孫佩娟 武漢傳媒學(xué)院

隨著信息技術(shù)的持續(xù)飛速發(fā)展，社會(huì)已經(jīng)步入大數(shù)據(jù)時(shí)代。為了方便海量數(shù)據(jù)的處理，越來(lái)越多的應(yīng)用將遷移到云中。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止至2017年中國(guó)云計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至691.6億元，同比增長(zhǎng)34.3%，增速快于全球水平。初步預(yù)測(cè)2019年中國(guó)云計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將突破千億元，并預(yù)測(cè)到了2021中國(guó)云計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至1858億元左右?？梢?jiàn)，從全球范圍來(lái)看，中國(guó)云計(jì)算行業(yè)發(fā)展較快，未來(lái)發(fā)展空間較大。

云計(jì)算讓資源更為的集中，只是這種“集中”不是集中到一臺(tái)機(jī)器，而是集中到由1000臺(tái)、10000臺(tái)或更多機(jī)器從邏輯上整合成的集群。管100臺(tái)、1萬(wàn)臺(tái)還是100萬(wàn)臺(tái)機(jī)器，那是完全不同的。機(jī)器少可以用人管理，機(jī)器多是不可能全部靠人工來(lái)完成的。 一方面，云計(jì)算要用云平臺(tái)取代那些昂貴的物理解決方案。但是物理設(shè)備出了問(wèn)題可以返廠維修，可以直接更換壞塊兒。但是云計(jì)算是基于云平臺(tái)搭建的框架結(jié)構(gòu)，不存在返廠維修更換芯片的概念，所以在一定意義上來(lái)說(shuō)云計(jì)算的目標(biāo)是在故障成為常態(tài)的情況下保證高可用。

服務(wù)器集群（Server Cluster）可簡(jiǎn)稱為集群，一般是指數(shù)臺(tái)、數(shù)十臺(tái)甚至更多臺(tái)具有較高計(jì)算能力的服務(wù)器組成的數(shù)據(jù)處理集合，具有優(yōu)于單臺(tái)服務(wù)器的高性能、高可用性、高可擴(kuò)展性的數(shù)據(jù)處理與服務(wù)能力。由于其卓越的性能，目前世界上主流的大數(shù)據(jù)處理都基于公用或私有的集群系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建。比如說(shuō)IT行業(yè)的龍頭——谷歌公司就維護(hù)著世界上最大的計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)，并且隨著其業(yè)務(wù)的發(fā)展其集群數(shù)目還在不斷的擴(kuò)大。而在中國(guó)，作為全球B2B 電商龍頭的阿里巴巴公司，早在2016年其數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器數(shù)目就超過(guò)了100萬(wàn)臺(tái)。并且為了支持其包括電子商務(wù)在內(nèi)的繁重?cái)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，該公司專門(mén)構(gòu)建的“云梯”（YARN）服務(wù)器集群系統(tǒng)，僅其內(nèi)部的物理計(jì)算節(jié)點(diǎn)都已經(jīng)超過(guò)了二十萬(wàn)，有望成為電商行業(yè)內(nèi)最大的集群應(yīng)用之一。

隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷提升，之前只能在特定類型的集群配置中實(shí)現(xiàn)的諸如高可用性、動(dòng)態(tài)虛擬資源管理以及短期服務(wù)器故障轉(zhuǎn)移等服務(wù)組合，都能夠在虛擬的云計(jì)算環(huán)境中得到技術(shù)實(shí)現(xiàn)與性能提升。本文就是借助于vmware虛擬軟件模擬生產(chǎn)環(huán)境，在 redhat6.5操作系統(tǒng)下用keepalived+mysql設(shè)計(jì)并構(gòu)建高可用數(shù)據(jù)庫(kù)集群，最后可以手動(dòng)宕機(jī)或通過(guò)動(dòng)態(tài)腳本進(jìn)行測(cè)試。

keepalived是集群管理中保證集群高可用的一個(gè)服務(wù)軟件，用來(lái)防止單點(diǎn)故障。它是以VRRP（虛擬路由冗余協(xié)議）為實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的，即將N臺(tái)提供相同功能的路由器組成一個(gè)路由器組，這個(gè)組里面有一個(gè)master和多個(gè)backup，master上面有一個(gè)對(duì)外提供服務(wù)的vip（該路由器所在局域網(wǎng)內(nèi)其他機(jī)器的默認(rèn)路由為該vip），master會(huì)發(fā)組播，當(dāng)backup收不到vrrp包時(shí)就認(rèn)為master宕掉了，這時(shí)就需要根據(jù)VRRP的優(yōu)先級(jí)來(lái)選舉一個(gè)backup當(dāng)master。這樣的話就可以保證路由器的高可用了。

而MySQL由瑞典MySQL AB 公司開(kāi)發(fā)，目前屬于 Oracle旗下產(chǎn)品，是最流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之一。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個(gè)大倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性。由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開(kāi)放源碼這一特點(diǎn)，一般中小型網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)都選擇MySQL 作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)。

本項(xiàng)目用MySQL做數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用Keeplived來(lái)做心跳檢測(cè)，其中一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)，另外一臺(tái)可以自動(dòng)接管服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)集群的高可用。其主要配置流程如下所示：

（一）mysql 主主同步

所謂主從復(fù)制是指主庫(kù)授權(quán)從庫(kù)遠(yuǎn)程連接，讀取binlog日志并更新到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，主庫(kù)寫(xiě)數(shù)據(jù)后，從庫(kù)會(huì)自動(dòng)同步過(guò)來(lái)（從庫(kù)跟著主庫(kù)變）。而主主復(fù)制則是之主從相互授權(quán)連接，讀取對(duì)方binlog日志并更新到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，只要對(duì)方數(shù)據(jù)改變，自己就跟著改變。

因?yàn)楸疚牡闹攸c(diǎn)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的高可用，所以在此對(duì)mysql的主主同步僅做簡(jiǎn)要介紹如下所示： (1)設(shè)置master數(shù)據(jù)庫(kù)的my.cnf文件；(2)導(dǎo)出master數(shù)據(jù)庫(kù)多余slave數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，然后導(dǎo)入到slave數(shù)據(jù)庫(kù)中。保證雙方在同步環(huán)境實(shí)現(xiàn)前的數(shù)據(jù)一致。[新建環(huán)境可忽略次步驟]；(3)在master上設(shè)置數(shù)據(jù)同步權(quán)限；(4)查看主服務(wù)器master狀態(tài)(注意File與Position項(xiàng)，從服務(wù)器需要這兩項(xiàng)參數(shù))；(5)設(shè)置slave數(shù)據(jù)庫(kù)的my.cnf配置文件；(6)在slave數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)入從master傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)；(7)配置主從同步指令

（二）安裝keepalived，修改keepalived主備配置文件

建議源碼安裝keepalived軟件，如果安裝報(bào)錯(cuò)，建議查看ipvsadm kernel-headers kernel-devel openssl-devel poptdevel 是否安裝。重點(diǎn)關(guān)注主備配置文件中不同的配置項(xiàng)，配置文件一般存放在/etc/keepalived/keepalived.conf中。其主要更改項(xiàng)如下所示：

state MASTER #主節(jié)點(diǎn)角色是master；從節(jié)點(diǎn)是BACKUP

interface eth0 #vip 綁定端口，主從一般為一致

virtual_router_id 88 #讓master和backup在同一個(gè)虛擬路由里，id號(hào)必須相同；

priority 100 #優(yōu)先級(jí)，誰(shuí)的優(yōu)先級(jí)高誰(shuí)就是master；

virtual_ipaddress {

192.168.1.100 # 虛擬 ip

}

（四）狀態(tài)檢測(cè)

兩邊均啟動(dòng)keepalived，然后手動(dòng)或啟用腳本讓其中一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)，觀察服務(wù)是否正常運(yùn)行。

隨著技術(shù)的發(fā)展社會(huì)的進(jìn)步，云計(jì)算的應(yīng)用越來(lái)越普及，逐步形成了一種以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為中心的商業(yè)計(jì)算新模式。原先作為專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的集群技術(shù)也隨著云計(jì)算尤其是虛擬化技術(shù)的發(fā)展而變得低成本和易于實(shí)現(xiàn)，不管是單位還是個(gè)人都可以通過(guò)合法的手段在公有云平臺(tái)上購(gòu)買云主機(jī)來(lái)完成滿足不同需求的服務(wù)器集群的搭建。因此，基于虛擬化技術(shù)的云計(jì)算集群技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要承載方式，相關(guān)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用創(chuàng)新將是一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的研究熱點(diǎn)。