Keepalived+Mysql-Cluster 架构概述
Mysql-cluster本身实现了高可用,但是其sql节点并没有实现负载均衡,单独使用会出现单点故障,因此用Keepalived为mysqld节点提供负载均衡与高可用性,防止单点故障,此外性能也能得到很大的提升!
Mysql-Cluster简介
简单的说,MySQL Cluster 实际上是在无共享存储设备的情况下实现的一种完全分布式
数据库系统,其主要通过NDB Cluster(简称NDB)存储引擎来实现。MySQL Cluster 刚刚
诞生的时候可以说是一个可以对数据进行持久化的内存数据库,所有数据和索引都必须装载
在内存中才能够正常运行,但是最新的MySQL Cluster 版本已经可以做到仅仅将所有索引和索引数据装载在内存中即可,实际的数据可以不用全部装载到内存中,架构如下图所示:
由上图可知MySQL Cluster 由一组计算机构成,每台计算机上均运行着多种进程,包括MySQL服务器,NDB Cluster 的数据节点,管理服务器,三个节点的功能如下:
1、 管理(MGM)节点:这类节点的作用是管理MySQL Cluster内的其他节点,如提供配 置数据、启动并停止节点、运行备份等。由于这类节点负责管理其他节点的配置, 应在启动其他节点之前首先启 动这类节点。MGM节 点是用命令“ndb_mgmd”启动的。
2、 数据节点:这类节点用于保存 Cluster的数据。数据节点的数目与 副本的数目相关,是片段的倍数。例如,对于两个副本,每个副本有两个片段,那么就有4个数据节点。不过没有必要设置多个副本。数据节点是用命令“ndbd”启动的。
3、 SQL节点:这是用来访问 Cluster数据的节点。对于MySQL Cluster,客户端节点是使用NDB Cluster存储引擎的传统MySQL服务器。通常,SQL节点是使用命令“mysqld �Cndbcluster”启动的,或将“ndbcluster”添加到“my.cnf”后使用“mysqld”启动
Mysql-cluster的优缺点
优点:
a) 99.999 %的高可用性
b) 快速的自动失效切换
c) 灵活的分布式体系结构,没有单点故障
d) 高吞吐量和低延迟
e) 可扩展性强,支持在线扩容
缺点:
a) 存在很多限制,比如:不支持外键,数据行不能超过8K(不包括BLOB和text中的数据)
b) 部署、管理、配置很复杂
c) 占用磁盘空间大,内存大
d) 备份和恢复不方便
e) 重启的时候,数据节点将数据load到内存需要很长时间
Keepalived+LVS+Mysql-Cluster(7.1.10)的安装配置
NDB Cluster的硬件需求:
管理节点:对硬件没什么要求,差 一点的机器完全能够胜任
数据节点:可以选择大内存,cpu也相对来讲不错 的,尤其是以后ndbmtd对多核Cpu的支持
Mysql节 点:对cpu要求较高,选择多核,高频CPU较好
环境:
Role IP OS Cpu Mem
管理节点(LVS) 192.168.100.223 CentOS 5.5 64bit E5405 @ 2.00GHz 3G
Ndb节点1 192.168.100.231 CentOS 5.5 64bit E5506 @ 2.13GHz 16G
Ndb节点2 192.168.100.232 CentOS 5.5 64bit E5506 @ 2.13GHz 16G
Mysql节点1 192.168.100.225 CentOS 5.5 64bit E5506 @ 2.13GHz 16G
Mysql节点2 192.168.100.226 CentOS 5.5 64bit E5506 @ 2.13GHz 16G
Mysql版本:mysql-5.1.51
NDB版本:ndb-7.1.10
架构图:
Mysql-Cluster 7.1.10的安装配置
数据节点的安装:
tar xzvf mysql-cluster-gpl-7.1.10-linux-i686-glibc23.tar.gz
mv mysql-cluster-gpl-7.1.10-linux-i686-glibc23 /usr/local/mysql
#编辑/etc/my.cnf,添加如下内容:
[mysql_cluster]
ndb-connectstring="nodeid=21, 192.168.100.223"
#修改环境变量,增加mysql命令路径
vi /root/.bash_profile
#修改如下
PATH=$PATH:$HOME/bin:/usr/local/mysql/bin
然后执行source /root/.bash_profile命令使更改生效!
另一个数据节点的安装类似。
Mysql节点的安装
/usr/sbin/groupadd mysql
/usr/sbin/useradd -g mysql mysql
tar xzvf mysql-cluster-gpl-7.1.10-linux-i686-glibc23.tar.gz
mv mysql-cluster-gpl-7.1.10-linux-i686-glibc23 /usr/local/mysql
chown -R root.mysql /usr/local/mysql
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/data
cd /usr/local/mysql
./scripts/mysql_install_db --user=mysql
cp /usr/local/mysql/support-files/my-huge.cnf /etc/my.cnf
添加如下内容:
[mysql_cluster]
ndb-connectstring="nodeid=12,192.168.100.223"
在[mysqld]下添加如下内容
ndbcluster
ndb-connectstring="nodeid=12,192.168.100.223"
ndb-force-send=1
ndb-use-exact-count=0
ndb-autoincrement-prefetch-sz=256
engine-condition-pushdown=1
ndb-cluster-connection-pool=4
default-storage-engine = ndbcluster
#编辑 /root/.bash_profile
#修改如下
PATH=$PATH:$HOME/bin:/usr/local/mysql/bin
然后执行source /root/.bash_profile命令使更改生效!
cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld
#设置成服务启动
chkconfig --add mysqld
chkconfig --level 2345 mysqld on
另一个mysql节点的安装类似。
管理节点的安装
tar xzvf mysql-cluster-gpl-7.1.10-linux-i686-glibc23.tar.gz
cp mysql-cluster-gpl-7.1.10-linux-i686-glibc23/
cp mysql-cluster-gpl-7.1.10-linux-i686-glibc23/bin/ndb_mgm* /usr/bin/
chmod +x /usr/bin/ ndb_mgm*
新建/etc/my.cnf,添加如下内容:
[mysqld]
ndbcluster
ndb-connectstring=192.168.100.223
[mysql_cluster]
ndb-connectstring=192.168.100.223
#新建config.ini文件,添加如下内容:
[tcp default]
SendBufferMemory=2M
ReceiveBufferMemory=2M
[NDB_MGMD]
HostName=192.168.100.223
[NDBD DEFAULT]
TotalSendBufferMemory = 256M
NoOfReplicas=2
DataMemory=10240M
IndexMemory=1024M
DataDir=/data/dbdata
#DataDir=/usr/local/mysql/mysql-cluster
#FileSystemPath=/data/dbdata
FragmentLogFileSize=256M
NoOfFragmentLogFiles=16
LockPagesInMainMemory=1
MaxNoOfTables=4096
MaxNoOfOrderedIndexes=2048
MaxNoOfUniqueHashIndexes=2048
MaxNoOfAttributes=20480
MaxNoOfTriggers=10240
ODirect=1
MaxNoOfConcurrentTransactions=50000
MaxNoOfConcurrentOperations=100000
TimeBetweenGlobalCheckpoints=1000
TimeBetweenEpochs=200
TransactionBufferMemory=10M
DiskCheckpointSpeed=10M
DiskCheckpointSpeedInRestart=100M
RedoBuffer=64M
SchedulerSpinTimer=400
SchedulerExecutionTimer=100
RealTimeScheduler=1
BackupMaxWriteSize=1M
BackupDataBufferSize=16M
BackupLogBufferSize=4M
BackupMemory=20M
MaxNoOfExecutionThreads=4
TransactionDeadLockDetectionTimeOut=10000
BatchSizePerLocalScan=512
#disk
SharedGlobalMemory=256M
DiskPageBufferMemory=512MB
[NDBD]
id=11
HostName=192.168.100.231
#LockExecuteThreadToCpu=1,2,3
#LockMaintThreadsToCPU=0
[NDBD]
id=12
HostName=192.168.100.232
#LockExecuteThreadToCpu=1,2,3
#LockMaintThreadsToCPU=0
[MYSQLD]
id=13
HostName=192.168.100.225
[MYSQLD]
id=14
HostName=192.168.100.226
[MYSQLD]
[MYSQLD]
[MYSQLD]
[MYSQLD]
[MYSQLD]
[MYSQLD]
[MYSQLD]
[MYSQLD]
[MYSQLD]
keepalived的安装配置
Lvs的安装
wget http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.24.tar.gz
ln -s /usr/src/kernels/2.6.18-164.el5-i686/ /usr/src/linux
tar zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz
cd ipvsadm-1.24
make && make install
Keepalived的安装
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.1.19.tar.gz
tar zxvf keepalived-1.1.19.tar.gz
cd keepalived-1.1.19
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make
make install
cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
mkdir /etc/keepalived
keepalived的配置
server端的配置
vi /etc/keepalived/keepalived.conf
添加如下内容:
global_defs {
notification_email {
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 192.168.1.250
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEV
}
vrrp_instance VI_9 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 100
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 2209
}
virtual_ipaddress {
192.168.100.229/24 dev eth0 label eth0:1
}
}
virtual_server 192.168.100.229 3306 {
delay_loop 2
lb_algo wrr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.0
# persistence_timeout 60
protocol TCP
real_server 192.168.100.225 3306 {
weight 3
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 3306
}
}
real_server 192.168.100.226 3306 {
weight 3
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 3306
}
}
}
Client端的配置
vi /etc/rc.d/init.d/realserver.sh 添加如下配置:
#!/bin/bash
# description: Config realserver lo and apply noarp
SNS_VIP=192.168.100.229
/etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP
/sbin/route add -host $SNS_VIP dev lo:0
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
sysctl -p >/dev/null 2>&1
echo "RealServer Start OK"
;;
stop)
ifconfig lo:0 down
route del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo "RealServer Stoped"
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac
exit 0
添加加可执行的权限
chmod +x /etc/rc.d/init.d/realserver.sh
keepalived的服务器端启动
/etc/rc.d/init.d/keepalived start
keepalived的客户端启动
/etc/rc.d/init.d/realserver.sh start
ndb各节点的关闭和启动
节点的启动和关闭是有顺序的,启动的时候应该先启动管理节点,然后是数据节点,最后是mysql节点。关闭节点的时候应该先关闭mysql节点,然后再通过管理节点关闭所有的管理节点和数据节点。
启动:
/usr/bin/ndb_mgmd -f /usr/local/mysql/mysql-cluster/config.ini(启动管理节点)
/usr/bin/ndbd --initial(启动数据节点,只有第一次启动或者有的配置变更后才需要--initial参数)
/etc/rc.d/init.d/mysqld start(启动mysql节点)
停止:
/etc/rc.d/init.d/mysqld stop
ndb_mgm -e shutdown