试其他 IP。
4. **简化管理**：减少 `tnsnames.ora` 中冗长的地址列表，降低运维复杂度。
5. **共享 SCAN（12c 起）**：多集群可共用一组 SCAN VIP，节省地址资源。

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### 六、SCAN 的限制与注意事项

| 限制 | 说明 |
|------|------|
| **IP 数量上限** | 最多 3 个 SCAN VIP，无法扩展更多 |
| **子网要求** | SCAN VIP 必须与公共网络（Public Network）在同一子网（11g），12c 起支持多子网 |
| **DNS 依赖** | 若 DNS 不稳定，解析失败将直接影响连接 |
| **端口固定** | SCAN Listener 默认端口 1521，修改需额外配置 |
| **不支持老版本客户端** | 10g 及更早客户端不支持 SCAN，需使用 VIP 连接 |

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### 七、SCAN 的运维与故障排查

#### 1. 查看 SCAN 配置
```bash
srvctl config scan
srvctl config scan_listener
```

#### 2. 查看 SCAN 资源状态
```bash
srvctl status scan
srvctl status scan_listener
```

#### 3. DNS 解析验证
```bash
nslookup rac-scan.example.com
```
应返回 3 个 IP，且每次顺序可能不同（轮询生效）。

#### 4. 日志位置
- SCAN Listener 日志：`$GRID_HOME/log/diag/tnslsnr/<node>/scan_listener/trace/`
- Clusterware 日志：`$GRID_HOME/log/<node>/agent/ohasd/oraagent_grid/`

#### 5. 常见故障
| 现象 | 可能原因 |
|------|----------|
| 解析不到 SCAN | DNS 未配置或 `/etc/hosts` 优先 |
| 连接超时 | SCAN VIP 未上线、防火墙拦截、本地监听器未启动 |
| 负载不均 | DNS 未轮询、客户端缓存 DNS 结果 |

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### 八、SCAN 与其他连接方式对比

| 特性 | SCAN | 传统 VIP 连接 |
|------|------|----------------|
| 客户端配置 | 单一名称 | 需列出所有 VIP |
| 节点扩展 | 无需修改 | 需更新客户端 |
| 负载均衡 | 自动 | 需手动配置 `LOAD_BALANCE=ON` |
| 高可用 | 自动 failover | 需配置 `FAILOVER=ON` |
| 管理复杂度 | 低 | 高 |

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### 九、总结

SCAN 是 Oracle RAC 网络架构的一次重大演进，它通过“单一名称”抽象了集群的复杂性，实现了客户端连接的透明化、负载均衡与故障转移。正确配置和维护 SCAN，是保障 RAC 系统高性能、高可用的关键一环。对于运维人员而言，理解 SCAN 的原理、掌握其配置与排障方法，是管理现代 Oracle 集群不可或缺的基本功。

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