MySQL 高可用 keepalived+mysql 雙主

       mysql高可用keepalived+mysql雙主

MySQL的高可用方案通常有以下幾種：

keepalived+雙主，MHA，PXC，MMM，Heartbeat+DRBD等，比較經常使用的是keepalived+雙主，MHA和PXC。

本節主要介紹了利用 keepalived 實現 MySQL 數據庫的高可用。

Keepalived+mysql雙主來實現MySQL-HA，咱們必須保證兩臺MySQL數據庫的數據徹底同樣，基本思路是兩臺MySQL互爲主從關係，經過Keepalived配置虛擬IP，實現當其中的一臺MySQL數據庫宕機後，應用可以自動切換到另一臺MySQL數據庫，保證系統的高可用。

 

生產環境中一臺mysql主機存在單點故障，因此咱們要確保mysql的高可用性，即兩臺MySQL服務器若是其中有一臺MySQL服務器掛掉後，另一臺能立馬接替其進行工做。

 

拓撲環境

OS：centos7-2

Mysql版本：mysql 5.7.13

Keepalived: keepalived-1.2.20

Mysql-vip:192.168.0.200

Mysql-master1:192.168.182.132等於後面的192.168.0.100

Mysql-master2:192.168.182.134等於後面的192.168.0.160

1、 配置兩臺mysql主主同步

該過程的第一部分就是master記錄二進制日誌。在每一個事務更新數據完成以前，master在二日誌記錄這些改變。MySQL將事務寫入二進制日誌。在事件寫入二進制日誌完成後，master通知存儲引擎提交事務。
下一步就是slave將master的binary log拷貝到它本身的中繼日誌。首先，slave開始一個工做線程——I/O線程。I/O線程在master上打開一個普通的鏈接，而後開始binlog dump process。Binlog dump process從master的二進制日誌中讀取事件，若是已經同步了master，它會睡眠並等待master產生新的事件。I/O線程將這些事件寫入中繼日誌。
SQL slave thread（SQL從線程）處理該過程的最後一步。SQL線程從中繼日誌讀取事件，並重放其中的事件而更新slave的數據，使其與master中的數據一致。只要該線程與I/O線程保持一致，中繼日誌一般會位於OS的緩存中，因此中繼日誌的開銷很小。

主主同步就是兩臺機器互爲主的關係，在任何一臺機器上寫入都會同步。

若mysql主機開啓了防火牆，須要關閉防火牆或建立規則。

1、修改MySQL配置文件

兩臺MySQL均要開啓binlog日誌功能，開啓方法：在MySQL配置文件[MySQLd]段中加上log-bin=MySQL-bin選項，兩臺MySQL的server-ID不能同樣，默認狀況下兩臺MySQL的serverID都是1，需將其中一臺修改成2便可。

# vim /etc/my.cnf

server_id=1

log-bin=mysql-bin

binlog_format=mixed

relay-log=relay-bin

relay-log-index=slave-relay-bin.index

auto_increment-increment=2

auto_increment-offset=1

重啓mysqld服務

# systemctl restart mysqld

 

master2中有關複製的配置以下：

server_id = 2

binlog_format=mixed

log-bin=mysql-bin

relay-log=relay-bin

relay-log-index=slave-relay-bin.index

auto-increment-increment=2

auto-increment-offset=2

重啓mysqld服務

# systemctl restart mysqld

 

注意：master1和master2只有server-id不一樣和 auto-increment-offset不一樣。

mysql中有自增加字段，在作數據庫的主主同步時須要設置自增加的兩個相關配置：auto_increment_offset和auto_increment_increment。

auto-increment-increment表示自增加字段每次遞增的量，其默認值是1。它的值應設爲整個結構中服務器的總數，本案例用到兩臺服務器，因此值設爲2。

auto-increment-offset是用來設定數據庫中自動增加的起點(即初始值)，由於這兩能服務器都設定了一次自動增加值2，因此它們的起點必須得不一樣，這樣才能避免兩臺服務器數據同步時出現主鍵衝突，

注：能夠在my.cnf文件中添加「binlog_do_db=數據庫名」配置項（能夠添加多個）來指定要同步的數據庫

2、將master1設爲master2的主服務器

①在master1主機上建立受權帳戶，容許在master2(192.168.1182.134)主機上鍊接，並查看master1的當前binlog狀態信息

 

 ②在master2上將master1設爲自已的主服務器並開啓slave功能。

 

 ③設置防火牆策略

# systemctl stop firewalld.service

④查看從的狀態，mysql>show slave status\G;如下兩個值必須爲yes,表明從服務器能正常鏈接主服務器(重啓mysqld服務)

 

 3、將master2設爲master1的主服務器

①在master2主機上建立受權帳戶，容許在master1(192.168.1.82.132)主機上鍊接，並查看master2的當前binlog狀態信息

 

 

 

②在master1上將master2設爲自已的主服務器並開啓slave功能。

 

 

③設置防火牆：

# systemctl stop firewalld.service

 

④查看從的狀態，如下兩個值必須爲yes,表明從服務器能正常鏈接主服務器

 

 

4、測試主主同步

在master1上建立要同步的數據庫如test_db，並在test_db中建立一張測試表如tab1

 

 

查看master2主機是否同步了master1上的數據變化

 

 

從上圖能夠看出master2同步了master的數據變化

在master2主機上向tab1表中插入數據

 

 

查看master1主機是否同步了master2上的數據變化

 

 

如今任何一臺MySQL上更新數據都會同步到另外一臺MySQL，MySQL同步完成。

注意：若主MYSQL服務器已經存在，只是後期才搭建從MYSQL服務器，在置配數據同步前應先將主MYSQL服務器的要同步的數據庫拷貝到從MYSQL服務器上（如先在主MYSQL上備份數據庫，再用備份在從MYSQL服務器上恢復）

下面咱們就完成keepalived的高可用性。

keepalived是集羣管理中保證集羣高可用的一個軟件解決方案，其功能相似於heartbeat，用來防止單點故障

keepalived是以VRRP協議爲實現基礎的，VRRP全稱Virtual Router Redundancy Protocol，即虛擬路由冗餘協議。

虛擬路由冗餘協議，能夠認爲是實現路由器高可用的協議，即將N臺提供相同功能的路由器組成一個路由器組，這個組裏面有一個master和多個backup，master上面有一個對外提供服務的vip，master會發組播（組播地址爲224.0.0.18），當backup收不到vrrp包時就認爲master宕掉了，這時就須要根據VRRP的優先級來選舉一個backup當master。這樣的話就能夠保證路由器的高可用了。

keepalived主要有三個模塊，分別是core、check和vrrp。core模塊爲keepalived的核心，負責主進程的啓動、維護以及全局配置文件的加載和解析。check負責健康檢查，包括常見的各類檢查方式。vrrp模塊是來實現VRRP協議的。

2、keepalived的安裝配置

1、在master1和master2上安裝軟件包keepalived

安裝keepalived軟件包與服務控制

在編譯安裝Keepalived以前，必須先安裝內核開發包kernel-devel以及openssl-devel、popt-devel等支持庫。

 

若沒有安裝則經過rpm或yum工具進行安裝

#yum -y install kernel-devel openssl-devel popt-devel

 

編譯安裝Keepalived

 

 

 

注意：如不知道keepalived須要哪些依賴包，可到下載後的源碼解壓目錄下查看INSTALL 文件內容，安裝須要的依賴包，源碼安裝任何一個軟件都要養成查看源碼包文檔的習慣，好比INSTALL，README,doc等文檔，能夠得到不少有用的信息

使用keepalived服務

須要手動添加爲系統服務，這樣就可使用service、chkconfig工具來對keepalived服務程序進行管理了

 

 

 

Master2主機也完成keepalived安裝，與master1同樣，安裝過程略

注：若開啓了防火牆，須要關閉防火牆或建立規則。

2、修改Keepalived的配置文件

keepalived只有一個配置文件keepalived.conf，裏面主要包括如下幾個配置區域，分別是global_defs、vrrp_instance和virtual_server。

global_defs：主要是配置故障發生時的通知對象以及機器標識。

vrrp_instance：用來定義對外提供服務的VIP區域及其相關屬性。

virtual_server：虛擬服務器定義

master1主機上的keepalived.conf文件的修改：

vi /etc/keepalived/keepalived.conf:

! Configuration File for keepalived     //!表示註釋

global_defs {

   router_id MYSQL-1   //表示運行keepalived服務器的一個標識

}

vrrp_instance VI_1 {

    state BACKUP  //指定keepalived的角色,兩臺配置此處均是BACKUP,設爲BACKUP將根據優先級決定主或從

    interface eth0     //指定HA監測網絡的接口

    virtual_router_id 51 //虛擬路由標識，這個標識是一個數字(取值在0-255之間,用來區分多個instance的VRRP組播)，同一個vrrp實例使用惟一的標識,確保和master2相同，同網內不一樣集羣此項必須不一樣,不然發生衝突。

    priority 100   //用來選舉master的，要成爲master，該項取值範圍是1-255（在此範圍以外會被識別成默認值100）,此處master2上設置爲50

    advert_int 1   //發VRRP包的時間間隔，即多久進行一次master選舉（能夠認爲是健康查檢時間間隔）

    nopreempt    //不搶佔，即容許一個priority比較低的節點做爲master，即便有priority更高的節點啓動

    authentication {   //認證區域，認證類型有PASS和HA（IPSEC），推薦使用PASS（密碼只識別前8位）

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {    //VIP區域，指定vip地址

        192.168.0.200    }

}

virtual_server 192.168.0.200 3306 {  //設置虛擬服務器，須要指定虛擬IP地址和服務端口，IP與端口之間用空格隔開

    delay_loop 2    //設置運行狀況檢查時間，單位是秒

    lb_algo rr     //設置後端調度算法，這裏設置爲rr，即輪詢算法

    lb_kind DR      //設置LVS實現負載均衡的機制，有NAT、TUN、DR三個模式可選

    persistence_timeout 60   //會話保持時間，單位是秒。這個選項對動態網頁是很是有用的，爲集羣系統中的session共享提供了一個很好的解決方案。有了這個會話保持功能，用戶的請求會被一直分發到某個服務節點，直到超過這個會話的保持時間。

    protocol TCP   //指定轉發協議類型，有TCP和UDP兩種

    real_server 192.168.0.100 3306 {   //配置服務節點1，須要指定real server的真實IP地址和端口，IP與端口之間用空格隔開

注：master2上此處改成192.168.1.102(即master2本機ip)

weight 3     //配置服務節點的權值，權值大小用數字表示，數字越大，權值越高，設置權值大小爲了區分不一樣性能的服務器

notify_down /etc/keepalived/bin/mysql.sh  //檢測到realserver的mysql服務down後執行的腳本

TCP_CHECK {

            connect_timeout 3           //鏈接超時時間

            nb_get_retry 3//重連次數

            delay_before_retry 3 //重連間隔時間

            connect_port 3306//健康檢查端口

        }

    }

}

master1主機上有關keepalived.conf文件的具體配置以下：

 

 

啓動keepalived 服務

#/etc/init.d/keepalived start

Master2主機上的keepalived.conf文件的修改：

可使用scp命令把server1主機上配置好的keepalived.conf文件拷貝到server2主機，只要作簡單修改便可，以下圖所示：

 

 

 

 

 

 

啓動keepalived 服務

#/etc/init.d/keepalived start

三、#mkdir  /etc/keepalived/bin

 

 

 

Master2主機完成相同的操做

4、測試（在master1和master2分別執行ip  addr 命令查看master1和master2對VIP（羣集虛擬IP）的控制權）

Master1主的查看結果：

 

 

Master2主的查看結果：

 

 

從上圖能夠看出master1是主服務器，master2爲備用服務器。

中止MySQL服務，看keepalived健康檢查程序是否會觸發咱們編寫的腳本

注意：若是虛擬IP沒有跳過去，可使用ps -aux | grep keepalived過濾出keepalived進程，而後是由kill -9 +進程號強制殺死進程

中止master1主機的mysql服務

# systemctl stop mysqld

 

Master2主的查看結果：

 

 

這說明在主服務上中止MySQL服務，觸發了咱們編寫的腳本，進行自動故障切換。

MySQL遠程登陸測試

咱們找一臺安裝有MySQL客戶端，而後登陸VIP，看是否能登陸，在登陸以前兩臺MySQL服務器都要受權容許從遠程登陸。例如：

 

 

 在客戶端上測試登陸

客戶端訪問VIP地址，由master1主機提供響應的，由於master1當前是主服務器

客戶端的查詢請求是由master2主機響應的。故障切換成功。

總結：

Keepalived+mysql雙主通常來講，中小型規模的時候，採用這種架構是最省事的。

在master節點發生故障後，利用keepalived的高可用機制實現快速切換到備用節點。

在這個方案裏，有幾個須要注意的地方：

1.採用keepalived做爲高可用方案時，兩個節點最好都設置成BACKUP模式，避免由於意外狀況下（好比腦裂）相互搶佔致使往兩個節點寫入相同數據而引起衝突；

2.把兩個節點的auto_increment_increment（自增步長）和auto_increment_offset（自增起始值）設成不一樣值。其目的是爲了不master節點意外宕機時，可能會有部分binlog未能及時複製到slave上被應用，從而會致使slave新寫入數據的自增值和原先master上衝突了，所以一開始就使其錯開；固然了，若是有合適的容錯機制能解決主從自增ID衝突的話，也能夠不這麼作；

3.slave節點服務器配置不要太差，不然更容易致使複製延遲。做爲熱備節點的slave服務器，硬件配置不能低於master節點；

4.若是對延遲問題很敏感的話，可考慮使用MariaDB分支版本，或者直接上線MySQL 5.7最新版本，利用多線程複製的方式能夠很大程度下降複製延遲；