利用keepalived构建高可用MySQL-HA(转)

标签: 利用 keepalived mysql | 发表时间:2014-06-25 14:50 | 作者:zhb8015
出处:http://www.iteye.com

关于MySQL-HA,目前有多种解决方案,比如heartbeat、drbd、mmm、共享存储,但是它们各有优缺点。heartbeat、drbd配置较为复杂,需要自己写脚本才能实现MySQL自动切换,对于不会脚本语言的人来说,这无疑是一种脑裂问题;对于mmm,生产环境中很少有人用,且mmm 管理端需要单独运行一台服务器上,要是想实现高可用,就得对mmm管理端做HA,这样无疑又增加了硬件开支;对于共享存储,个人觉得MySQL数据还是放在本地较为安全,存储设备毕竟存在单点隐患。使用MySQL双master+keepalived是一种非常好的解决方案,在MySQL-HA环境中,MySQL互为主从关系,这样就保证了两台MySQL数据的一致性,然后用keepalived实现虚拟IP,通过keepalived自带的服务监控功能来实现MySQL故障时自动切换。

下面,我把即将上线的一个生产环境中的架构与大家分享一下,看一下这个架构中,MySQL-HA是如何实现的,环境拓扑如下

  1. MySQL-VIP:192.168.1.200  
  2. MySQL-master1:192.168.1.201  
  3. MySQL-master2:192.168.1.202  
  4.  
  5. OS版本:CentOS 5.4  
  6. MySQL版本:5.0.89  
  7. Keepalived版本:1.1.20 

一、MySQL master-master配置

1、修改MySQL配置文件

两台MySQL均如要开启binlog日志功能,开启方法:在MySQL配置文件[MySQLd]段中加上log-bin=MySQL-bin选项

两台MySQL的server-ID不能一样,默认情况下两台MySQL的serverID都是1,需将其中一台修改为2即可

2、将192.168.1.201设为192.168.1.202的主服务器

在192.168.1.201上新建授权用户

  1. MySQL> grant replication slave on *.* to 'replication'@'%' identified by 'replication';  
  2. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  
  3.  
  4. MySQL> show master status;  
  5. +------------------+----------+--------------+------------------+  
  6. | File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |  
  7. +------------------+----------+--------------+------------------+  
  8. | MySQL-bin.000003 |      374 |              |                  |   
  9. +------------------+----------+--------------+------------------+  
  10. 1 row in set (0.00 sec) 

在192.168.1.202上将192.168.1.201设为自己的主服务器

  1. MySQL> change master to master_host='192.168.1.201',master_user='replication',master_password='replication',master_log_file='MySQL-bin.000003',master_log_pos=374;  
  2. Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)  
  3.  
  4. MySQL> start slave;  
  5. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  
  6.  
  7. MySQL> show slave status\G  
  8. *************************** 1. row ***************************  
  9.              Slave_IO_State: Waiting for master to send event  
  10.                 Master_Host: 192.168.1.201  
  11.                 Master_User: replication  
  12.                 Master_Port: 3306  
  13.               Connect_Retry: 60  
  14.             Master_Log_File: MySQL-bin.000003  
  15.         Read_Master_Log_Pos: 374  
  16.              Relay_Log_File: MySQL-master2-relay-bin.000002  
  17.               Relay_Log_Pos: 235  
  18.       Relay_Master_Log_File: MySQL-bin.000003  
  19.            Slave_IO_Running: Yes  
  20.           Slave_SQL_Running: Yes  
  21.             Replicate_Do_DB:   
  22.         Replicate_Ignore_DB:   
  23.          Replicate_Do_Table:   
  24.      Replicate_Ignore_Table:   
  25.     Replicate_Wild_Do_Table:   
  26. Replicate_Wild_Ignore_Table:   
  27.                  Last_Errno: 0  
  28.                  Last_Error:   
  29.                Skip_Counter: 0  
  30.         Exec_Master_Log_Pos: 374  
  31.             Relay_Log_Space: 235  
  32.             Until_Condition: None  
  33.              Until_Log_File:   
  34.               Until_Log_Pos: 0  
  35.          Master_SSL_Allowed: No  
  36.          Master_SSL_CA_File:   
  37.          Master_SSL_CA_Path:   
  38.             Master_SSL_Cert:   
  39.           Master_SSL_Cipher:   
  40.              Master_SSL_Key:   
  41.       Seconds_Behind_Master: 0  
  42. 1 row in set (0.00 sec) 

3、将192.168.1.202设为192.168.1.201的主服务器

在192.168.1.202上新建授权用户

  1. MySQL> grant replication slave on *.* to 'replication'@'%' identified by 'replication';  
  2. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  
  3.  
  4. MySQL> show master status;  
  5. +------------------+----------+--------------+------------------+  
  6. | File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |  
  7. +------------------+----------+--------------+------------------+  
  8. | MySQL-bin.000003 |      374 |              |                  |   
  9. +------------------+----------+--------------+------------------+  
  10. 1 row in set (0.00 sec) 

在192.168.1.201上,将192.168.1.202设为自己的主服务器

  1. MySQL> change master to master_host='192.168.1.202',master_user='replication',master_password='replication',master_log_file='MySQL-bin.000003',master_log_pos=374;  
  2. Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)  
  3.  
  4. MySQL> start slave;  
  5. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  
  6.  
  7. MySQL> show slave status\G  
  8. *************************** 1. row ***************************  
  9.              Slave_IO_State: Waiting for master to send event  
  10.                 Master_Host: 192.168.1.202  
  11.                 Master_User: replication  
  12.                 Master_Port: 3306  
  13.               Connect_Retry: 60  
  14.             Master_Log_File: MySQL-bin.000003  
  15.         Read_Master_Log_Pos: 374  
  16.              Relay_Log_File: MySQL-master1-relay-bin.000002  
  17.               Relay_Log_Pos: 235  
  18.       Relay_Master_Log_File: MySQL-bin.000003  
  19.            Slave_IO_Running: Yes  
  20.           Slave_SQL_Running: Yes  
  21.             Replicate_Do_DB:   
  22.         Replicate_Ignore_DB:   
  23.          Replicate_Do_Table:   
  24.      Replicate_Ignore_Table:   
  25.     Replicate_Wild_Do_Table:   
  26. Replicate_Wild_Ignore_Table:   
  27.                  Last_Errno: 0  
  28.                  Last_Error:   
  29.                Skip_Counter: 0  
  30.         Exec_Master_Log_Pos: 374  
  31.             Relay_Log_Space: 235  
  32.             Until_Condition: None  
  33.              Until_Log_File:   
  34.               Until_Log_Pos: 0  
  35.          Master_SSL_Allowed: No 
  36.          Master_SSL_CA_File:   
  37.          Master_SSL_CA_Path:   
  38.             Master_SSL_Cert:   
  39.           Master_SSL_Cipher:   
  40.              Master_SSL_Key:   
  41.       Seconds_Behind_Master: 0  
  42. 1 row in set (0.00 sec) 

4、MySQL同步测试

如上述均正确配置,现在任何一台MySQL上更新数据都会同步到另一台MySQL,MySQL同步在此不再演示

二、keepalived安装及配置

1、192.168.1.201服务器上keepalived安装及配置

安装keepalived

  1. #tar zxvf keepalived-1.1.20.tar.gz  
  2. #cd keepalived-1.1.20  
  3. #./configure --prefix=/usr/local/keepalived --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.18-164.el5-i686  
  4. #make && make install 

配置keepalived

我们自己在新建一个配置文件,默认情况下keepalived启动时会去/etc/keepalived目录下找配置文件

  1. #mkdir /etc/keepalived  
  2. #vi /etc/keepalived/keepalived.conf  
  3. ! Configuration File for keepalived  
  4. global_defs {  
  5.      notification_email {  
  6.      luwenju@live.cn  
  7.      }  
  8.      notification_email_from luwenju@live.cn  
  9.      smtp_server 127.0.0.1  
  10.      smtp_connect_timeout 30  
  11.      router_id MySQL-ha  
  12.      }  
  13.  
  14. vrrp_instance VI_1 {  
  15.      state BACKUP   #两台配置此处均是BACKUP  
  16.      interface eth0  
  17.      virtual_router_id 51  
  18.      priority 100   #优先级,另一台改为90  
  19.      advert_int 1  
  20.      nopreempt  #不抢占,只在优先级高的机器上设置即可,优先级低的机器不设置  
  21.      authentication {  
  22.      auth_type PASS  
  23.      auth_pass 1111  
  24.      }  
  25.      virtual_ipaddress {  
  26.      192.168.1.200  
  27.      }  
  28.      }  
  29.  
  30. virtual_server 192.168.1.200 3306 {  
  31.      delay_loop 2   #每个2秒检查一次real_server状态  
  32.      lb_algo wrr   #LVS算法  
  33.      lb_kind DR    #LVS模式  
  34.      persistence_timeout 60   #会话保持时间  
  35.      protocol TCP  
  36.      real_server 192.168.1.201 3306 {  
  37.      weight 3  
  38.      notify_down /usr/local/MySQL/bin/MySQL.sh  #检测到服务down后执行的脚本  
  39.      TCP_CHECK {  
  40.      connect_timeout 10    #连接超时时间  
  41.      nb_get_retry 3       #重连次数  
  42.      delay_before_retry 3   #重连间隔时间  
  43.      connect_port 3306   #健康检查端口  
  44.      }  
  45.      } 

编写检测服务down后所要执行的脚本

  1. #vi /usr/local/MySQL/bin/MySQL.sh  
  2. #!/bin/sh  
  3. pkill keepalived  
  4. #chmod +x /usr/local/MySQL/bin/MySQL.sh 

注:此脚本是上面配置文件notify_down选项所用到的,keepalived使用notify_down选项来检查real_server的服务状态,当发现real_server服务故障时,便触发此脚本;我们可以看到,脚本就一个命令,通过pkill keepalived强制杀死keepalived进程,从而实现了MySQL故障自动转移。另外,我们不用担心两个MySQL会同时提供数据更新操作,因为每台MySQL上的keepalived的配置里面只有本机MySQL的IP+VIP,而不是两台MySQL的IP+VIP

启动keepalived

  1. #/usr/local/keepalived/sbin/keepalived –D  
  2. #ps -aux | grep keepalived 

测试

找一台局域网PC,然后去ping  MySQL的VIP,这时候MySQL的VIP是可以ping的通的

停止MySQL服务,看keepalived健康检查程序是否会触发我们编写的脚本

2、192.168.1.202上keepalived安装及配置

安装keepalived

  1. #tar zxvf keepalived-1.1.20.tar.gz  
  2. #cd keepalived-1.1.20  
  3. #./configure --prefix=/usr/local/keepalived --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.18-164.el5-i686  
  4. #make && make install 

配置keepalived

这台配置和上面基本一样,但有三个地方不同:优先级为90、无抢占设置、real_server为本机IP

  1. #mkdir /etc/keepalived  
  2. #vi /etc/keepalived/keepalived.conf  
  3. ! Configuration File for keepalived  
  4. global_defs {  
  5.      notification_email {  
  6.      luwenju@live.cn  
  7.      }  
  8.      notification_email_from luwenju@live.cn  
  9.      smtp_server 127.0.0.1  
  10.      smtp_connect_timeout 30  
  11.      router_id MySQL-ha  
  12.      }  
  13.  
  14. vrrp_instance VI_1 {  
  15.      state BACKUP  
  16.      interface eth0  
  17.      virtual_router_id 51  
  18.      priority 90  
  19.      advert_int 1  
  20.      authentication {  
  21.      auth_type PASS  
  22.      auth_pass 1111  
  23.      }  
  24.      virtual_ipaddress {  
  25.      192.168.1.200  
  26.      }  
  27.      }  
  28.  
  29. virtual_server 192.168.1.200 3306 {  
  30.      delay_loop 2  
  31.      lb_algo wrr  
  32.      lb_kind DR  
  33.      persistence_timeout 60  
  34.      protocol TCP  
  35.      real_server 192.168.1.202 3306 {  
  36.      weight 3  
  37.      notify_down /usr/local/MySQL/bin/MySQL.sh  
  38.      TCP_CHECK {  
  39.      connect_timeout 10  
  40.      nb_get_retry 3  
  41.      delay_before_retry 3  
  42.      connect_port 3306  
  43.      }  
  44.      } 

编写检测服务down后所要执行的脚本

  1. #vi /usr/local/MySQL/bin/MySQL.sh  
  2. #!/bin/sh  
  3. pkill keepalived  
  4. #chmod +x /usr/local/MySQL/bin/MySQL.sh  
  5.  
  6. 启动keepalived  
  7. #/usr/local/keepalived/sbin/keepalived –D  
  8. #ps -aux | grep keepalived 

测试

停止MySQL服务,看keepalived健康检查程序是否会触发我们编写的脚本

三、测试

MySQL远程登录测试

我们找一台安装有MySQL客户端的windows,然后登录VIP,看是否能登录,在登录之两台MySQL服务器都要授权允许从远程登录

  1. MySQL> grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by '123456';  
  2. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  
  3.  
  4. MySQL> flush privileges;  
  5. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) 

使用客户端登录VIP测试

  1. C:\MySQL\bin>MySQL.exe -uroot -p123456 -h192.168.1.200 -P3306  
  2. Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.  
  3. Your MySQL connection id is 224  
  4. Server version: 5.0.89-log Source distribution  
  5.  
  6. Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.  
  7.  
  8. MySQL> 

● keepalived故障转移测试

※在windows客户端一直去ping  VIP,然后关闭192.168.1.201上的keepalived,正常情况下VIP就会切换到192.168.1.202上面去

※开启192.168.1.201上的keepalived,关闭192.168.1.202上的keepalived,看是否能自动切换,正常情况下VIP又会属于192.168.1.201

注:keepalived切换速度还是非常块的,整个切换过程只需1-3秒

● MySQL故障转移测试

※在192.168.1.201上关闭MySQL服务,看VIP是否会切换到192.168.1.202上

※开启192.168.1.201上的MySQL和keepalived,然后关闭192.168.1.202上的MySQL,看VIP是否会切换到192.168.1.201上

下面是用windows客户端连接的MySQL的VIP,在切换时我执行了一个MySQL查询命令,从执行show databases到显示出结果时间为3-5秒(大家可以看到上面有个错误提示,不过不用担心,因为我们的keepalived切换大概为3秒左右,这3秒左右VIP是谁都不属于的)

  1. MySQL> show databases;  
  2. ERROR 2006 (HY000): MySQL server has gone away  
  3. No connection. Trying to reconnect...  
  4. Connection id:    592  
  5. Current database: *** NONE ***  
  6.  
  7. +--------------------+  
  8. | Database           |  
  9. +--------------------+  
  10. | information_schema |  
  11. | MySQL              |  
  12. | test               |  
  13. +--------------------+  
  14. 3 rows in set (9.01 sec) 

后话:世间万事万物,都不具备绝对的完美,就像上面的MySQL-HA一样,keepalived只能做到对3306的健康检查,但是做不到比如像MySQL复制中的slave-SQL、slave-IO进程的检查。所以要想做到一些细致的健康检查,还得需要借助额外的监控工具,比如nagios,然后用nagios实现短信、邮件报警,从而能够有效地解决问题。

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配置LVS+Keepalived

- -
lvs说明:目前有三种IP负载均衡技术(VS/NAT、VS/TUN和VS/DR);. 八种调度算法(rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh). 在调度器的实现技术中,IP负载均衡技术是效率最高的. 在分析VS/NAT的缺点和网络服务的非对称性的基础上,我们提出通过IP隧道实现虚拟服务器的方法VS/TUN (Virtual Server via IP Tunneling),和通过直接路由实现虚拟服务器的方法VS/DR(Virtual Server via Direct Routing),它们可以极大地提高系统的伸缩性.

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软件负载均衡一般通过两种方式来实现:基于操作系统的软负载实现和基于第三方应用的软负载实现. LVS就是基于Linux操作系统实现的一种软负载,HAProxy就是开源的并且基于第三应用实现的软负载. 还可以使用nginx来实现,不过nginx只工作在7层网络之上. 详细请参考 抚琴煮酒写的“ 软件级负载均衡器(LVS/HAProxy/Nginx)的特点简介和对比”这篇文章,简单很详细,很好.

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通常情况下,当主挂掉时,从会自动切换为主. 当主上的服务恢复时,则会再次抢占成为主,这里就发生了一次不必要的failover. 为了解决上述情况,可以在主的配置中vrrp_instance增加nopreempt. 注意:确保实验机器防火墙不会过滤掉vrrp协议的数据包. 以下是 sudo tcpdump vrrp -i eno16777736命令输出.