drbd+corosync+pacemaker构建高可用MySQL集群

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一、drbd简介

    drbd全称Distributed Replicated Block Device，为分布式复制块设备，基于软件实现的，不共享任何东西的，通过复制的方式构建镜像模式工作的磁盘，类似于raid1，但不同于raid的是，drbd实现了跨主机镜像块数据。drbd工作原理：由工作于内核层次的drbd，将要写入本地磁盘的数据镜像一份发往本地网卡，由本地网卡发往另一台drbd主机的本地磁盘存储。因此，drbd的两个主机的，磁盘存储一模一样，从而实现分布式复制块设备的实现。drbd进程对磁盘的读写数据操作只在一个主机运行，只有在主drbd主机出现故障时，从drbd主机开始接收用户的数据读写。在集群系统中，drbd可与HA集群的分布式锁管理器一起使用，从而使主从drbd主机都可对数据读写，形成双主drbd。

1、drbd在块级别完成文件复制，工作于内核

2、drbd是跨主机的块设备镜像系统

DRBD结构图（引自DRBD官网）：

   工作流程图分析：service服务，File System是任何进程要读取磁盘，都要向内核发起文件系统级别的调用来实现，文件系统能把数据等存入磁盘。Buffer Cache是service将数据缓存在内存中，并由Disk Scheduler取出调度排序，发往Disk Driver支配Disk Storage存储。而Raw Device则是不经由文件系统调用，直接块级别存储。DRBD则是直接在内核空间的内存与硬盘驱动之间加入一层，将从Buffer Cache提取的数据镜像一份，源数据继续经由Disk Driver支配Disk Storage存储，而镜像的数据经由TCP/IP网络通过本地网卡发往从drbd主机的drbd层交由Disk Driver支配Disk Storage存储。

   DRBD的用户空间管理工具，用于管理主从drbd主机。主要使用drbdadm，因其更符合用户的使用习惯。而drbdsetup和drbdmeta为较接近底层的设备，所以使用较少。

   DRBD的工作特性：实时，透明，设置数据同步类型

    数据同步类型有三种：

        A：异步，性能好，可靠性差

        B：半同步 性能可靠性折中

        C：同步 可靠性好，性能差

   DRBD的资源类型:

    Resource name：唯一的，只能使用ASCII码定义，不能包含空格字符

    DRBD device：

        由DRBD管理的块设备文件，

        drbd设备：/dev/drbd#

            主设备号：147

            次设备号：从0开始编号

        磁盘配置：各主机上用于组成此drbd设备的磁盘或分区

        网络配置：数据同步时的网络通信属性

二、 drbd实现HA的MySQL集群 

 此前已部署好corosync+pacemaker+crmsh   ---> corosync+pacemaker使用crmsh构建高可用集群

 1、准备安装drbd（node1，node2）

    drbd的rpm在内核版本2.6.33以上才自动加入内核功能，本文的系统版本为CentOS6.7，内核版本为2.6.32-573.el6.x86_64，所以要想使用drbd，只能编译源码，或是使用三方提供的rpm包。

准备epel源
[root@node1 corosync]# rpm -Uvh 

安装drbd主程序与内核模块
[root@node1 corosync]# yum install drbd83 kmod-drbd83

 2、在两个node节点准备磁盘（node1，node2）

  在虚拟机上添加了10G的新硬盘，在centos6.7系统上不关机读取到新硬盘

[root@node1 corosync]# ls /sys/class/scsi_host/
host0  host1  host2
[root@node1 corosync]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan
[root@node1 corosync]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan
[root@node1 corosync]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan
[root@node1 corosync]# fdisk -l | grep /dev/sdb 
Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes

  为新硬盘创建分区，但不格式化。

[root@node1 corosync]# fdisk /dev/sdb
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x35afce5b.
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
After that, of course, the previous content won‘t be recoverable.

Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It‘s strongly recommended to
         switch off the mode (command ‘c‘) and change display units to
         sectors (command ‘u‘).

Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x35afce5b

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-1305, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1305, default 1305): +5G

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

 通知内核更新分区表

[root@node1 ~]# partx -a /dev/sdb
[root@node2 ~]# partx -a /dev/sdb

 3、配置文件

  其配置文件为/etc/drbd.conf，其中引用了/etc/drbd.d/global_common.conf和/etc/drbd.d/*.res

/etc/drbd.d/global_common.conf：提供了全局配置，及多个drbd设备相同的配置

/etc/drbd.d/*.res :资源定义

vim /etc/drbd.d/global_common.conf
##global：全局属性，定义drbd自己的工作特性
global {
##收集用户信息
        usage-count no;
        # minor-count dialog-refresh disable-ip-verification
}
##common：通用属性，定义多组drbd设备通用特性
common {
        protocol C;
##处理器，定义集群脑裂的处理方法
        handlers {
                # These are EXAMPLE handlers only.
                # They may have severe implications,
                # like hard resetting the node under certain circumstances.
                # Be careful when chosing your poison.

                # after-resync-target /usr/lib/drbd/unsnapshot-resync-target-lvm.sh;
        }
##节点之间等待开启的时间，超时时间等
        startup {
                # wfc-timeout degr-wfc-timeout outdated-wfc-timeout wait-after-sb
        }
##磁盘相关属性
        disk {
                on-io-error detach;     ##节点故障就拆除
                # on-io-error fencing use-bmbv no-disk-barrier no-disk-flushes
                # no-disk-drain no-md-flushes max-bio-bvecs
        }
##网络相关属性
        net {
                cram-hmac-alg "sha1";            ##定义消息校验时使用的算法
                shared-secret "OPNEZkj3ziyn/QyFGdVK5w";       ##算法加密的密钥
                # sndbuf-size rcvbuf-size timeout connect-int ping-int ping-timeout max-buffers
                # max-epoch-size ko-count allow-two-primaries cram-hmac-alg shared-secret
                # after-sb-0pri after-sb-1pri after-sb-2pri data-integrity-alg no-tcp-cork
        }
##同步类型
        syncer {
                rate 100M;    ##同步速率
                # rate after al-extents use-rle cpu-mask verify-alg csums-alg
        }
}

生成随机数，填入net的shared-secret中

[root@node2 ~]# openssl rand -base64 16
OPNEZkj3ziyn/QyFGdVK5w==

配置资源

[root@node1 drbd.d]# vim mystore.res
resource mystore {
    device   /dev/drbd0;
    disk     /dev/sdb1;
    on node1 {
        address 192.168.0.15:7789;
        meta-disk  internal;
    }
    on node2 {
        address 192.168.0.16:7789;
        meta-disk  internal;
    }
}

将配置文件复制给node2一份

[root@node1 ~]# scp  /etc/drbd.d/* node2:/etc/drbd.d/
global_common.conf                                  100% 1704     1.7KB/s   00:00    
mystore.res                                         100%  226     0.2KB/s   00:00

 4、在两个节点上初始化已定义的资源并重启服务

node1

[root@node1 ~]# drbdadm create-md mystore
Writing meta data...
initializing activity log
NOT initialized bitmap
New drbd meta data block successfully created.

node2

[root@node2 ~]# drbdadm create-md mystore
Writing meta data...
initializing activity log
NOT initialized bitmap
New drbd meta data block successfully created.

node1和node2同时启动drbd

[root@node1 ~]# service drbd start
[root@node2 ~]# service drbd start

启动服务后两节点都处于Secondary状态，我们要将其中一个节点设置为Primary（仅一个节点执行）

[root@node1 ~]# drbdadm primary --force mystore
或者
[root@node1 ~]# drbdadm -- --overwrite-data-of-peer primary mystore

查看状态信息

[root@node1 ~]# drbd-overview
  0:mystore  SyncSource Primary/Secondary UpToDate/Inconsistent C r----- 
	[======>.............] sync‘ed: 39.7% (3096/5128)M

同步完毕，node1为主，node2为从

[root@node1 ~]# drbd-overview
  0:mystore  Connected Primary/Secondary UpToDate/UpToDate C r----- 
  
也可使node1为从，node2为主
[root@node1 ~]# drbdadm secondary mystore
[root@node2 ~]# drbdadm primary --force mystore

 5、创建文件系统

    所有操作均在node1即Primary节点。

格式化分区

[root@node1 ~]# mke2fs -t ext4 /dev/drbd0
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
328656 inodes, 1313255 blocks
65662 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=1346371584
41 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8016 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
	32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

Writing inode tables: done                            
Creating journal (32768 blocks): done
done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 24 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

挂载并测试drbd

[root@node1 ~]# mount /dev/drbd0 /mnt
[root@node1 ~]# cd /mnt
[root@node1 mnt]# cp /etc/issue ./
[root@node1 mnt]# ls
issue  lost+found

卸载

[root@node1 ~]# umount /mnt

未完待续！

水平有限，如有错误，欢迎指正。

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