MHA高可用配置

一、案例知識點
- 1.1、什么是MHA
- 1.2、MHA的組成
- 1.3、為什么使用MHA？
- 1.4、MHA特點
二、MHA案例
- 2.1、實驗拓撲
- 2.2、實驗環境
- 2.3、實驗目的
- 2.4、實驗程序
- 注意
- - 2.4.1、安裝 MySQL 資料庫
  - 2.4.2、配置 MySQL的主從復制
  - 2.4.3、安裝 MHA 軟體
- 2.5、驗證

一、案例知識點

1.1、什么是MHA

日本DeNA公司 youshimaton（現就職于 Facebook公司）開發
一套優秀的作為MySQL高可用性環境下故障切換和主從提升的高可用軟體
支持故障切換
在MySQL故障切換程序中，MHA能做到在0~30秒之內自動完成資料庫的故障切換操作，并且在進行故障切換的程序中，MHA能在最大程度上保證資料的一致性，以達到真正意義上的高可用
MHA還提供在線主庫切換的功能，能夠安全地切換當前運行的主庫到一個新的主庫中(通過將從庫提升為主庫),大概0.5-2秒內即可完成

1.2、MHA的組成

MHA Manager (管理節點)
MHA Node (資料節點)
注意：Manager承載在Node上，需要先裝Node

1.3、為什么使用MHA？

傳統mysql主從架構存在單點故障的問題

在這里插入圖片描述

傳統架構中，只有一個mysql主服務器，所以當出現單點故障的時候，整個服務器群集就會癱瘓掉
為了解決這種情況，我們需要在主服務器宕機的時候，重新建立一臺主服務器，負責監控等作業

當我們做MySQL的讀寫分離與主從復制時，一臺主服務器下面連著多臺從服務器，如果當主服務器掛掉之后，就會出現單點故障的問題，所以我們需要用到 MHA 高可用的故障切換，

1.4、MHA特點

自動故障切換程序中，MHA試圖從宕機的主服務器上保存二進制日志，最大程度的保證資料不丟失
使用半同步復制，可以大大降低資料丟失的風險
目前MHA支持一主多從架構，最少三臺服務，即一主兩從

二、MHA案例

2.1、實驗拓撲

在這里插入圖片描述

2.2、實驗環境

主機	IP地址	作業系統
mysql1（主）	20.0.0.23	centos-7.6-x86_64
mysql2（從/主備）	20.0.0.24	centos-7.6-x86_64
mysql3（從）	20.0.0.25	centos-7.6-x86_64
Manger	20.0.0.22	centos-7.6-x86_64

2.3、實驗目的

通過MHA監控MySQL資料庫，在故障時自動進行切換，不影響業務
當主庫失效時，備選資料庫庫自動成為主庫

2.4、實驗程序

注意

因為作業系統是centos7，所以要下載MHA 0.57版本，MHA對于版本要求很高！

2.4.1、安裝 MySQL 資料庫

三臺資料庫服務器需要先安裝MySQL資料庫，如果不會安裝可以看一下我之前的博客
博客地址：安裝資料庫博客地址

2.4.2、配置 MySQL的主從復制

安裝完資料庫之后做網路

mysql 1：

[root@mysql1 ~]# vi /etc/hosts  ## 添加下面三句話
20.0.0.23 mysql1
20.0.0.24 mysql2
20.0.0.25 mysql3
==》》 wq

mysql 2：

[root@mysql2 ~]# vi /etc/hosts  ## 添加下面三句話
20.0.0.23 mysql1
20.0.0.24 mysql2
20.0.0.25 mysql3
==》》 wq

mysql 3：

[root@mysql3 ~]# vi /etc/hosts  ## 添加下面三句話
20.0.0.23 mysql1
20.0.0.24 mysql2
20.0.0.25 mysql3
==》》 wq

每臺資料庫都進行 ping 測驗一下

[root@mysql2 ~]# ping mysql1
PING mysql1 (20.0.0.23) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql1 (20.0.0.23): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.293 ms
64 bytes from mysql1 (20.0.0.23): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.383 ms

[root@mysql1 cmake-2.8.6]# ping mysql2
PING mysql2 (20.0.0.24) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql2 (20.0.0.24): icmp_seq=1 ttl=64 time=1.17 ms
64 bytes from mysql2 (20.0.0.24): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.392 ms

[root@mysql1 cmake-2.8.6]# ping mysql3
PING mysql3 (20.0.0.25) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql3 (20.0.0.25): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.317 ms
64 bytes from mysql3 (20.0.0.25): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.338 ms

修改 Master 的主組態檔/etc/my.cnf 檔案，三臺服務器的 server-id 不能一樣

mysql 1：

[root@Mysql1 ~]# cat /etc/my.cnf
#default-character-set=utf8  ## 這句話注釋掉，不然健康檢查過不去
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true  ## 允許從服務器同步
==》》wq
[root@mysql1 ~]# systemctl restart mysqld

mysql 2：

配置從服務器1：
在/etc/my.cnf 中修改或者增加下面內容，
[root@Mysql2 ~]# vim /etc/my.cnf
#default-character-set=utf8  ## 這句話注釋掉，不然健康檢查過不去
server-id = 2 
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin 
relay-log-index = slave-relay-bin.index 
==》》wq
[root@mysql1 ~]# systemctl restart mysqld

mysql 3：

配置從服務器2：
在/etc/my.cnf 中修改或者增加下面內容，
[root@Mysql2 ~]# vim /etc/my.cnf
#default-character-set=utf8  ## 這句話注釋掉，不然健康檢查過不去
server-id = 3 
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin 
relay-log-index = slave-relay-bin.index 
==》》wq
[root@mysql1 ~]# systemctl restart mysqld

Mysql1、Mysql2、Mysql3 分別做兩個軟鏈接

[root@Mysql1 ~]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/     ## 不建立軟鏈接，系統識別不了，健康檢查會報錯
[root@Mysql1 ~]# ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/

配置 MySQL 一主兩從

① MySQL 主從配置相對比較簡單，需要注意的是授權，步驟如下：

在所有資料庫節點上授權兩個用戶，一個是從庫同步使用，另外一個是 manager 使用，
mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'20.0.0.%' identified by '123';    ## 主從復制授權
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'20.0.0.%' identified by 'manager';        ## 三個資料庫可以被manger所管理
mysql> flush privileges;

② 在 Mysql1 主機上查看二進制檔案和同步點

mysql> show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 |     895 |              |                  |                   |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

③ 接下來在 Mysql2 和 Mysql3 分別執行同步，

mysql> change master to master_host='20.0.0.23',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=895; 
mysql> start slave;

④ 查看 IO 和 SQL 執行緒都是 yes 代表同步是否正常，

分別在mysql 2 和 mysql 3 查看

mysql> show slave status\G;
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

⑤ 必須設定兩個從庫為只讀模式：

mysql> set global read_only=1;
mysql> flush privileges;

2.4.3、安裝 MHA 軟體

創建現網源（如果當時YUM倉庫安裝的是本地源的話，必須要創建現網源）

[root@mysql1 ~]# cd /etc/yum.repos.d/  
[root@mysql1 yum.repos.d]# mv backup/CentOS-Base.repo ./
[root@mysql1 yum.repos.d]# ll
total 8
drwxr-xr-x. 2 root root  163 Oct 21 02:21 backup
-rw-r--r--. 1 root root 1664 Nov 23  2018 CentOS-Base.repo
-rw-r--r--. 1 root root  116 Sep 13 21:35 local.repo
[root@mysql1 yum.repos.d]# yum clean all
[root@mysql1 yum.repos.d]# yum makecache

所有4臺服務器上都安裝 MHA 依賴的環境，首先安裝 epel 源，

[root@MHA-manager ~]# yum install epel-release --nogpgcheck -y
yum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN

MHA 軟體包對于每個作業系統版本不一樣，這里 CentOS7.4 必須選擇 0.57 版本，
在<注意：所有服務器>上必須先安裝 node 組件，最后在 MHA-manager 節點上安裝 manager 組件，
因為 manager 依賴 node 組件，下面都是在 Mysql1 上操作演示安裝 node 組件，

[root@Mysql1 ~]# tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
[root@Mysql1 ~]# cd mha4mysql-node-0.57
[root@mysql1 mha4mysql-node-0.57]# ls
AUTHORS  COPYING  inc  Makefile.PL  META.yml  rpm
bin      debian   lib  MANIFEST     README    t

[root@Mysql1 mha4mysql-node-0.57]# perl Makefile.PL
[root@Mysql1 mha4mysql-node-0.57]# make && make install

在 MHA-manager 上安裝 manager 組件（！注意：一定要先安裝node 組件才能安裝manager 組件）

[root@MHA-manager ~]# tar zxvf mha4MHA-manager-0.57.tar.gz 
[root@MHA-manager ~]# cd mha4MHA-manager-0.57

[root@localhost mha4mysql-manager-0.57]# ls
AUTHORS  COPYING  inc  Makefile.PL  META.yml  rpm      t
bin      debian   lib  MANIFEST     README    samples  tests

[root@MHA-manager mha4MHA-manager-0.57]# perl Makefile.PL
[root@MHA-manager mha4MHA-manager-0.57]# make && make install

配置無密碼認證

 1. 在 manager 上配置到所有資料庫節點的無密碼認證
[root@MHA-manager ~]# ssh-keygen -t rsa          //一路按回車鍵
[root@MHA-manager ~]# ssh-copy-id 20.0.0.23   ## 按yes，然后輸入 root 密碼
[root@MHA-manager ~]# ssh-copy-id 20.0.0.24
[root@MHA-manager ~]# ssh-copy-id 20.0.0.25

 2. 在 Mysql1 上配置到資料庫節點Mysql2和Mysql3的無密碼認證
[root@Mysql1 ~]# ssh-keygen -t rsa          //一路按回車鍵
[root@Mysql1 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.24   ## 按yes，然后輸入 root 密碼
[root@Mysql1 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.25

 3. 在 Mysql2 上配置到資料庫節點Mysql1和Mysql3的無密碼認證
[root@Mysql2 ~]# ssh-keygen -t rsa          //一路按回車鍵
[root@Mysql2 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.23   ## 按yes，然后輸入 root 密碼
[root@Mysql2 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.25

 4. 在 Mysql3 上配置到資料庫節點Mysql1和Mysql2的無密碼認證
[root@Mysql3 ~]# ssh-keygen -t rsa          //一路按回車鍵
[root@Mysql3 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.23   ## 按yes，然后輸入 root 密碼
[root@Mysql3 ~]# ssh-copy-id 20.0.0.24

配置 MHA

在 manager 節點上復制相關腳本到/usr/local/bin 目錄，

[root@MHA-manager ~]# cp -ra /root/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
//拷貝后會有四個執行檔案

[root@atlas ~]# ll /usr/local/bin/scripts/
總用量 32
-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 3648 5 月 31 2015 master_ip_failover  #自動切換時 VIP 管理的腳本
-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 9872 5 月 25 09:07 master_ip_online_change #在線切換時 vip 的管理
-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 11867 5 月 31 2015 power_manager #故障發生后關閉主機的腳本
-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 1360 5 月 31 2015 send_report #因故障切換后發送報警的腳本

復制上述的自動切換時 VIP 管理的腳本到/usr/local/bin 目錄，這里使用腳本管理 VIP，

[root@MHA-manager ~]# cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin

修改內容如下：（洗掉原有內容，直接復制）

[root@MHA-manager ~]#vim /usr/local/bin/master_ip_failover

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL => 'all';

use Getopt::Long;

my (
$command, $ssh_user, $orig_master_host, $orig_master_ip,
$orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip, $new_master_port
);
#############################添加內容部分#########################################
my $vip = '192.168.195.200';
my $brdc = '192.168.195.255';
my $ifdev = 'ens33';
my $key = '1';
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";
my $exit_code = 0;
##################################################################################
GetOptions(
'command=s' => \$command,
'ssh_user=s' => \$ssh_user,
'orig_master_host=s' => \$orig_master_host,
'orig_master_ip=s' => \$orig_master_ip,
'orig_master_port=i' => \$orig_master_port,
'new_master_host=s' => \$new_master_host,
'new_master_ip=s' => \$new_master_ip,
'new_master_port=i' => \$new_master_port,
);

exit &main();

sub main {

print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===\n\n";

if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {

my $exit_code = 1;
eval {
print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";
&stop_vip();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
warn "Got Error: $@\n";
exit $exit_code;
}
exit $exit_code;
}
elsif ( $command eq "start" ) {

my $exit_code = 10;
eval {
print "Enabling the VIP - $vip on the new master - $new_master_host \n";
&start_vip();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
warn $@;
exit $exit_code;
}
exit $exit_code;
}
elsif ( $command eq "status" ) {
print "Checking the Status of the script.. OK \n";
exit 0;
}
else {
&usage();
exit 1;
}
}
sub start_vip() {
`ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;
}
# A simple system call that disable the VIP on the old_master
sub stop_vip() {
`ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;
}

sub usage {
print
"Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --orig_master_host=host --orig_master_ip=ip --orig_master_port=port --new_master_host=host --new_master_ip=ip --new_master_port=port\n";
}

①、：% s/^#//  把全文的開頭的#號洗掉
②、  第一行開頭加上#號   #!/usr/bin/env perl
③、my $vip = '20.0.0.200';     ## 漂移地址，改成自己網段的IP
       my $brdc = '20.0.0.255';   ## 改成自己網段

[root@MHA-manager ~]# mkdir /etc/masterha
[root@MHA-manager ~]# cp /root/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha/

[root@MHA-manager ~]# vim /etc/masterha/app1.cnf

[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log
manager_workdir=/var/log/masterha/app1
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 20.0.0.24 -s 20.0.0.25
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=20.0.0.23
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=20.0.0.24
port=3306

[server3]
hostname=20.0.0.25
port=3306

測驗 ssh 無密碼認證，如果正常最后會輸出 successfully，如下所示，

[root@MHA-manager ~]# masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf

Tue Nov 26 23:09:46 2019 - [debug]  Connecting via SSH from root@192.168.195.131(192.168.195.131:22) to root@192.168.195.130(192.168.195.130:22)..
Tue Nov 26 23:09:47 2019 - [debug]   ok.
Tue Nov 26 23:09:47 2019 - [info] All SSH connection tests passed successfully.

測驗健康狀態

root@MHA-manager ~]# masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf   ## 測驗健康狀態

Checking the Status of the script.. OK 
Tue Nov 26 23:10:29 2019 - [info]  OK.
Tue Nov 26 23:10:29 2019 - [warning] shutdown_script is not defined.
Tue Nov 26 23:10:29 2019 - [info] Got exit code 0 (Not master dead).

MySQL Replication Health is OK.

注意：第一次配置需要去主服務器master上手動開啟虛擬IP

[root@Mysql1 ~]# /sbin/ifconfig ens33:1 20.0.0.200/24
[root@Mysql1 ~]# ifconfig 查看一下
如果是最小化安裝需要先安裝網路組件
[root@mysql1 ~]# yum -y install net-tools
[root@Mysql1 ~]# ifconfig
ens33:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 20.0.0.200  netmask 255.0.0.0  broadcast 20.255.255.255
        ether 00:0c:29:a4:3e:ec  txqueuelen 1000  (Ethernet)

啟動 MHA，在manager服務器上

[root@MHA-manager ~]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/masterha/app1/manager.log 2>&1 &
[1] 129929

[root@localhost ~]# jobs  ## 查看后臺運行的任務
[1]+  Running                 nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/masterha/app1/manager.log 2>&1 &

查看 MHA 狀態，可以看到當前的 master 是 Mysql1 節點

[root@MHA-manager ~]# masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
app1 (pid:32493) is running(0:PING_OK), master:20.0.0.23  ## master是20.0.0.23，對的

查看 MHA 日志，也以看到當前的 master 是 20.0.0.23

[root@MHA-manager ~]# cat /var/log/masterha/app1/manager.log

Tue Nov 26 23:12:30 2019 - [info] Checking master_ip_failover_script status:
Tue Nov 26 23:12:30 2019 - [info]   /usr/local/bin/master_ip_failover --command=status --ssh_user=root --orig_master_host=20.0.0.23 --orig_master_ip=20.0.0.23 --orig_master_port=3306

2.5、驗證

我們先把主資料庫給關閉，查看漂移地址是否漂移

[root@MHA-manager ~]#tailf /var/log/masterha/app1/manager.log     ## 啟用監控觀察日志記錄
[root@mysql1 ~]# systemctl stop mysqld  ## 關閉主資料庫mysql1上的資料庫

現在我們去Manger查看日志，查看漂移地址是否漂移成功

我們可以在日志里面看到漂移地址已經成功
20.0.0.25(20.0.0.25:3306): OK: Applying all logs succeeded. Slave started, replicating from 20.0.0.24(20.0.0.24:3306)

我們現在去mysql2查看一下網卡配置資訊，漂移地址已經漂移成功！
[root@mysql2 ~]# ifconfig
ens33:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 20.0.0.200  netmask 255.0.0.0  broadcast 20.255.255.255
        ether 00:0c:29:a4:3e:ec  txqueuelen 1000  (Ethernet)

再查看一下mysql 1的網卡配置資訊
[root@mysql2 ~]# ifconfig
已經沒有 ens33:1 虛擬介面資訊

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MySQL之MHA高可用配置及故障切換——超詳細的理論+實驗！