Load-Balanced MySQL Cluster
สืบเนื่องมาจากการทำ MySQL Cluster เสร็จแล้ว เราลองมาต่อยอดด้วยการทำ Load-Balance สำหรับ MySQL Cluster กันดู
ลักษณะการทำงานของ Load Balance
คือการจัดกลุ่มของคอมพิวเตอร์หลายๆตัวเพื่อแบ่งงานกัน หรือกระจาย load การใช้งานของ user ไปยังคอมพิวเตอร์ภายในกลุ่ม เพื่อให้สามารถรับจำนวน user ที่เข้ามาใช้งานได้มากขึ้น หรือสามารถรับงานที่เข้ามาได้มากขึ้น นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติของ Fail Over คือหากมีคอมพิวเตอร์ภายในกลุ่มไม่สามารถทำงานได้ เช่น Down อยู่ หรือไม่สามารถรับงานหรือ user เพิ่มได้เนื่องจาก resource ที่ใช้ทำงานไม่พอ ตัว Load Balancer ที่เป็นตัวแจก load ให้คอมพิวเตอร์ภายในกลุ่มก็จะส่ง load ไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆแทน จนกว่าคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นจะกลับมาใช้งานได้ใหม่
ตัว load balancer อาจเกิดปัญหา bottleneck แล้วจะเกิดอะไรขึ้นถ้า load balancer fail ขึ้นมา ดังนั้นในที่นี้เราจะให้มี load balancer 2 ตัว โดย load balancer ทั้ง 2 ตัวจะมีตัวใดตัวหนึ่งมีสถานะเป็น active และตัวที่เหลือจะมีสถานะเป็น passive ซึ่งหมายความว่าจะมีหนึ่ง active load balancer และอีกตัวหนึ่งเป็น hot-standby load balancer โดยจะกลายเป็น active เมื่อตัวที่เป็น active fail
หมายเหตุ ขอปรับเปลี่ยน API node ให้เป็น Load Balancer ตัวที่2 แทน เนื่องจากในการทำ load balance ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้ API node ซึ่งขั้นตอนการปรับเปลี่ยน API node เพื่อเตรียมเป็น Load Balancer 2 มีดังนี้
ขั้นตอนที่ 1 ทำการตรวจสอบสถานะของ cluster บน MySQL cluster management server / Load Balancer1 (sqlmang:192.168.0.4) ดังนี้
sqlmang:192.168.0.4
ndb_mgmndb_mgm> show;
Cluster Configuration
———————
[ndbd(NDB)] 2 node(s)
id=2 @192.168.0.1 (Version: 5.0.38, Nodegroup: 0)
id=3 @192.168.0.2 (Version: 5.0.38, Nodegroup: 0, Master)
[ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s)
id=1 @192.168.0.4 (Version: 5.0.38)
[mysqld(API)] 3 node(s)
id=4 @192.168.0.2 (Version: 5.0.38)
id=5 @192.168.0.1 (Version: 5.0.38)
id=6 @192.168.0.3 (Version: 5.0.38)
ขั้นตอนที่ 2 ลบ [MYSQLD] ออกจาก file /var/lib/mysql-cluster/config.ini บน MySQL cluster management server / Load Balancer1 (sqlmang:192.168.0.4) ดังนี้
sqlmang:192.168.0.4
cd /var/lib/mysql-cluster
pico config.ini
ขั้นตอนที่ 3 แก้ไข file /etc/mysql/my.cnf บน sqlload:192.168.0.3 ดังนี้
sqlload:192.168.0.3
cd /etc/mysql
pico my.cnf
#ใส่เครื่องหมาย # หน้าบรรทัด ndbcluster และ ndb-connectstring=192.168.0.4
#ndbcluster
#ndb-connectstring=192.168.0.4
[MYSQL_CLUSTER]
#ndb-connectstring=192.168.0.4
ขั้นตอนที่ 4 restart service MySQL บน sqlload:192.168.0.3 ดังนี้
sqlload:192.168.0.3
/etc/init.d/mysql restart
ขั้นตอนที่ 5 restart cluster บน MySQL cluster management server / Load Balancer1
(sqlmang:192.168.0.4) ดังนี้
sqlmang:192.168.0.4
ndb_mgm
ndb_mgm> shutdown;
Node 2: Cluster shutdown initiated
Node 3: Cluster shutdown initiated
Node 2: Node shutdown completed.
2 NDB Cluster node(s) have shutdown.
Disconnecting to allow management server to shutdown.
ndb_mgm> quit;
ndb_mgmd -f /var/lib/mysql-cluster/config.ini
sqlnode1:192.168.0.1/sqlnode2:192.168.0.2
ndbd – initial
ขั้นตอนที่ 6 ตรวจสอบสถานะของ cluster บน MySQL cluster management server / Load Balancer1(sqlmang:192.168.0.4) อีกครั้ง ดังนี้
sqlmang:192.168.0.4
ndb_mgmndb_mgm> show;
Cluster Configuration
———————
[ndbd(NDB)] 2 node(s)
id=2 @192.168.0.1 (Version: 5.0.38, Nodegroup: 0, Master)
id=3 @192.168.0.2 (Version: 5.0.38, Nodegroup: 0)[ndb_mgmd(MGM)] 1 node(s)
id=1 @192.168.0.4 (Version: 5.0.38) [mysqld(API)] 2 node(s)
id=4 @192.168.0.2 (Version: 5.0.38)
id=5 @192.168.0.1 (Version: 5.0.38) ndb_mgm> quit;
นอกจากนี้ Load balancer ทั้ง 2 จะใช้ heartbeat ในการตรวจสอบว่า load balancer อีกตัวยังทำงานได้ตามปกติหรือไม่ และ load balancer ทั้งคู่จะใช้ ldirectord เพื่อเป็นตัวแบ่งการทำงานออกไปยัง cluster node
เมื่อเรา install Ultra Monkey package ก็จะมีการ install ทั้ง heartbeat และ ldirectord ให้โดยอัตโนมัติ
สรุป การทำระบบ Load-Balanced MySQL Cluster ครั้งนี้จะใช้เครื่องทั้งหมด จำนวน 4 เครื่องดังนี้
เครื่องที่1 : เป็น storage node หรือ cluster node (sqlnode1:192.168.0.1)
เครื่องที่2 : เป็น storage node หรือ cluster node (sqlnode2:192.168.0.2)
เครื่องที่3 : เป็น Load Balancer 2 (sqlload:192.168.0.3)
เครื่องที่4 : เป็น MySQL cluster management server / Load Balancer1 (sqlmang:192.168.0.4)
และใช้ virtual IP address เป็น 192.168.0.5
Install Ultra Monkey
เริ่มต้นเราต้อง enable IPVS (IP Virtual Server) บน Load Balancer1(sqlmang:192.168.0.4) และ Load Balancer2(sqlload:192.168.0.3) ดังนี้
sqlmang:192.168.0.4/ sqlload:192.168.0.3
modprobe ip_vs_dh
modprobe ip_vs_ftp
modprobe ip_vs
modprobe ip_vs_lblc
modprobe ip_vs_lblcr
modprobe ip_vs_lc
modprobe ip_vs_nq
modprobe ip_vs_rr
modprobe ip_vs_sed
modprobe ip_vs_sh
modprobe ip_vs_wlc
modprobe ip_vs_wrr
ในกรณีที่ต้องการให้มีการ load IPVS kernel modules ขณะที่มีการ boot เครื่อง ทำได้ดังนี้
pico /etc/modules
จากนั้นให้เพิ่ม Ultra Monkey respository ต่อท้ายของเดิมที่มีอยู่ ที่ /etc/apt/sources.list แล้ว install Ultra Monkey
sqlmang:192.168.0.4/ sqlload:192.168.0.3
pico /etc/apt/sources.list
apt-get update
apt-get install ultramonkey libdbi-perl libdbd-mysql-perl libalps-heap1-dev
dev
เราต้อง install MySQL เพื่อให้สามารถใช้งาน DBD::mysql Perl ได้ (ถ้าเครื่องไหนได้ install mysql-server แล้ว ไม่ต้องทำขั้นตอนนี้ใหม่)
sqlmang:192.168.0.4/ sqlload:192.168.0.3
cd /tmp
sudo apt-get install mysql-server
จากนั้นเปิดให้มีการใช้งาน packet forwarding
sqlmang:192.168.0.4/ sqlload:192.168.0.3
pico /etc/sysctl.conf
sysctl - p
จะแสดงผล
kernel.printk = 4 4 1 7
net.ipv4.conf.default.forwarding = 1
Configure heartbeat
ในการ configure heartbeat เราจะต้องสร้าง file ขึ้นมา 3 file บน Load Balancer1(sqlmang:192.168.0.4) และ Load Balancer2 (sqlload:192.168.0.3) ซึ่งได้แก่ file ha.cf file haresources และfile authkeys ดังนี้
sqlmang:192.168.0.4/ sqlload:192.168.0.3
pico /etc/ha.d/ha.cf
คำสั่งสำหรับแสดงรายชื่อ node คือ uname –n
pico /etc/ha.d/haresources
ใน file นี้เราต้องใส่ชื่อ node ของ Load Balance1 และใส่ virtual IP address ซึ่งในที่นี้ใช้ 192.168.0.5 พร้อมทั้ง netmask (27) และ broadcast address (192.168.0.31)
pico /etc/ha.d/authkeys
ซึ่ง somerandomstring คือ password ที่จะใช้เชื่อมต่อระหว่าง heartbeat บน LoadBalance1(sqlmang:192.168.0.4) และ Load Balance2 (sqlload:192.168.0.3)
จากนั้นกำหนดสิทธิ์ให้ root เท่านั้นที่สามารถอ่าน file authkeys ได้
chmod 600 /etc/ha.d/authkeys
Configure ldirectord
เริ่มต้นสร้าง configuration file ldirectord.cf สำหรับ ldirectord บน Load Balancer1(sqlmang:192.168.0.4) และ Load Balancer2(sqlload:192.168.0.3)
sqlmang:192.168.0.4/ sqlload:192.168.0.3
pico /etc/ha.d/ldirectord.cf
ซึ่งค่า login ค่า passwd ค่า database และค่า resquest ที่เรากำหนดใน file ldirectord.cf นี้ ขึ้นอยู่กับที่เราสร้างใน MySQL ซึ่งจะกล่าวถึงในหัวข้อ Create A Database Called ldirector
จากนั้น create system startup link สำหรับ heartbeat และ remove system startup link ของ ldirectord ที่มีอยู่ออก(เพราะว่า ldirectord จะถูก start ด้วย heartbeat) ดังนี้
update-rc.d -f heartbeat remove
จะปรากฎข้อความ
Removing any system startup links for /etc/init.d/heartbeat …
/etc/rc0.d/K05heartbeat
/etc/rc1.d/K05heartbeat
/etc/rc2.d/S75heartbeat
/etc/rc3.d/S75heartbeat
/etc/rc4.d/S75heartbeat
/etc/rc5.d/S75heartbeat
/etc/rc6.d/K05heartbeat
update-rc.d heartbeat start 75 2 3 4 5 . stop 05 0 1 6 .
จะปรากฎข้อความ
Adding system startup for /etc/init.d/heartbeat …
/etc/rc0.d/K05heartbeat -> ../init.d/heartbeat
/etc/rc1.d/K05heartbeat -> ../init.d/heartbeat
/etc/rc6.d/K05heartbeat -> ../init.d/heartbeat
/etc/rc2.d/S75heartbeat -> ../init.d/heartbeat
/etc/rc3.d/S75heartbeat -> ../init.d/heartbeat
/etc/rc4.d/S75heartbeat -> ../init.d/heartbeat
/etc/rc5.d/S75heartbeat -> ../init.d/heartbeat
update-rc.d -f ldirectord remove
จะปรากฎข้อความ
Removing any system startup links for /etc/init.d/ldirectord …
Create A Database Called ldirector
เราจะสร้าง database ชื่อ “ldirectordb” บน MySQL Cluster node ทั้งสอง (sqlnode1:192.168.0.1 และ sqlnode2:192.168.0.2) ซึ่งเป็น database ที่ load balancer ใช้ตรวจสอบว่า MySQL cluster node ยังทำงานอยู่หรือไม่
sqlnode1:192.168.0.1
mysql -u root –p
GRANT ALL ON ldirectordb.* TO ‘ldirector’@’%’ IDENTIFIED BY ‘ldirectorpassword’;
FLUSH PRIVILEGES;
CREATE DATABASE ldirectordb;
USE ldirectordb;
CREATE TABLE connectioncheck (i INT) ENGINE=NDBCLUSTER;
INSERT INTO connectioncheck () VALUES (1);
quit;
sqlnode2:192.168.0.2
mysql -u root –p
GRANT ALL ON ldirectordb.* TO ‘ldirector’@’%’ IDENTIFIED BY ‘ldirectorpassword’;
FLUSH PRIVILEGES;
CREATE DATABASE ldirectordb;
quit;
Prepare The MySQL Cluster Nodes For Load Balancing
เราต้อง configure ให้ MySQL cluster node ทั้งสอง (sqlnode1:192.168.0.1 และ sqlnode2:192.168.0.2) รับการร้องขอ (request) จาก virtual IP address (192.168.0.5)
sqlnode1:192.168.0.1/ sqlnode2:192.168.0.2
apt-get install iproute
จากนั้นแก้ไข file sysctl.conf ที่ /etc/sysctl.conf (เพิ่มข้อความด้านล่างนี้ต่อท้ายของเดิม)
pico /etc/sysctl.conf
sysctl -p
จากนั้นแก้ไข interfaces สำหรับรองรับ virtual IP address (192.168.0.5)
pico /etc/network/interfaces
ifup lo:0
Start The Load Balancer
เริ่มต้น start heartbeat บน Load Balancer ทั้งสอง (sqlmang:192.168.0.4 และ sqlload:192.168.0.3) ดังนี้sqlmang:192.168.0.4/sqlload:192.168.0.3
/etc/init.d/heartbeat start
ถ้าไม่มี error เกิดขึ้น ให้ reboot load balancer ทั้งสองตัว โดยใช้คำสั่ง
shutdown – r now
ภายหลังจากที่ reboot load balancer ทั้งสองตัวเสร็จ ให้ตรวจสอบการทำงานของ load balancer โดยsqlmang:192.168.0.4/sqlload:192.168.0.3
ip addr sh eth0
จะปรากฎข้อความในกรณีที่เป็น active Load Balancer
2: eth0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
link/ether 00:01:29:4b:54:0b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.0.4/27 brd 192.168.0.31 scope global eth0
inet 192.168.0.5/27 brd 192.168.0.31 scope global secondary eth0
และจะปรากฎข้อความในกรณีที่เป็น hot-standby Load Balancer
2: eth0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
link/ether 00:0b:cd:94:cf:06 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.0.3/27 brd 192.168.0.31 scope global eth0
sqlmang:192.168.0.4/sqlload:192.168.0.3
ldirectord ldirectord.cf status
จะปรากฎข้อความในกรณีที่เป็น active Load Balancer
ldirectord for /etc/ha.d/ldirectord.cf is running with pid: 5801
และจะปรากฎข้อความในกรณีที่เป็น hot-standby Load Balancer
ldirectord is stopped for /etc/ha.d/ldirectord.cf
sqlmang:192.168.0.4/sqlload:192.168.0.3
ipvsadm -L –n
จะปรากฎข้อความในกรณีที่เป็น active Load Balancer
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.22:3306 wrr
-> 192.168.100.20:3306 Route 1 0 0
-> 192.168.100.19:3306 Route 1 0 0
และจะปรากฎข้อความในกรณีที่เป็น hot-standby Load Balancer
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
sqlmang:192.168.0.4/sqlload:192.168.0.3
etc/ha.d/resource.d/LVSSyncDaemonSwap master status
จะปรากฎข้อความในกรณีที่เป็น active Load Balancer
master running
(ipvs_syncmaster pid: 5951)
และจะปรากฎข้อความในกรณีที่เป็น hot-standby Load Balancer
master stopped
(ipvs_syncbackup pid: 6072)
Testing (การทดสอบ)
สำหรับการทดสอบ เราจะให้มีการเรียก connect database จากเครื่องอื่นที่อยู่ภายในวง network เดียวกัน ผ่านทาง virtual IP address (192.168.0.5) ที่เรากำหนดไว้ ดังนี้
C:\Documents and Settings\Administrator>mysql -h 192.168.100.22 -u ldirector –p
Enter password: *****************
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 917500 to server version: 5.0.38-Ubuntu_0ubuntu1-log
Type ‘help;’ or ‘\h’ for help. Type ‘\c’ to clear the buffer.
mysql>
หมายเหตุ
1. เมื่อมีการ run คำสั่ง ip addr sh eth0 แล้วปรากฎ inet6 fe80:20b:cdff:fe94:of06 /64 scope link(ให้แก้ไขที่ Load Balance ทั้ง 2 ตัว)
- pico /etc/modprobe.d/aliases
- ให้หาบรรทัด alias net-pf-10 ipv6 แล้วแก้ไขเป็น alias net-pf-10 off
- ให้ save file และทำการ reboot โดยใช้คำสั่ง “ifdown -a” และตามด้วย “ifup -a”
2. ในกรณีใช้คำสั่ง ipvsadm –L –n แล้วตรง ส่วน Route ไม่แสดงเลข 1 แนะนำให้ไปตรวจสอบ bindaddress และ usr % (สำหรับ Load Balancer)
Reference :
[1]
www.narisa.com/forums/index.php?showtopic=6466[2]
http://www.howtoforge.com/loadbalanced_mysql_cluster_debianhttp://www.howtoconfig.com/database/mysql-database/mysql-cluster-on-debian-amd64.html#more-19http://www.oknation.net/blog/itlabour/2009/03/25/entry-1http://www.oknation.net/blog/itlabour/2009/03/25/entry-2http://www.oknation.net/blog/itlabour/2009/03/25/entry-3
หัวข้อ: หลักสูตร : MySQL Cluster (อ่าน 12121 ครั้ง)