keepalived +mysql 构建MYSQL AAB架构

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     MYSQL AAB架构       近日做了一次MYSQL 主主从架构的实验。功能实现：用三台服务器(master1,master2,slave)搭建主主从服务器。master1和master2主主复制，并且互为主备。当slave服务器在复制过程中，VIP所在的主服务器的MYSQL、网络或者系统等出现故障，导致从服务器slave无法从该服务器复制时，系统自动把从服务器指向的主的IP转移到另外一台服务器上。从而实现了故障转移。本次实验，使用了mysql5.6后的新功能gtid保持主主复制的一致性。

一：实验环境

IP	mysql	keepalived
192.168.1.197	mysql主	master
192.168.1.198	mysql主	backup
192.168.1.199	slave
192.168.1.50
系统	Centos63 64位
MYSQL软件版本	mysql-5.7.4-m14-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz
keepalived软件版本	keepalived-1.2.6.tar.gz

二：系统架构

三:原理
   
1.Keepalived原理 :

keepalived也是模块化设计，不同模块复杂不同的功能，下面是keepalived的组件
core check vrrp libipfwc libipvs-2.4 libipvs-2.6
core：是keepalived的核心，复杂主进程的启动和维护，全局配置文件的加载解析等
check：负责healthchecker(健康检查)，包括了各种健康检查方式，以及对应的配置的解析包括LVS的配置解析
vrrp：VRRPD子进程，VRRPD子进程就是来实现VRRP协议的
libipfwc：iptables(ipchains)库，配置LVS会用到
libipvs*：配置LVS会用到
注意，keepalived和LVS完全是两码事，只不过他们各负其责相互配合而已

   

keepalived启动后会有三个进程
父进程：内存管理，子进程管理等等
子进程：VRRP子进程
子进程：healthchecker子进程
有图可知，两个子进程都被系统WatchDog看管，两个子进程各自复杂自己的事，healthchecker子进程复杂检查各自服务器的健康程度，例如HTTP，LVS等等，如果healthchecker子进程检查到MASTER上服务不可用了，就会通知本机上的兄弟VRRP子进程，让他删除通告，并且去掉虚拟IP，转换为BACKUP状态.

2.replication原理

从高层来看，复制分成三步：
(1)    master将改变记录到二进制日志(binary log)中（这些记录叫做二进制日志事件，binary log events）；
(2)    slave将master的binary log events拷贝到它的中继日志(relay log)；
(3)    slave重做中继日志中的事件，将改变反映它自己的数据。
下图描述了这一过程：

该过程的第一部分就是master记录二进制日志。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将事务串行的写入二进制日志，即使事务中的语句都是交叉执行的。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，如果已经跟上master，它会睡眠并等待master产生新的事件。I/O线程将这些事件写入中继日志。
SQL slave thread处理该过程的最后一步。SQL线程从中继日志读取事件，更新slave的数据，使其与master中的数据一致。只要该线程与I/O线程保持一致，中继日志通常会位于OS的缓存中，所以中继日志的开销很小。
此外，在master中也有一个工作线程：和其它MySQL的连接一样，slave在master中打开一个连接也会使得master开始一个线程。复制过程有一个很重要的限制——复制在slave上是串行化的，也就是说master上的并行更新操作不能在slave上并行操作。

四:安装
分别在三台服务器上安装mysql
(一)、安装mysql

    1.创建mysql账户和组

        groupadd mysql

        useradd -r -g mysql mysql

   2.在这里我使用的是编译过的安装包，只需要解压就行，不再需要重新编译

        tar zxf mysql-5.7.4-m14-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz -C /usr/local/

    3.改名

         mv   mysql-5.7.4-m14-linux-glibc2.5-x86_64 mysql

    4.初始化

        ./usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/data/mysql/data --user=mysql

    5.匿名登录修改密码

      ./usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --skip-grant-tables &

      mysql

      update mysql.user set password=password('sa') ;

      flush privileges;

                 exit

    6.停止mysql 服务

        pkill mysql

    7.复制MYSQL文件到指定位置

        cp /usr/local/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld

        cp /usr/local/mysql/support-files/my-default.cnf  /etc/my.cnf

   8.配置MYSQL为自启动

        chkconfig --add mysqld

        chkconfig mysqld on

    9.启动MYSQL

         service mysqld start

    10.为MYSQL添加复制账户   

        grant replication all on *.* to 'replicate'@'192.168.1.197' identified by 'replicate';

        flush privileges;

    11.重置MYSQL的master和slave

        reset master;

        stop slave;

        reset slave;

   12.设置MYSQL的gtid值

         set global gtid_purged='82ee3730-a135-11e4-8b94-b4b52fbacca8:1-2000';

  13.修改MYSQL的复制对象

        在198上

        change master to master_host='192.168.1.197',master_user='replicate',master_password='replicate',master_auto_position= 1;

        在197上

         change master to master_host='192.168.1.198',master_user='replicate',master_password='replicate',master_auto_position= 1;

        在199上

          change master to master_host='192.168.1.50',master_user='replicate',master_password='replicate',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=191;

  14.启动slave

        start slave;

  15.my.cnf 的配置

     197：/etc/my.cnf

[mysqld]

server-id = 197

log_bin = /data/mysql/log_bin/mysql-bin.log

datadir = /data/mysql/data

basedir = /usr/local/mysql

replicate_do_db = test

replicate_ignore_db = mysql,information_schema,performance_schema

max_connections = 2000

expire_logs_days        = 100

max_binlog_size         = 1024M

binlog_format           =row

log-slave-updates=true

gtid-mode=on

enforce-gtid-consistency=true

master-info-repository=TABLE

relay-log-info-repository=TABLE

sync-master-info=1

slave-parallel-workers=2

binlog-checksum=CRC32

master-verify-checksum=1

binlog-rows-query-log_events=1

sync_binlog=1

tmp_table_size = 256M

max_heap_table_size = 256M

key_buffer_size = 256M

query_cache_type=1

query-cache-size = 256M

read_rnd_buffer_size = 20M

read_buffer_size=20M

character-set-server = utf8

[client]

default-character-set = utf8

                                          

    198：/etc/my.cnf

[mysqld]

server-id  = 198

#启用二进制日志，这是保证复制功能的基本前提

log_bin   = /data/mysql/log_bin/mysql-bin.log

datadir =       /data/mysql/data

basedir = /usr/local/mysql

max_connections = 2000

replicate_do_db = test

replicate_ignore_db = mysql,information_schema,performance_schema

expire_logs_days        = 100

max_binlog_size         = 1024M

binlog_format           = row   #二进制日志的格式

#用于启动GTID及满足附属的其它需求

log-slave-updates=true

gtid-mode=on

enforce-gtid-consistency=true

#可用于实现在崩溃时保证二进制及从服务器安全的功能

master-info-repository=TABLE

relay-log-info-repository=TABLE

#启用可确保无信息丢失

sync-master-info=1

slave-parallel-workers=2  #设定从服务器的SQL线程数；0表示关闭多线程复制功能

#启用复制有关的所有校验功能

binlog-checksum=CRC32

master-verify-checksum=1

slave-sql-verify-checksum=1

#启用之可用于在二进制日志记录事件相关的信息，可降低故障排除的复杂度

binlog-rows-query-log_events=1

sync_binlog=1

tmp_table_size = 256M

max_heap_table_size = 256M

key_buffer_size = 256M

query_cache_type=1

query-cache-size = 256M

read_rnd_buffer_size = 20M

read_buffer_size=20M

character-set-server = utf8

[client]

default-character-set=utf8

        199:/etc/my.cnf

[mysqld]

server-id = 199

#启用二进制日志，这是保证复制功能的基本前提

log_bin = /data/mysql/log_bin/mysql-bin.log

datadir = /data/mysql/data

max_connections = 2000

#replicate-do-db=super

#replicate-do-db=dianxin

binlog_ignore_db = mysql

binlog_ignore_db = information_schema

binlog_ignore_db = performance_schema

replicate_do_db = test

replicate_ignore_db = mysql

replicate_ignore_db = information_schema

replicate_ignore_db = performance_schema

expire_logs_days        = 100

max_binlog_size         = 1024M

#二进制日志的格式

binlog_format           = row

#用于启动GTID及满足附属的其它需求

log-slave-updates=true

gtid-mode=on

enforce-gtid-consistency=true

#可用于实现在崩溃时保证二进制及从服务器安全的功能

master-info-repository=TABLE

relay-log-info-repository=TABLE

#启用可确保无信息丢失

sync-master-info=1

#设定从服务器的SQL线程数；0表示关闭多线程复制功能

slave-parallel-workers=2

#启用复制有关的所有校验功能

binlog-checksum=CRC32

master-verify-checksum=1

slave-sql-verify-checksum=1

#启用之可用于在二进制日志记录事件相关的信息，可降低故障排除的复杂度

binlog-rows-query-log_events=1

sync_binlog=1

tmp_table_size = 256M

key_buffer_size = 256M

query_cache_type=1

query-cache-size = 256M

read_rnd_buffer_size = 20M

read_buffer_size=20M

character-set-server = utf8

[client]

default-character-set = utf8

(二)、安装keepalived


         1.  软件安装

# tar zxf keepalived-1.2.6.tar.gz

  #cd keepalived-1.2.6

  #./configure --prefix=/usr/local/keepalived

  #cp keepalived/etc/init.d/keepalived.sysconfig   /etc/sysconfig/keepalived

  #cp keepalived/etc/init.d/keepalived.rh.init  /etc/init.d/keepalived

  #chmod  +x   /etc/init.d/keepalived

  #ln /usr/local/keepalived/sbin/keepalived  /sbin/keepalived

  #chkconfig --add keepalived

  #cp -a keepalived/etc/keepalived/   /etc/

  #service keepalived start

   #service keepalived stop

        2.配置文件

master：不使用脚本，直接使用端口检测MYSQL是否在运行

[root@superscene2 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived

global_defs {

notification_email {

acassen@firewall.loc

failover@firewall.loc

sysadmin@firewall.loc

}

notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc

smtp_server 192.168.200.1

smtp_connect_timeout 30

router_id LVS_DEVEL

}

vrrp_script check_run {

script "</dev/tcp/127.0.0.1/3306"

interval 1

weight 2

}

vrrp_instance VI_1 {

state MASTER

interface eth0

virtual_router_id 52

priority 100

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass 1111

}

track_script {

check_run

}

virtual_ipaddress {

192.168.1.50/24

}

}

backup

! Configuration File for keepalived

global_defs {

notification_email {

acassen@firewall.loc

failover@firewall.loc

sysadmin@firewall.loc

}

notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc

smtp_server 192.168.200.1

smtp_connect_timeout 30

router_id LVS_DEVEL

}

vrrp_script check_run {

script "</dev/tcp/127.0.0.1/3306"

interval 1

weight 2

}

vrrp_instance VI_1 {

state BACKUP

interface eth0

virtual_router_id 52

priority 99

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass 1111

}

track_script {

check_run

}

virtual_ipaddress {

192.168.1.50/24

}

}

五:测试


       1.停止197的MYSQL服务，发现vip漂移至198，199的replication运行正常
        2.启动197的MYSQL服务，发现VIP飘移会197，199的replication运行正常