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一文詳解MySQL高可用之DRBD|原力計(jì)劃

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期：2019-12-21  來源：來自互聯(lián)網(wǎng)  作者：來自互聯(lián)網(wǎng)  瀏覽次數(shù)：491
導(dǎo)讀

RAID1也是實(shí)現(xiàn)不同存儲(chǔ)設(shè)備間的數(shù)據(jù)鏡像備份，不同的是RAID1各存儲(chǔ)設(shè)備是連接一個(gè)RAID控制器接入到一臺(tái)主機(jī)上的，而DRBD是通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)主機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)的鏡像備份。DRBD定義上就指出了…

作者 | wzy0623

責(zé)編 | 屠敏

出品 | CSDN 博客

大多數(shù)MySQL高可用解決方案都是基于MySQL自帶的各種復(fù)制技術(shù)。本質(zhì)上是將一個(gè)實(shí)例上的數(shù)據(jù)更新或事務(wù)，在其它實(shí)例上進(jìn)行重放，從而完成數(shù)據(jù)復(fù)制。當(dāng)生產(chǎn)實(shí)例出現(xiàn)問題無法提供服務(wù)時(shí)，應(yīng)用連接切換到其它實(shí)例，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)持續(xù)可用。從這個(gè)角度看，使用DRBD實(shí)現(xiàn)MySQL高可用的方式則完全不同，它與MySQL復(fù)制毫無關(guān)系，可以說是另辟蹊徑。

DRBD簡介

DRBD的全稱是Distributed Replicated Block Device，即分布式復(fù)制塊設(shè)備，是一個(gè)用軟件實(shí)現(xiàn)的、無共享的、服務(wù)器之間鏡像塊設(shè)備內(nèi)容的存儲(chǔ)復(fù)制解決方案。DRBD是鏡像塊設(shè)備，是按數(shù)據(jù)位鏡像成一樣的數(shù)據(jù)塊。簡單說DRBD是實(shí)現(xiàn)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)更動(dòng)后自動(dòng)復(fù)制到備用節(jié)點(diǎn)相應(yīng)存儲(chǔ)位置的軟件，是一種數(shù)據(jù)塊級(jí)別的物理復(fù)制。

1. 工作原理

圖1是官方文檔里給出的DRBD工作棧模型，可以看到DRBD需要運(yùn)行在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，且是運(yùn)行在節(jié)點(diǎn)主機(jī)的內(nèi)核中，所以DRBD是內(nèi)核模塊，在Linux 2.6.33版本起開始整合進(jìn)內(nèi)核。

圖1 DRBD 架構(gòu)

圖1中假設(shè)左節(jié)點(diǎn)為活動(dòng)節(jié)點(diǎn)（primary），右節(jié)點(diǎn)為備用節(jié)點(diǎn)（secondary）。左節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)發(fā)往內(nèi)核的數(shù)據(jù)通路，DRBD在數(shù)據(jù)通路中注冊(cè)鉤子檢查數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)接收到的數(shù)據(jù)是發(fā)往到自己管理的存儲(chǔ)位置，就復(fù)制另一份，一份存儲(chǔ)到本機(jī)的DRBD存儲(chǔ)設(shè)備，另一份就發(fā)給TCP/IP協(xié)議棧，通過網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硪还?jié)點(diǎn)主機(jī)的網(wǎng)上TCP/IP協(xié)議棧。而另一節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的DRBD模塊同樣在數(shù)據(jù)通路上檢查數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)傳輸過來的數(shù)據(jù)時(shí)，就存儲(chǔ)到DRBD存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)應(yīng)的位置。

如果左節(jié)點(diǎn)宕機(jī)，右節(jié)點(diǎn)可以在高可用集群中成為活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，把接收到的數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)到本地，當(dāng)左節(jié)點(diǎn)恢復(fù)上線時(shí)，再把宕機(jī)后右節(jié)點(diǎn)變動(dòng)的數(shù)據(jù)鏡像到左節(jié)點(diǎn)。鏡像過程完成后還需要返回成功/失敗的回應(yīng)消息，這個(gè)回應(yīng)消息可以在傳輸過程中的不同位置返回，如圖上的A/B/C標(biāo)識(shí)位置，可以分為三種復(fù)制模式：

  • A：Async，異步：本地寫成功后立即返回，數(shù)據(jù)放在發(fā)送buffer中，可能丟失，但傳輸性能好。
  • B：Semi sync，半同步：對(duì)方接收到數(shù)據(jù)后，但還沒有落盤前返回。
  • C：Sync，同步：本地和對(duì)方寫成功落盤確認(rèn)后返回，數(shù)據(jù)可靠性高，生產(chǎn)系統(tǒng)一般都采用這種方式。

2. DRBD 支持的底層設(shè)備

DRBD需要在底層設(shè)備上構(gòu)建出一個(gè)塊設(shè)備。對(duì)于用戶來說，一個(gè)DRBD設(shè)備，就像是一塊物理的磁盤，可以在DRBD設(shè)備內(nèi)創(chuàng)建文件系統(tǒng)。DRBD所支持的底層設(shè)備類別包括：磁盤或者是磁盤的一個(gè)分區(qū)；soft raid 設(shè)備；LVM的邏輯卷；EVMS（Enterprise Volume Management System，企業(yè)卷管理系統(tǒng)）卷；或其它任何塊設(shè)備。

3. DRBD資源

DRBD資源定義DRBD管理的存儲(chǔ)空間及相關(guān)信息，主要配置以下四個(gè)選項(xiàng)：

  • 資源名稱：可以是除了空白字符外的任意ACSII碼字符。
  • DRBD設(shè)備：在雙方節(jié)點(diǎn)上，此DRBD設(shè)備的設(shè)備文件，一般為/dev/drbdN，其主設(shè)備號(hào)147。
  • 磁盤：在雙方節(jié)點(diǎn)上，各自提供的存儲(chǔ)設(shè)備。
  • 網(wǎng)絡(luò)配置：雙方數(shù)據(jù)同步時(shí)所使用的網(wǎng)絡(luò)屬性。

4. DRBD 配置工具

DRBD主要有以下三個(gè)配置工具：

  • drbdadm：高級(jí)管理工具，管理/etc/drbd.conf，向drbdsetup和drbdmeta發(fā)送指令。
  • drbdsetup：配置裝載進(jìn)kernel的DRBD模塊，平時(shí)很少直接用。
  • drbdmeta：管理meta數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，平時(shí)很少直接用。

5. DRBD與RAID1區(qū)別

RAID1也是實(shí)現(xiàn)不同存儲(chǔ)設(shè)備間的數(shù)據(jù)鏡像備份，不同的是RAID1各存儲(chǔ)設(shè)備是連接一個(gè)RAID控制器接入到一臺(tái)主機(jī)上的，而DRBD是通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)主機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)的鏡像備份。

6. DRBD與共享存儲(chǔ)

如果各節(jié)點(diǎn)訪問同一個(gè)數(shù)據(jù)文件都是在同一個(gè)存儲(chǔ)空間內(nèi)的，就是說數(shù)據(jù)共享的就一份，則這個(gè)存儲(chǔ)空間就共享存儲(chǔ)。而DRBD定義上就指出了“無共享”——不同節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)設(shè)備空間是鏡像，DRBD可以直接應(yīng)用在主備模型的集群中，也可通過高可用軟件如corosycn應(yīng)用在雙主模型集群中，不過這就需要DML/OCFS2/GFS2等分布式集群文件系統(tǒng)為雙主讀寫的時(shí)候分配鎖。還有就是DRBD為NFS共享存儲(chǔ)提供高可用鏡像備份。

DRBD安裝配置

1. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

IP與主機(jī)名：

172.16.1.125 node1

172.16.1.126 node2

軟件環(huán)境：

CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)

DRBD 9.0.20

MySQL 5.6.14

DRBD：

磁盤分區(qū)：/dev/sdb 5G

DRBD設(shè)備：/dev/drbd0

DRBD資源：mysql

mount點(diǎn)：/mnt

2. 配置前準(zhǔn)備

在安裝配置DRBD前，需要做一些準(zhǔn)備工作，以下步驟需要在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都執(zhí)行。

（1）設(shè)置靜態(tài)IP

編輯網(wǎng)卡配置文件，將BOOTPROTO設(shè)置為static，如node1的內(nèi)容如下：

[root@node1~]#cat /etc/sysconfig/network-s/ifcfg-ens32

# Generated by dracut initrd

NAME= "ens32"

DEVICE= "ens32"

onBOOT= yes

NETBOOT= yes

UUID= "adb62466-2361-405e-ada9-b48fe7c09546"

IPV6INIT= yes

BOOTPROTO=static

TYPE=Ethernet

IPADDR= 172.16. 1.125

NETMASK= 255.255. 255.0

GATEWAY= 172.16. 1.254

DNS1= 172.16. 1.10

重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：

servicenetwork restart

（2）配置域名解析

編輯/etc/hosts文件配置域名解析，如node1的內(nèi)容如下：

[root@node1~] #cat /etc/hosts

127.0.0.1localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4

:: 1localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

172.16.1.125node1

172.16.1.126node2

（3）禁用SELINUX與防火墻

  • 編輯/etc/selinux/config文件，設(shè)置SELINUX=disabled。
  • 執(zhí)行下面的命令禁用防火墻：

（4）設(shè)置雙向ssh免密

node1上執(zhí)行：

ssh-keygen-trsa

ssh-copy-id172 .16.1.126

node2上執(zhí)行：

ssh-keygen-trsa

ssh-copy-id172 .16.1.125

（5）設(shè)置NTP時(shí)鐘同步

yum installntp

systemctl enablentpd.service

service ntpd start

3. 下載安裝DRBD

在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行以下命令：

# 導(dǎo)入GPG-KEY，用于驗(yàn)證簽名

rpm --import https://elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org

# 安裝yum源

yum installhttps://elrepo.org/elrepo- release-7.0-4.el7.elrepo.noarch.rpm

# 安裝drbd和內(nèi)核相關(guān)軟件包

yum install-y drbd90-utils kmod-drbd90 kernel*

# 因?yàn)樯?jí)了內(nèi)核，需要重啟系統(tǒng)

reboot

重啟向內(nèi)核加載drbd模塊并確認(rèn)：

[root@node2~] #modprobe drbd

[root@node2~] #lsmod | grep drbd

drbd_transport_tcp 221441

drbd 5686973drbd_transport_tcp

libcrc32c 126444xfs,drbd,ip_vs,nf_conntrack

[root@node2~] #

4. 配置DRBD

DRBD的主配置文件為/etc/drbd.conf，為了管理的便捷性，目前通常會(huì)將些配置文件分成多個(gè)部分，且都保存至/etc/drbd.d目錄中，主配置文件中僅使用”include”指令將這些配置文件片斷整合起來。通常，/etc/drbd.d目錄中的配置文件為global_common.conf和所有以.res結(jié)尾的文件。其中g(shù)lobal_common.conf中主要定義global段和common段，而每一個(gè).res的文件用于定義一個(gè)資源。

在配置文件中，global段僅能出現(xiàn)一次，且如果所有的配置信息都保存至同一個(gè)配置文件中而不分開為多個(gè)文件的話，global段必須位于配置文件的最開始處。common段則用于定義被每一個(gè)資源默認(rèn)繼承的參數(shù)，可以在資源定義中使用的參數(shù)都可以在common段中定義。實(shí)際應(yīng)用中，common段并非必須，但建議將多個(gè)資源共享的參數(shù)定義為common段中的參數(shù)以降低配置文件的復(fù)雜度。

resource段則用于定義drbd資源，每個(gè)資源通常定義在一個(gè)單獨(dú)的位于/etc/drbd.d目錄中的以.res結(jié)尾的文件中。資源在定義時(shí)必須為其命名，名字可以由非空白的ASCII字符組成。每一個(gè)資源段的定義中至少要包含兩個(gè)host子段，以定義此資源關(guān)聯(lián)至的節(jié)點(diǎn)，其它參數(shù)均可以從common段或drbd的默認(rèn)中進(jìn)行繼承而無須定義。

下面的操作在node1上完成。（1）查看主配置文件/etc/drbd.conf，內(nèi)容如下：

[root@node1~] #cat /etc/drbd.conf

# You can find an example in /usr/share/doc/drbd.../drbd.conf.example

include"drbd.d/global_common.conf";

include"drbd.d/*.res";

[root@node1~] #

/etc/drbd.conf主配置文件里面配置了包含關(guān)系，不需要做任何修改，直接使用即可。（2）配置global_common.conf文件內(nèi)容如下。

[root@node1~] #cat /etc/drbd.d/global_common.conf

global{

usage-count no; # 不讓官方統(tǒng)計(jì)drbd的使用情況

}

common {

protocol C; # 使用DRBD的同步協(xié)議，數(shù)據(jù)可靠性高

disk {

on-io-error detach; # 配置I/O錯(cuò)誤處理策略為分離

}

}

on-io-error策略可能為以下選項(xiàng)之一：

  • detach：這是默認(rèn)和推薦的選項(xiàng)，如果在節(jié)點(diǎn)上發(fā)生底層的硬盤I/O錯(cuò)誤，它會(huì)將設(shè)備運(yùn)行在Diskless無盤模式下。
  • pass_on：DRBD會(huì)將I/O錯(cuò)誤報(bào)告到上層，在主節(jié)點(diǎn)上，它會(huì)將其報(bào)告給掛載的文件系統(tǒng)。
  • local-in-error：調(diào)用本地磁盤I/O處理程序定義的命令。這需要有相應(yīng)的local-io-error調(diào)用的資源處理程序，給管理員有足夠自由的權(quán)力調(diào)用local-io-error處理I/O錯(cuò)誤。

/etc/drbd.d/global_common.conf是全局配置文件，這里只設(shè)置了使用統(tǒng)計(jì)量、同步協(xié)議、I/O錯(cuò)誤處理策略三項(xiàng)。該文件中還有一些其它選項(xiàng)，每個(gè)選項(xiàng)的含義在安裝后的樣例文件中都有相應(yīng)說明。

（3）配置資源文件/etc/drbd.d/mysql.res內(nèi)容如下，資源文件名要和資源名一樣。

[ root@node1 ~] # cat /etc/drbd.d/mysql.res

resource mysql { # 資源名稱

disk /dev/sdb; # 磁盤分區(qū)

device /dev/drbd0; # DRBD設(shè)備

meta-disk internal; # 元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式

onnode1 {

device /dev/drbd0;

disk /dev/sdb;

address 172.16.1.125: 7789; # 節(jié)點(diǎn)1地址

}

onnode2 {

device /dev/drbd0;

disk /dev/sdb;

address 172.16.1.126: 7789; # 節(jié)點(diǎn)2地址

}

}

metadata有兩種存儲(chǔ)方式internal和external，存儲(chǔ)方式是在每個(gè)resource配置段中指定的。配置成使用internal意味著DRBD把它的metadata和實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于相同的底層物理設(shè)備中。該存儲(chǔ)方式是在設(shè)備的最后位置留出一個(gè)區(qū)域來存儲(chǔ)metadata。

（4）將配置文件遠(yuǎn)程復(fù)制到node2

scp -rp /etc/drbd.d/* node2: /etc/drbd.d/

（5）初始化設(shè)備元數(shù)據(jù)

分別在兩節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建DRBD設(shè)備元數(shù)據(jù)：

drbdadmcreate-md mysql

（6）啟動(dòng)DRBD資源

分別在兩節(jié)點(diǎn)上啟動(dòng)DRBD資源：

drbdadmup mysql

（7）查看節(jié)點(diǎn)角色

當(dāng)前兩臺(tái)均為備機(jī)：

[root@node1~] #drbdadm role mysql

Secondary

（8）將node1設(shè)置primary

在node1執(zhí)行：

[root@node1~] #drbdadm --force primary mysql

[root@node1~] #drbdadm role mysql

Primary

Parimary表示資源目前為主，并且可能正在被讀取或?qū)懭耄绻皇请p主只會(huì)出現(xiàn)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中的其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)上。Secondary表示資源目前為從，正常接收對(duì)等節(jié)點(diǎn)的更新。

（9）在主節(jié)點(diǎn)對(duì)磁盤進(jìn)行格式化

[root@node1~] #mkfs.xfs /dev/drbd0

meta-data=/dev/drbd0 isize=512 agcount=4, agsize=327668 blks

= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1

= crc=1 finobt=0, sparse=0

data = bsize=4096 blocks=1310671, imaxpct=25

= sunit=0 swidth=0 blks

naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1

log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2

= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1

realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0

因?yàn)槲募到y(tǒng)的掛載只能在Primary節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，所以也只有在設(shè)置了主節(jié)點(diǎn)后才能對(duì)DRBD設(shè)備進(jìn)行格式化，這樣就會(huì)連格式化后的全部信息都鏡像到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

（10）在主節(jié)點(diǎn)掛在設(shè)備

mount/dev/drbd0 /mnt

（11）查看狀態(tài)

查看兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的磁盤狀態(tài)和資源狀態(tài)：

[root@node1/mnt] #drbdadm dstate mysql

UpToDate/UpToDate

[root@node1/mnt] #drbdadm cstate mysql

Connected

節(jié)點(diǎn)的硬盤有可能為下列狀態(tài)之一：

  • Diskless：本地沒有塊設(shè)備分配給DRBD使用，這表示沒有可用的設(shè)備，或者使用drbdadm命令手工分離或是底層的I/O錯(cuò)誤導(dǎo)致自動(dòng)分離。
  • Attaching：讀取無數(shù)據(jù)時(shí)候的瞬間狀態(tài)。
  • Failed：本地塊設(shè)備報(bào)告I/O錯(cuò)誤的狀態(tài)，其下一個(gè)狀態(tài)為Diskless無盤。
  • Negotiating：在已經(jīng)連接的DRBD設(shè)置進(jìn)行Attach讀取無數(shù)據(jù)前的瞬間狀態(tài)。
  • Inconsistent：數(shù)據(jù)是不一致的，在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上（初始的完全同步前）這種狀態(tài)出現(xiàn)后立即創(chuàng)建一個(gè)新的資源。此外，在同步期間在同步目標(biāo)節(jié)點(diǎn)上出現(xiàn)這種狀態(tài)。
  • Outdated：數(shù)據(jù)資源是一致的，但是已經(jīng)過時(shí)。
  • DUnknown：當(dāng)對(duì)等節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接不可用時(shí)出現(xiàn)這種狀態(tài)。
  • Consistent：一個(gè)沒有連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)一致。當(dāng)建立連接時(shí)，它決定數(shù)據(jù)是UpToDate或是Outdated。
  • UpToDate：一致的最新的數(shù)據(jù)狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)為正常狀態(tài)。

一個(gè)資源可能有以下連接狀態(tài)中的一種：

  • StandAlone：網(wǎng)絡(luò)配置不可用，資源還沒有被連接或是被管理斷開（使用 drbdadm disconnect 命令），或是由于出現(xiàn)認(rèn)證失敗或是腦裂的情況。
  • Disconnecting：斷開只是臨時(shí)狀態(tài)，下一個(gè)狀態(tài)是StandAlone獨(dú)立的。
  • Unconnected：是嘗試連接前的臨時(shí)狀態(tài)，可能下一個(gè)狀態(tài)為WFconnection和WFReportParams。
  • Timeout：與對(duì)等節(jié)點(diǎn)連接超時(shí)，也是臨時(shí)狀態(tài)，下一個(gè)狀態(tài)為Unconected。
  • BrokerPipe：與對(duì)等節(jié)點(diǎn)連接丟失，也是臨時(shí)狀態(tài)，下一個(gè)狀態(tài)為Unconected。
  • NetworkFailure：與對(duì)等節(jié)點(diǎn)推動(dòng)連接后的臨時(shí)狀態(tài)，下一個(gè)狀態(tài)為Unconected。
  • ProtocolError：與對(duì)等節(jié)點(diǎn)推動(dòng)連接后的臨時(shí)狀態(tài)，下一個(gè)狀態(tài)為Unconected。
  • TearDown：臨時(shí)狀態(tài)，對(duì)等節(jié)點(diǎn)關(guān)閉，下一個(gè)狀態(tài)為Unconected。
  • WFConnection：等待和對(duì)等節(jié)點(diǎn)建立網(wǎng)絡(luò)連接。
  • WFReportParams：已經(jīng)建立TCP連接，本節(jié)點(diǎn)等待從對(duì)等節(jié)點(diǎn)傳來的第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)包。
  • Connected：DRBD已經(jīng)建立連接，數(shù)據(jù)鏡像現(xiàn)在可用，節(jié)點(diǎn)處于正常狀態(tài)。
  • StartingSyncS：完全同步，有管理員發(fā)起的剛剛開始同步，未來可能的狀態(tài)為SyncSource或PausedSyncS。
  • StartingSyncT：完全同步，有管理員發(fā)起的剛剛開始同步，下一狀態(tài)為WFSyncUUID。
  • WFBitMapS：部分同步剛剛開始，下一步可能的狀態(tài)為SyncSource或PausedSyncS。
  • WFBitMapT：部分同步剛剛開始，下一步可能的狀態(tài)為WFSyncUUID。
  • WFSyncUUID：同步即將開始，下一步可能的狀態(tài)為SyncTarget或PausedSyncT。
  • SyncSource：以本節(jié)點(diǎn)為同步源的同步正在進(jìn)行。
  • SyncTarget：以本節(jié)點(diǎn)為同步目標(biāo)的同步正在進(jìn)行。
  • PausedSyncS：以本地節(jié)點(diǎn)是一個(gè)持續(xù)同步的源，但是目前同步已經(jīng)暫停，可能是因?yàn)榱硗庖粋€(gè)同步正在進(jìn)行或是使用命令(drbdadm pause-sync)暫停了同步。
  • PausedSyncT：以本地節(jié)點(diǎn)為持續(xù)同步的目標(biāo)，但是目前同步已經(jīng)暫停，這可以是因?yàn)榱硗庖粋€(gè)同步正在進(jìn)行或是使用命令(drbdadm pause-sync)暫停了同步。
  • VerifyS：以本地節(jié)點(diǎn)為驗(yàn)證源的線上設(shè)備驗(yàn)證正在執(zhí)行。
  • VerifyT：以本地節(jié)點(diǎn)為驗(yàn)證目標(biāo)的線上設(shè)備驗(yàn)證正在執(zhí)行。

測試MySQL數(shù)據(jù)同步

1. 將MySQL數(shù)據(jù)目錄設(shè)置為DRBD掛載點(diǎn)

在myf配置文件中修改設(shè)置：

datadir= /mnt/

2. 啟動(dòng)mysql服務(wù)

# 停止mysql服務(wù)

service mysql stop

# 將數(shù)據(jù)目錄拷貝到掛載點(diǎn)

cp -r /data/* /mnt/

# 將數(shù)據(jù)目錄的屬主改為MySQL

chown -R mysql:mysql /mnt/

# 啟動(dòng)mysql服務(wù)

service mysql start

3. 建立數(shù)據(jù)庫表

createdatabasedb1;

usedb1;

createtablet1 (a int);

insertintot1 select1;

commit;

4. 手工執(zhí)行主從切換，驗(yàn)證數(shù)據(jù)同步

（1）將node1降為從

servicemysql stop

umount /mnt

drbdadm secondary mysql

（2）將node2升為主，并啟動(dòng)mysql服務(wù)

drbdadmprimary mysql

mount /dev/drbd0 /mnt

chown -R mysql:mysql /mnt

service mysql start

（3）驗(yàn)證數(shù)據(jù)同步

mysql> select* from db1.t1;

+ ------+

| a |

+ ------+

| 1|

+ ------+

1row inset ( 0.00sec)

可以看到數(shù)據(jù)已經(jīng)同步，在node2上已經(jīng)有了新建的庫表數(shù)據(jù)。

heartbeat+DRBD+mysql高可用方案

前面的DRBD環(huán)境充其量只是一個(gè)容災(zāi)配置，還算不上高可用方案。設(shè)想當(dāng)主節(jié)點(diǎn)的MySQL數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題時(shí)，需要人為發(fā)現(xiàn)故障，并手工執(zhí)行主從切換，這個(gè)過程不可避免的長時(shí)間停止服務(wù)。要保證主服務(wù)器不間斷服務(wù)，需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，與DRBD一起使用比較多的是Heartbeat。顧名思義，Heartbeat像是在主從兩個(gè)DRBD之間接了一條心跳線，當(dāng)從節(jié)點(diǎn)接收不到主節(jié)點(diǎn)的心跳時(shí)接管服務(wù)。Heartbeat雙機(jī)熱備軟件來保證數(shù)據(jù)庫服務(wù)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，數(shù)據(jù)一致性由DRBD來保證。默認(rèn)情況下只有一臺(tái)MySQL實(shí)例在工作，當(dāng)主MySQL服務(wù)器出現(xiàn)問題后，系統(tǒng)將自動(dòng)切換到備機(jī)上繼續(xù)提供服務(wù)。這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)顯而易見：安全性、穩(wěn)定性、可用性高，出現(xiàn)故障自動(dòng)切換；但缺點(diǎn)也彰明較著：只有一臺(tái)服務(wù)器提供服務(wù)，成本相對(duì)較高，不方便擴(kuò)展，可能會(huì)發(fā)生腦裂。

1. 配置

實(shí)驗(yàn)環(huán)境的架構(gòu)如圖2所示。

圖2 DRBD+Heartbeat+MySQL 高可用架構(gòu)

前面已經(jīng)完成了DRBD+mysql的安裝部署，下面配置heartbeat。heartbeat的安裝參見“https://wxy0327.blog.csdn/article/details/81188814#%E4%BA%8C%E3%80%81%E5%AE%89%E8%A3%85Heartbeat”

（1）編輯配置文件ha.cf

node1上的ha.cf文件內(nèi)容如下：

[root@node1 ~] # cat /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cf

debugfile /var/ log/ha-debug

logfile /var/ log/ha- log

logfacility local0

keepalive 1

deadtime 30

warntime 10

initdead 120

udpport 694

bcast ens32

ucast ens32 172.16. 1.126

auto_failback off

node node1

node node2

ping 172.16. 1.254

respawn hacluster /usr/ local/heartbeat/libexec/heartbeat/ipfail

apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster

[root@node1 ~] #

節(jié)點(diǎn)2上的/usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cf文件只有一個(gè)配置項(xiàng)與節(jié)點(diǎn)1不同。

ucastens32172 .16.1.125

（2）編輯認(rèn)證文件authkeys

節(jié)點(diǎn)1與節(jié)點(diǎn)2上的authkeys文件相同，內(nèi)容如下：

[root@node1 ~] # cat /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/authkeys

auth 1

1crc

（3）編輯資源配置文件haresources

所有節(jié)點(diǎn)的haresources文件相同，內(nèi)容如下：

[root@node1 ~] # cat /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/haresources

node1 IPaddr:: 172.16. 1.101/ 24/ens32 drbddisk::mysql Filesystem::/dev/drbd0::/mnt::xfs mysql

node1：主節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名。

IPaddr::172.16.1.101/24/ens32：用IPaddr腳本配置對(duì)外服務(wù)的浮動(dòng)虛擬IP。

drbddisk::mysql：用drbddisk腳本實(shí)現(xiàn)DRBD主從節(jié)點(diǎn)資源組的掛載和卸載。該腳本文件為heartbeat自帶，缺省安裝在/etc/ha.d/resource.d/drbddisk。

Filesystem::/dev/drbd0::/mnt::xfs：用Filesystem腳本實(shí)現(xiàn)磁盤掛載和卸載。

mysql：MySQL啟動(dòng)腳本。

（4）建立插件軟連接

在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行以下命令：

cd/usr/ local/heartbeat/etc/ha.d

chmod 600 authkeys

ln -svf /usr/ local/heartbeat/lib64/heartbeat/plugins/RAExec/* /usr/ local/heartbeat/lib/heartbeat/plugins/RAExec/

ln -svf /usr/ local/heartbeat/lib64/heartbeat/plugins/* /usr/ local/heartbeat/lib/heartbeat/plugins/

（5）創(chuàng)建腳本文件

在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的heartbeat資源目錄下創(chuàng)建腳本文件：

創(chuàng)建drbddisk文件：

cp /etc/ha.d/resource.d/drbddisk /usr/ local/heartbeat/etc/ha.d/resource.d/

創(chuàng)建mysql文件，內(nèi)容如下：

[root@node1 ~] # more /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/resource.d/mysql

chown -R mysql:mysql /mnt/

service mysql start

創(chuàng)建MySQL服務(wù)檢測腳本文件，內(nèi)容如下：

[root@node1 ~] # more /home/mysql/mysql_check.sh

#!/bin/bash

. /home/mysql/.bashrc

count=1

whiletrue

do

mysql -uroot -p123456 -S /data/mysql.sock -e "show status;"> /dev/null 2>&1

i=$?

ps aux | grep mysqld | grep -v grep > /dev/null 2>&1

j=$?

if[ $i= 0 ] && [ $j= 0 ]

then

sleep 3

else

if[ $i= 1 ] && [ $j= 0 ]

then

sleep 3

else

if[ $count-gt 5 ]

then

break

fi

letcount++

continue

fi

fi

done

/etc/init.d/heartbeat stop

（6）啟動(dòng)heartbeat

在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上啟動(dòng)HeartBeat服務(wù)，先啟動(dòng)node1，再啟動(dòng)node2。

systemctl startheartbeat

systemctl enableheartbeat

systemctl statusheartbeat

如下所示，此時(shí)VIP綁定在node1上：

客戶端通過VIP可以正常訪問MySQL：

C:Userswxy>mysql -h172 .16.1.101-uroot -p123456 -e "select * from db1.t1"

mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.

+ ------+

| a |

+ ------+

| 1|

+ ------+

當(dāng)啟動(dòng)heartbeat時(shí)同時(shí)啟動(dòng)ipfail來檢測心跳，hacluster為啟動(dòng)heartbeat時(shí)的用戶 ，也就是說ipfail和heartbeat都是用hacluster這個(gè)用戶來運(yùn)行。heartbeat和ipfail進(jìn)程如下所示：

2. 測試

（1）停掉node1上的mysqld，查看服務(wù)是否切換到node2

# 首先啟動(dòng)mysql檢測腳本，因?yàn)閔eartheat不檢查服務(wù)的可用性，需要通過自定義腳本實(shí)現(xiàn)

nohup/home/mysql/mysql_check.sh &

# 停止mysqld

service mysql stop

node1的heartbeat進(jìn)程停止，VIP和DRBD都切換到node2，客戶端可以正常訪問MySQL，自動(dòng)切換成功。

（2）停掉node2的heartheat，查看服務(wù)是否切換回node1

# 先啟動(dòng)node1的heartheat

systemctl startheartbeat

# 停止node2的heartheat，也可以使用 iptables -I INPUT -p icmp -j DROP 禁用 ping

systemctl stopheartbeat

node2的heartbeat進(jìn)程停止，VIP和DRBD都切換回node1，客戶端可以正常訪問MySQL，自動(dòng)切換成功。

（3）node1重啟，查看服務(wù)是否切換到node2

# 先啟動(dòng)node2的heartheat

systemctlstart heartbeat

# node1重啟

reboot

VIP和DRBD都切換到node2，客戶端可以正常訪問MySQL，自動(dòng)切換成功。

（4）測試腦裂

# 停止node1的heartbeat服務(wù)

systemctl stopheartbeat

# 停止node2的heartbeat服務(wù)

systemctl stopheartbeat

# 在node1上添加防火墻策略，拒絕node2的廣播包

iptables -A INPUT-i ens32 -p udp -s 172.16.1.126--dport 694 -j DROP

# 在node2上添加防火墻策略，拒絕node1的廣播包

iptables -A INPUT-i ens32 -p udp -s 172.16.1.125--dport 694 -j DROP

# 啟動(dòng)node1的heartbeat服務(wù)

systemctl startheartbeat

# 啟動(dòng)node2的heartbeat服務(wù)

systemctl startheartbeat

在超過initdead定義的時(shí)間后，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都綁定了同一個(gè)VIP，都掛載了DRDB盤，都啟動(dòng)了MySQL服務(wù)，都可以進(jìn)行MySQL的讀寫。它們之間各自為政，不知道對(duì)方的存在，出現(xiàn)的腦裂。

由于兩節(jié)點(diǎn)之間在指定的時(shí)間內(nèi)，無法互相檢測到對(duì)方心跳而各自啟動(dòng)故障轉(zhuǎn)移功能，取得了資源以及服務(wù)的所有權(quán)，此時(shí)的兩節(jié)點(diǎn)都還活著并作正常運(yùn)行，這樣會(huì)導(dǎo)致資源沖突，最嚴(yán)重的就是兩臺(tái)主機(jī)同時(shí)占用一個(gè)VIP的地址，當(dāng)用戶寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候可能會(huì)分別寫入到兩端，這樣可能會(huì)導(dǎo)致兩節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)不一致或造成數(shù)據(jù)丟失，這種情況被稱為裂腦。

一般來說，裂腦的發(fā)生，主要是由以下的幾個(gè)原因?qū)е碌模?/p>

  • 節(jié)點(diǎn)對(duì)之間心跳線路故障，導(dǎo)致無法正常的通信。
  • 節(jié)點(diǎn)對(duì)上開啟了防火墻阻擋了心跳消息的傳輸。
  • 節(jié)點(diǎn)對(duì)上的心跳網(wǎng)卡地址等信息配置的不正確，導(dǎo)致發(fā)送心跳失敗。
  • 其它服務(wù)配置不當(dāng)?shù)仍颍缧奶姆绞讲煌奶鴱V播沖突，軟件出現(xiàn)了BUG等。

發(fā)生腦裂的時(shí)候，對(duì)業(yè)務(wù)的影響是及其嚴(yán)重的，有的時(shí)候甚至是致命的。如：兩節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生腦裂，導(dǎo)致互相競爭同一個(gè)IP資源，就如同我們局域網(wǎng)內(nèi)常見的IP地址沖突一樣，兩個(gè)機(jī)器就會(huì)有一個(gè)或者兩個(gè)不正常，影響用戶正常訪問服務(wù)器。如果是應(yīng)用在數(shù)據(jù)庫或者是存儲(chǔ)服務(wù)這種極重要的高可用上，那就導(dǎo)致用戶發(fā)布的數(shù)據(jù)間斷的寫在兩臺(tái)服務(wù)器上的惡果，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)難以恢復(fù)。

實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境中，我們可以從以下幾個(gè)方面來防止裂腦的發(fā)生：

  • 同時(shí)使用串行電纜和以太網(wǎng)電纜連接，同時(shí)用兩條心跳線路，這樣一條線路壞了，另一個(gè)線路還是好的，依然能傳送消息，這是最簡單的一個(gè)方案，也是推薦的防腦裂方法。
  • 檢測到裂腦的時(shí)候強(qiáng)行的關(guān)閉一個(gè)心跳節(jié)點(diǎn)（需要特殊的節(jié)點(diǎn)支持，如stonith，fence），相當(dāng)于程序上備節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)心跳線故障，發(fā)送關(guān)機(jī)命令到主節(jié)點(diǎn)。
  • 做好對(duì)裂腦的監(jiān)控報(bào)警，如郵件以及手機(jī)短信等，在問題發(fā)生的時(shí)候能夠人為的介入到仲裁，降低損失。當(dāng)然，在實(shí)施高可用方案的時(shí)候，要根據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際需求確定是否能夠容忍這樣的損失。對(duì)于一般的網(wǎng)站業(yè)務(wù)，這個(gè)損失是可控的。
  • 啟用磁盤鎖。正在服務(wù)一方鎖住共享磁盤，腦裂發(fā)生的時(shí)候，讓對(duì)方完全搶不走共享的磁盤資源。但使用鎖磁盤也會(huì)有一個(gè)不小的問題，如果占用共享盤的乙方不主動(dòng)解鎖，另一方就永遠(yuǎn)得不到共享磁盤。現(xiàn)實(shí)中介入服務(wù)節(jié)點(diǎn)突然死機(jī)或者崩潰，另一方就永遠(yuǎn)不可能執(zhí)行解鎖命令。后備節(jié)點(diǎn)也就截關(guān)不了共享的資和應(yīng)用服務(wù)。于是有人在HA中設(shè)計(jì)了“智能”鎖，正在服務(wù)的一方只在發(fā)現(xiàn)心跳線全部斷開時(shí)才啟用磁盤鎖，平時(shí)就不上鎖。
  • 報(bào)警報(bào)在服務(wù)器接管之前，給人員處理留足夠的時(shí)間就是1分鐘內(nèi)報(bào)警了，但是服務(wù)器不接管，而是5分鐘之后接管，接管的時(shí)間較長。數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，但就是會(huì)導(dǎo)致用戶無法寫數(shù)據(jù)。
  • 報(bào)警后，不直接自動(dòng)服務(wù)器接管，而是由人員接管。
  • 增加仲裁的機(jī)制，確定誰該獲得資源，這里面有幾個(gè)參考的思路：增加一個(gè)仲裁機(jī)制。例如設(shè)置參考的IP，當(dāng)心跳完全斷開的時(shí)候，2個(gè)節(jié)點(diǎn)各自都ping一下參考的IP，不同則表明斷點(diǎn)就出現(xiàn)在本段，這樣就主動(dòng)放棄競爭，讓能夠ping通參考IP的一端去接管服務(wù)。或者通過第三方軟件仲裁誰該獲得資源。

參考：

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