使用DRBD实现MySQL数据库高可用性集群配置与实践

引言

什么是DRBD？

DRBD是一种用于构建高可用性集群的软件，它通过在网络上的多个服务器之间实时同步数据块，实现数据的冗余存储。当主节点发生故障时，备用节点可以迅速接管服务，确保系统的持续运行。

DRBD与MySQL的结合

将DRBD与MySQL结合，可以实现数据库的高可用性。具体来说，DRBD负责数据块的同步，而MySQL则运行在这些同步的数据块之上。通过这种方式，即使主数据库服务器出现故障，备用服务器也能立即接管数据库服务。

系统架构设计

一个典型的DRBD+MySQL高可用性集群架构包括以下组件：

主节点（Primary Node）：负责处理所有数据库读写请求。
备用节点（Secondary Node）：实时同步主节点的数据，并在主节点故障时接管服务。
心跳机制（Heartbeat）：用于监控主节点状态，并在主节点故障时触发故障切换。

环境准备

在开始配置之前，需要准备以下环境：

两台服务器：分别作为主节点和备用节点。
网络连接：确保两台服务器之间有稳定且高速的网络连接。
操作系统：建议使用Linux操作系统，如CentOS或Ubuntu。

安装DRBD

安装DRBD软件包：

   sudo apt-get install drbd8-utils

或

   sudo yum install drbd kmod-drbd

配置DRBD：

编辑/etc/drbd.d/global_common.conf文件，添加以下内容：

   global {
       usage-count no;
   }
   
   common {
       net {
           protocol C;
       }
   }

配置资源文件：

创建/etc/drbd.d/r0.res文件，添加以下内容：

   resource r0 {
       on primary {
           device /dev/drbd0;
           disk /dev/sdb1;
           address 192.168.1.1:7788;
           meta-disk internal;
       }
       on secondary {
           device /dev/drbd0;
           disk /dev/sdb1;
           address 192.168.1.2:7788;
           meta-disk internal;
       }
   }

注意：/dev/sdb1为用于DRBD同步的磁盘分区，192.168.1.1和192.168.1.2分别为主节点和备用节点的IP地址。

初始化DRBD：

   drbdadm create-md r0
   drbdadm up r0
   drbdadm primary --force r0

安装和配置MySQL

安装MySQL：

   sudo apt-get install mysql-server

或

   sudo yum install mysql-server

将MySQL数据目录迁移到DRBD设备上：

   service mysql stop
   mv /var/lib/mysql /var/lib/mysql.bak
   mkdir /var/lib/mysql
   mount /dev/drbd0 /var/lib/mysql
   cp -a /var/lib/mysql.bak/* /var/lib/mysql/
   chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
   service mysql start

配置心跳机制

安装Heartbeat：

   sudo apt-get install heartbeat

或

   sudo yum install heartbeat

配置Heartbeat：

编辑/etc/ha.d/ha.cf文件，添加以下内容：

   logfacility local0
   keepalive 2
   deadtime 10
   warntime 5
   initdead 120
   udpport 694
   bcast eth0
   node primary secondary

配置资源脚本：

创建/etc/ha.d/resource.d/mysql脚本，添加以下内容：

   #!/bin/bash
   case "$1" in
       start)
           service mysql start
           ;;
       stop)
           service mysql stop
           ;;
       *)
           echo "Usage: $0 {start|stop}"
           exit 1
   esac
   exit 0

并赋予执行权限：

   chmod +x /etc/ha.d/resource.d/mysql

配置资源管理：

编辑/etc/ha.d/haresources文件，添加以下内容：

   primary IPaddr::192.168.1.100/24/eth0 drbddisk::r0 Filesystem::/dev/drbd0::/var/lib/mysql::ext4 mysql

注意：192.168.1.100为虚拟IP地址，用于对外提供服务。

启动Heartbeat

在两台服务器上分别启动Heartbeat：

service heartbeat start

测试高可用性

模拟主节点故障：

在主节点上停止Heartbeat服务：

   service heartbeat stop

检查备用节点：

在备用节点上查看Heartbeat状态，确认备用节点已接管虚拟IP和MySQL服务：

   service heartbeat status

如果一切正常，备用节点应显示为Primary状态，并且虚拟IP和MySQL服务已迁移到备用节点。

总结

通过上述步骤，我们成功构建了一个基于DRBD和Heartbeat的MySQL高可用性集群。这种架构不仅提高了系统的可靠性，还确保了数据的一致性和业务的连续性。在实际生产环境中，还可以根据具体需求进行进一步的优化和扩展。

注意事项

数据同步延迟：DRBD同步数据时可能会有一定的延迟，需要根据业务需求进行评估。
硬件资源：确保服务器硬件性能足够支持高可用性配置。
监控与维护：定期监控集群状态，及时处理潜在问题。