mysql高可用+keepalived

Posted 2020-10-19

生产环境中一台mysql主机存在单点故障，所以我们要确保mysql的高可用性，即俩台mysql服务器如果其中有一台mysql服务器挂掉后，另外一台就能立刻接替进行工作。

MYSQL的高可用方案一般有

Keepalived+双主，MHA,PXC,MMM,Heartbeat+DRBD等 比较常用的是keepalived+双主MHA和PXC

这次主要介绍利用keepalived实现MYSQL数据库的高可用。

基本思路：俩台MYSQL互为主从关系（双主），通过keepalived配置配置虚拟IP，实现当其中一台mysql挂机后，应用能够自动切换到另外一台MYSQL数据库，保证系统的高可用。

操作系统 Centos7.2

MYSQL版本  5.7

Keepalived：keepalived-1.2

Mysql-vip：192.168.0.100

Mysql-master1：192.168.0.7

Mysql-slave1：192.168.0.6

该过程的第一部分就是master记录着二进制日志。在每个事务更新数据完成之前，master在二日志记录这些改变。Mysql将事务写入二进制日志，在事件写入二进制日志完成后，master通知存储引擎提交事务。

下一步就是slave将master的binary log拷贝到它自己的中继日志。首先，slave开始一个工作线程--I/O线程。I/O线程在master上打开一个普通的连接，然后开始binlog dump process。

Binlog dump process 从master的二进制日志中读取事件。 I/O线程将这些事件写入中继日志。

SQL slave thread （SQL 从线程） 处理该过程的最后一步。SQL线程从中继日志读取事件，并重放其中的事件而更新slave的数据，使其与master中的数据一致。只要该进程与I/O线程保持一致，中继日志通常位于OS缓存中，所以中继日志的开销很小。

主主同步就是俩台机器互为主从关系，在任何一台机器上写入都会同步。

1：修改MYSQL配置文件

俩台mysql均要开启binlog 日志功能，开启方法：在MYSQL配置文件加上

Log-bin=MYSQL-bin选项，俩台mysql的server-ID不能一样，默认情况下server-ID都是1，需要其中slave修改为2即可。

一：master1中有关配置如下

basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
server_id = 1
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
log-error = /usr/local/mysql/data/mysqld.err
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

重启mysql服务

Master2中有关复制配置如下

[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
server_id = 2
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
log-error = /usr/local/mysql/data/mysqld.err
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=2

重启mysqld服务

二：将master1设为master2的主服务器

在master1主机上创建授权账户，允许在master2（192.168.0.6）主机上连接

mysql> grant replication slave on *.* to '[email protected]' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)

查看master1的当前binlog状态信息

在slave上将master设为自己的主服务器并开启slave功能

mysql>change,master,to,master_host='192.168.0.6',master_user='rep',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000004',master_log_pos=451;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.04 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

查看从的状态，以下俩个值必须为yes，代表从服务器能正常连接主服务器

 Slave_IO_Running: Yes

 Slave_SQL_Running: Yes

mysql> show slave status\G;

三，将master2设为master1的主服务器

在slave主机上创建授权账户，允许在master（192.168.0.6）主机上连接

mysql> grant replication slave on *.* to 'rep'@'192.168.0.6' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

查看slave的当前binlog状态信息

mysql> show master  status;

在master上将slave设为自己的主服务器并开启slave功能

mysql>change,master,to ,master_host='192.168.0.7',master_user='rep',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=154;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.03 sec)

查看从的状态下，以下俩个值必须为yes代表从服务器能正常连接主服务器

四：测试主主同步

在master上创建数据库 chai 看看slave是否同步

主的服务器

从的服务器验证已经同步过来

现在任何一台MYSQL上更新数据同步到另一台mysql 同步完成

注意：若主MYSQL服务器已经存在，只是后期才搭建从MYSQL服务器，在配置数据同步前应先主MYSQL服务器的要同步的数据库拷贝到从MYSQL服务器上(如先在主MYSQL上备份数据库，再用备份在从MYSQL服务器上恢复

接着完成keepalived的高可用性

Keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个软件解决方案，其功能类似与heartbeat 用来防止单点故障

keepalived的工作原理是VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）虚拟路由冗余协议。
在VRRP中有两组重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。
VRRP路由器是指运行VRRP的路由器，是物理实体，虚拟路由器是指VRRP协议创建的，是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器。 Vrrp中存在着一种选举机制，用以选出提供服务的路由即主控路由，其他的则成了备份路由。当主控路由失效后，备份路由中会重新选举出一个主控路由，来继续工作，来保障不间断服务。

二 keepalived安装配置

1 在master和slave上安装软件包keepalived

安装keepalived软件包和服务控制

在编译安装keepalived之前，必须安装内核开发包 kernel-devel 以及 openssl-devel popt-devel 等支持

若没有安装通过rom或者yum工具安装

编译安装keepalived

使用指定的linux内核位置对keepalived进行配置，并将安装路径制定为根目录，这样就无需额外创建连接文件，配置完成 依次执行make make install 进行安装

使用keepalived服务

执行make install操作之后 会自动生成/etc/init.d/keepalived脚本文件，但是需要手动添加为系统服务，这样就可以使用server chkconfig 工具对keepalived服务进程管理了

2修改keepalived配置文件

keepalived 只有一个配置文件 keepalived.conf，里面主要包括以下几个配置区域，分别是

global_defs、vrrp_instance 和 virtual_server。

global_defs：主要是配置故障发生时的通知对象以及机器标识。

vrrp_instance：用来定义对外提供服务的 VIP 区域及其相关属性。

virtual_server：虚拟服务器定义

master1 主机上的 keepalived.conf 文件的修改：

vi /etc/keepalived/keepalived.conf:

! Configuration File for keepalived //!表示注释

global_defs {

router_id MYSQL-1 //表示运行 keepalived 服务器的一个标识

}

vrrp_instance VI_1 {

 state BACKUP //指定 keepalived 的角色,两台配置此处均是 BACKUP,设为 BACKUP 将根据

优先级决定主或从

 interface eth0 //指定 HA 监测网络的接口

virtual_router_id 51 //虚拟路由标识，这个标识是一个数字(取值在 0-255 之间,用来区分多个

instance 的 VRRP 组播)，同一个 vrrp 实例使用唯一的标识,

确保和 master2 相同，同网内不同集群此项必须不同,否则发

生冲突。

 priority 100 //用来选举 master 的，要成为 master，该项取值范围是 1-255（在此范围

之外会被识别成默认值 100）,此处 master2 上设置为 50

advert_int 1 //发 VRRP 包的时间间隔，即多久进行一次 master 选举（可以认为是健康查

检时间间隔）

nopreempt //不抢占，即允许一个 priority 比较低的节点作为 master，即使有 priority 更高

的节点启动

 authentication { //认证区域，认证类型有 PASS 和 HA（IPSEC），推荐使用 PASS（密码

只识别前 8 位）

auth_type PASS

auth_pass 1111

 }

virtual_ipaddress { //VIP 区域，指定 vip 地址

 192.168.0.100

 }

}

virtual_server 192.168.0.100 3306 { //设置虚拟服务器，需要指定虚拟 IP 地址和服务端口，

IP 与端口之间用空格隔开

delay_loop 2 //设置运行情况检查时间，单位是秒

lb_algo rr //设置后端调度算法，这里设置为 rr，即轮询算法

lb_kind DR //设置 LVS 实现负载均衡的机制，有 NAT、TUN、DR 三个模式可选

persistence_timeout 60 //会话保持时间，单位是秒。这个选项对动态网页是非常有用的，

为集群系统中的 session 共享提供了一个很好的解决方案。

有了这个会话保持功能，用户的请求会被一直分发到某个服务节点，

直到超过这个会话的保持时间。

 protocol TCP //指定转发协议类型，有 TCP 和 UDP 两种

real_server 192.168.1.101 3306 { //配置服务节点 1，需要指定 real server 的真实 IP 地址和

端口，IP 与端口之间用空格隔开

注：slave 上此处改为 192.168.0.7(即 slave 本机 ip)

weight 3 //配置服务节点的权值，权值大小用数字表示，数字越大，权值越高，设置权

值大小为了区分不同性能的服务器

notify_down /etc/keepalived/bin/mysql.sh //检测到 realserver 的 mysql 服务 down 后执行的

脚本

TCP_CHECK {

connect_timeout 3 //连接超时时间

nb_get_retry 3 //重连次数

delay_before_retry 3 //重连间隔时间

connect_port 3306//健康检查端口

 }

 }

}

启动 keepalived 服务

#/etc/init.d/keepalived start

3、master1 和 master2 上都添加此检测脚本，作用是当 mysql 停止工作时自动关闭本机的

keepalived，从而实现将故障机器踢出（因每台机器上 keepalived 只添加了本机为 realserver）.

当 mysqld 正常启动起来后，要手动启动 keepalived 服务。

#mkdir /etc/keepalived/bin
vi /etc/keepalived/bin/mysql.sh，内容如下：

4、测试

在 master 和 slave 分别执行 ipaddr show dev eno16777736 命令查看 master和 slave 对 VIP

（群集虚拟 IP）的控制权。

Master1 主的查看结果：

Slave查看结果  并在master停止mysql  查看IP地址是否飘逸

总结：

Keepalived+mysql 双主一般来说，中小型规模的时候，采用这种架构是最省事的。

在 master 节点发生故障后，利用 keepalived 的高可用机制实现快速切换到备用节点。

在这个方案里，有几个需要注意的地方：

1.采用 keepalived 作为高可用方案时，两个节点最好都设置成 BACKUP 模式，避免因为意外

情况下（比如脑裂）相互抢占导致往两个节点写入相同数据而引发冲突；

2.把两个节点的 auto_increment_increment（自增步长）和 auto_increment_offset（自增起

始值）设成不同值。其目的是为了避免 master 节点意外宕机时，可能会有部分 binlog 未能

及时复制到 slave 上被应用，从而会导致 slave 新写入数据的自增值和原先 master 上冲突了，

因此一开始就使其错开；当然了，如果有合适的容错机制能解决主从自增 ID 冲突的话，也可以不这么做；

3.slave 节点服务器配置不要太差，否则更容易导致复制延迟。作为热备节点的 slave 服务器，

硬件配置不能低于 master 节点；

4.如果对延迟问题很敏感的话，可考虑使用 MariaDB 分支版本，或者直接上线 MySQL 5.7 最

新版本，利用多线程复制的方式可以很大程度降低复制延迟；