Lvs+Keepalived+MySQL Cluster架设高可用负载均衡Mysql集群(1)
2014-05-31 23:37:38 点击：

一、前言

MySQL Cluster 是MySQL适合于分布式计算环境的高实用、高冗余版本。它采用了NDB Cluster存储引擎，允许在1个Cluster中运行多个MySQL服务器。在MyQL5.0 及以上的二进制版本中、以及与最新的Linux版本兼容的RPM中提供了该存储引擎。MySQL Cluster 是一种技术，该技术允许在无共享的系统中部署“内存中”数据库的 Cluster。通过无共享体系结构，系统能够使用廉价的硬件，而且对软硬件无特殊要求。此外，由于每个组件有自己的内存和磁盘，不存在单点故障。 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，以及（可能）专门的数据访问程序。

二、MySQL Cluster基本概念 

NDB是一种“内存中”的存储引擎，它具有可用性高和数据一致性好的特点。MySQL  Cluster能够使用多种故障切换和负载平衡选项配置NDB存储引擎，但在Cluster 级别上的存储引擎上做这个最简单。MySQL Cluster的NDB存储引擎包含完整的数据集，仅取决于Cluster本身内的其他数据。 

目前，MySQL Cluster的Cluster部分可独立于MySQL服务器进行配置。在MySQL Cluster中，Cluster

的每个部分被视为1个节点。 

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。 

数据(NDB)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。 

客户(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 -ndbcluster”启动的，或将“ndbcluster”添加到“my.cnf”后使用“mysqld”启动。 

注释：在很多情况下，术语“节点”用于指计算机，但在讨论MySQL Cluster时，它表示的是进程。在单台计算机上可以有任意数目的节点，为此，我们采用术语“Cluster主机”。 

管理服务器(MGM节点)负责管理Cluster配置文件和Cluster日志。Cluster中的每个节点从管理服务器检索配置数据，并请求确定 管理服务器所在位置的方式。当数据节点内出现新的事件时，节点将关于这类事件的信息传输到管理服务器，然后将这类信息写入Cluster日志。

三、环境

系统：CentOS6.4 32位   9台

软件包（可以去mysql官网下载http://dev.mysql.com/downloads/cluster/）：

MGM：

MySQL-Cluster-gpl-management-7.1.31-1.el6.i686.rpm

MySQL-Cluster-gpl-tools-7.1.31-1.el6.i686.rpm

SQL节点：

MySQL-Cluster-gpl-client-7.1.31-1.el6.i686.rpm

MySQL-Cluster-gpl-server-7.1.31-1.el6.i686.rpm

NDB节点：

MySQL-Cluster-gpl-storage-7.1.31-1.el6.i686.rpm

拓扑图：

IP规划：

四、配置（请先卸载掉与mysql有关的所有RPM包）

1.LB-Master及LB-Backup配置

(1)LB-Master及LB-Backup安装keepalived和ipvsadm

1. # yum groupinstall "Additional Development"         //安装开发工具   
2. # yum groupinstall "Development tools"   
3. # tar -zxvf keepalived-1.2.1.tar.gz -C /usr/local/src/   
4. # cd /usr/local/src/keepalived-1.2.1   
5. # ./cnfigure   
6. Keepalived configuration   
7. ------------------------   
8. Keepalived version       : 1.2.1   
9. Compiler                 : gcc   
10. Compiler flags           : -g -O2   
11. Extra Lib                : -lpopt -lssl -lcrypto    
12. Use IPVS Framework       : No    //配置出现错误   
13. IPVS sync daemon support : No   
14. Use VRRP Framework       : Yes   
15. Use Debug flags          : No   
16. 解决方法：   
17. # yum install kernel-devel ipvsadm   
18. # ln -s /usr/src/kernels/2.6.32-358.el6.i686/ /usr/src/linux   
19. # ./cnfigure                    //再次配置环境   
20. # make                          //编译   
21. # make install                  //安装   
22.       
23. # cd /usr/local/etc             //keepalived默认安装路径   
24. # ll   
25. drwxr-xr-x. 3 root root 4096 May 24 00:37 keepalived   
26. drwxr-xr-x. 3 root root 4096 May 24 00:29 rc.d   
27. drwxr-xr-x. 2 root root 4096 May 24 00:29 sysconfig   
28.        
29. 配置以系统方式service启动   
30. # cp /usr/local/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/    
31. # cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived  /etc/sysconfig/   
32. # mkdir /etc/keepalived   
33. # cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/   
34. # cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/ 

(2)LB-Master及LB-Backup的keepalived主配置文档

1. # cat /etc/keepalived/keepalived.conf   
2. #guration File for keepalived   
3. #global define   
4. global_defs {   
5.         router_id HaMySQL_1   
6.         }   
7. vrrp_sync_group VGM {   
8.         group {   
9.         VI_MYSQL   
10.         }   
11. }   
12. vrrp_instance VI_MYSQL {   
13.         state MASTER             //LB-Backup设置为BACKUP   
14.         interface eth0   
15.         lvs_sync_daemon_inteface eth0   
16.         virtual_router_id 55   
17.         priority 100             //LB-Backup设置为90   
18.         advert_int 5   
19.         authentication {   
20.                 auth_type PASS   
21.                 auth_pass 123456   
22.         }   
23.         virtual_ipaddress {   
24.                 192.168.2.200/24 dev eth0   
25.         }   
26. }   
27. ##########  LVS  MySQL Start   ###########   
28. virtual_server 192.168.2.200 3306 {   
29.         delay_loop 6   
30.         lb_algo rr   
31.         lb_kind DR   
32.         persistence_timeout 6   
33.         protocol TCP   
34.     
35.         real_server 192.168.2.50 3306 {   
36.                 weight 100   
37.                 TCP_CHECK {   
38.                         connect_timeout 3   
39.                         nb_get_retry 3   
40.                         delay_before_retry 3   
41.                         connect_port 3306   
42.                 }   
43.         }   
44.         real_server 192.168.2.60 3306 {   
45.                 weight 100   
46.                 TCP_CHECK {   
47.                         connect_timeout 3   
48.                         nb_get_retry 3   
49.                         delay_before_retry 3   
50.                         connect_port 3306   
51.                 }   
52.         }   
53. }   
54. ##########  LVS MySQL END   ############# 

2.MGM配置

(1)安装管理节点

1. # rpm -ivh MySQL-Cluster-gpl-management-7.1.31-1.el6.i686.rpm   
2. # rpm -ivh MySQL-Cluster-gpl-tools-7.1.31-1.el6.i686.rpm    
3. # mkdir /etc/mysql-cluster 

(2)配置管理节点

1. # vim /etc/mysql-cluster/config.ini     //添加以下内容   
2. [ndbd default]   
3. NoOfReplicas=2   
4. DataMemory=80M   
5. IndexMemory=18M   
6. # TCP/IP options:   
7. [tcp default]   
8. portnumber=2202   
9. # Management process options:   
10. [ndb_mgmd]   
11. id=1   
12. hostname=192.168.2.10   
13. datadir=/var/lib/mysql-cluster  
14. # Options for data node   
15. [ndbd]   
16. id=2   
17. hostname=192.168.2.30   
18. datadir=/var/lib/mysql  
19. [ndbd]   
20. id=3   
21. hostname=192.168.2.40   
22. datadir=/var/lib/mysql  
23. [mysqld]   
24. id=4   
25. hostname=192.168.2.50   
26. [mysqld]   
27. id=5   
28. hostname=192.168.2.60 

（3）启动管理节点

1. # mkdir /var/lib/mysql-cluster   
2. # ndb_mgmd -f /etc/mysql-cluster/config.ini    
3. MySQL Cluster Management Server mysql-5.1.73 ndb-7.1.31   
4. # netstat -tupln   
5. tcp     0     0    0.0.0.0:1186   0.0.0.0:*   LISTEN     17629/ndb_mgmd 

3.数据节点（NDB1和NDB2）配置

(1)安装数据节点

1. # rpm -ivh MySQL-Cluster-gpl-storage-7.1.31-1.el6.i686.rpm   
2. # mkdir /var/lib/mysql 

(2)配置数据节点

1. # vim /etc/my.cnf   
2. [mysqld]   
3. datadir=/var/lib/mysql  
4. socket=/var/lib/mysql/mysql.sock   
5. user=mysql   
6. # Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks   
7. symbolic-links=0   
8.     
9. [mysqld_safe]   
10. log-error=/var/log/mysqld.log   
11. pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid   
12.     
13. [mysql_cluster]   
14. ndb-connectstring=192.168.2.10 

（3）启动数据节点

1. # ndbd --initial       //NDB1   
2. 2014-05-28 00:32:17 [ndbd] INFO     -- Angel connected to '192.168.2.10:1186' 
3. 2014-05-28 00:32:17 [ndbd] INFO     -- Angel allocated nodeid: 2   
4. # ndbd --initial       //NDB2   
5. 2014-05-28 00:33:08 [ndbd] INFO     -- Angel connected to '192.168.2.10:1186' 
6. 2014-05-28 00:33:08 [ndbd] INFO     -- Angel allocated nodeid: 3 

4.SQL节点（SQL1和SQL2）配置

网卡及屏蔽ARP设置

在现有网卡基础上添加一块lo:0网卡

1. # vim /etc/sysctl.conf                  //添加以下两行   
2. net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2   
3. net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1   
4. # sysctl -p 

(1)安装SQL节点

1. # rpm -ivh MySQL-Cluster-gpl-client-7.1.31-1.el6.i686.rpm   
2. # rpm -ivh MySQL-Cluster-gpl-server-7.1.31-1.el6.i686.rpm //如出错,卸载与mysql有关的rpm包 

(2)配置SQL节点

1. # The MySQL server    
2. [mysqld]   
3. port = 3306   
4. socket=/var/lib/mysql/mysql.sock   
5. ndbcluster   
6. default-storage-engine=NDBCLUSTER   
7. skip-name-resolve   
8. [mysql_cluster]   
9. ndb-connectstring=192.168.2.10 

（3）启动SQL节点

1. # service mysql start        //SQL1   
2. Starting MySQL.. SUCCESS!    
3. # service mysql start        //SQL2，如无法启动，执行pkill -9 mysql再启动   
4. Starting MySQL SUCCESS!    
5. # netstat -tupln |grep mysql   
6. tcp     0     0   0.0.0.0:3306        0.0.0.0:*     LISTEN      3475/mysqld 

（4）配置远程连接(SQL1和SQL2配置一致)

1. # mysql   
2. mysql> grant all on *.* to 'nuo'@'%' identified by '123';   
3. mysql> flush privileges; 

启动顺序一定要遵循：MGM→NDB→SQL

五、查看状态

1.查看MGM状态

1. # ndb_mgm   
2. -- NDB Cluster -- Management Client --   
3. ndb_mgm> show   
4. Connected to Management Server at: localhost:1186   
5. Cluster Configuration   
6. ---------------------   
7. [ndbd(NDB)] 2 node(s)   
8. id=2    @192.168.2.30  (mysql-5.1.73 ndb-7.1.31, Nodegroup: 0, *)   
9. id=3    @192.168.2.40  (mysql-5.1.73 ndb-7.1.31, Nodegroup: 0)   
10.     
11. [ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s)   
12. id=1    @192.168.2.10  (mysql-5.1.73 ndb-7.1.31)   
13.     
14. [mysqld(API)]   2 node(s)   
15. id=4    @192.168.2.50  (mysql-5.1.73 ndb-7.1.31)   
16. id=5    @192.168.2.60  (mysql-5.1.73 ndb-7.1.31) 

2.查看LB-Master状态

1. # service keepalived start   
2. Starting keepalived:                                       [  OK  ]   
3. # ip addr   
4. 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN    
5.     link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00   
6.     inet 127.0.0.1/8 scope host lo   
7.     inet6 ::1/128 scope host    
8.        valid_lft forever preferred_lft forever   
9. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN qlen 1000   
10.     link/ether 00:0c:29:22:3d:01 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff   
11.     inet 192.168.2.20/24 brd 192.168.2.255 scope global eth0   
12.     inet 192.168.2.200/24 scope global secondary eth0   
13.     inet6 fe80::20c:29ff:fe22:3d01/64 scope link    
14.        valid_lft forever preferred_lft forever   
15. # ipvsadm   
16. IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)   
17. Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags   
18.   -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn   
19. TCP  192.168.2.200:mysql rr persistent 6   
20.   -> 192.168.2.50:mysql           Route   100    0          0            
21.   -> 192.168.2.60:mysql           Route   100    0          0 

3.查看LB-Backup状态

1. # service keepalived start   
2. Starting keepalived:                                       [  OK  ]   
3. # ip addr   
4. 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN    
5.     link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00   
6.     inet 127.0.0.1/8 scope host lo   
7.     inet6 ::1/128 scope host    
8.        valid_lft forever preferred_lft forever   
9. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN qlen 1000   
10.     link/ether 00:0c:29:27:e1:98 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff   
11.     inet 192.168.2.21/24 brd 192.168.2.255 scope global eth0   
12.     inet6 fe80::20c:29ff:fe27:e198/64 scope link    
13.        valid_lft forever preferred_lft forever   
14. # ipvsadm   
15. IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)   
16. Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags   
17.   -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn   
18. TCP  192.168.2.200:mysql rr persistent 6   
19.   -> 192.168.2.50:mysql           Route   100    0          0            
20.   -> 192.168.2.60:mysql           Route   100    0          0 

六、测试

1.客户端1（CentOS6.4 32位，IP：192.168.2.80/24）

1. # yum install mysql   
2. # mysql -h 192.168.2.200 -u nuo -p   
3. Enter password:   
4. mysql> show databases;   
5. +--------------------+   
6. | Database           |   
7. +--------------------+   
8. | information_schema |   
9. | mysql              |   
10. | ndbinfo            |   
11. | test               |   
12. +--------------------+   
13. mysql> create database t;   
14. mysql> use t;   
15. mysql> create table t2(id int);   
16. mysql> insert into t2 values(10);   
17. mysql> insert into t2 values(20); 

2.LB-Master查看连接状态

1. # ipvsadm   
2. IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)   
3. Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags   
4.   -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn   
5. TCP  192.168.2.200:mysql rr persistent 6   
6.   -> 192.168.2.50:mysql           Route   100    1          0            
7.   -> 192.168.2.60:mysql           Route   100    0          0            
8. # ipvsadm -lcn   
9. IPVS connection entries   
10. pro expire state       source             virtual            destination   
11. TCP 14:48  ESTABLISHED 192.168.2.80:49993 192.168.2.200:3306 192.168.2.50:3306   
12. TCP 00:54  NONE        192.168.2.80:0     192.168.2.200:3306 192.168.2.50:3306 

3.客户端2（CentOS6.4 32位，IP：192.168.2.81/24）

1. # yum install mysql   
2. # mysql -h 192.168.2.200 -u nuo -p   
3. Enter password:   
4. mysql> show databases;   
5. +--------------------+   
6. | Database           |   
7. +--------------------+   
8. | information_schema |   
9. | mysql              |   
10. | ndbinfo            |   
11. | t                  |   
12. | test               |   
13. +--------------------+   
14. mysql> use t;   
15. mysql> select * from t2;   
16. +------+   
17. | id   |   
18. +------+   
19. |   20 |   
20. |   10 |   
21. +------+ 

4.LB-Master查看连接状态

1. # ipvsadm -lcn   
2. IPVS connection entries   
3. pro expire state       source             virtual            destination   
4. TCP 00:36  NONE        192.168.2.81:0     192.168.2.200:3306 192.168.2.60:3306   
5. TCP 14:18  ESTABLISHED 192.168.2.81:42435 192.168.2.200:3306 192.168.2.60:3306 

总结：在客户端1上插入数据后，服务器显示客户端1连接的是SQL1(192.168.2.50),在客户端2上进行查询，能查询到客户端1输入的数据，服务器显示客户端2连接的是SQL2（192.168.2.60），所以，数据是同步的，并且是一致性的。

51CTO博客：http://yinuoqianjin.blog.51cto.com/8360868/1418711