MySQL의 고가용성 아키텍처 기술을 함께 분석해 볼까요?

이 글은 mysql 중간 및 고가용성 아키텍처에 대한 관련 지식을 제공합니다. 주로 MMM, MySQL 마스터-슬레이브 아키텍처 및 클러스터 관련 문제에 대한 기술 분석을 소개합니다.

배경 설명

정보 기술의 발전으로 기업은 점점 더 정보 관리에 의존하고 있습니다. 다양한 비즈니스 애플리케이션의 데이터 정보는 주로 데이터베이스에 저장됩니다. 데이터 중단으로 인한 다양한 손실을 방지하기 위해 데이터베이스의 고가용성은 기업 정보 구축에서 최우선 과제가 되었습니다. 동시에, 통신, 금융, 에너지, 군수산업 등 국가경제 및 민생과 관련된 산업이나 분야의 핵심사업은 핵심데이터 저장을 위한 고가용성을 요구하며, 데이터 시스템은 24시간 가동이 보장되어야 합니다. 7 데이터 손실 및 데이터 손상을 방지합니다. 프로그래밍 학습 자료를 받으려면 여기를 클릭하세요

고가용성 아키텍처 소개

고가용성 아키텍처는 기본적으로 인터넷 서비스의 표준입니다. 애플리케이션 서비스와 데이터베이스 서비스 모두 가용성이 높아야 합니다. 시스템의 경우 에는 프런트 엔드 애플리케이션, 캐시, 데이터베이스, 검색, 메시지 대기열 등과 같은 많은 모듈이 포함될 수 있습니다. 전체 시스템의 고가용성을 보장하려면 각 모듈의 가용성이 높아야 합니다 . 데이터베이스 서비스의 경우 고가용성은 더 복잡할 수 있습니다. 사용자에게 서비스를 제공하려면 액세스뿐 아니라 정확성도 보장되어야 합니다. 따라서 데이터베이스의 고가용성을 위해서는 더 많은 인증이 필요합니다.

MySQL 고가용성 아키텍처 분류

• MySQL은 고가용성을 위해 MMM을 구현합니다
• MySQL은 고가용성 MHA를 구현합니다
• MySQL은 고가용성 마스터-슬레이브 아키텍처를 구현합니다
• MySQL은 고가용성 클러스터 모드를 구현합니다

MMM의 기술적 분석

MMM(Master-Master 복제 관리자 for MySQL)은 듀얼 마스터 장애 조치 및 듀얼 마스터 일일 관리를 지원하는 스크립트 프로그램 세트입니다.

• MMM은 Perl 언어를 사용하여 개발되었으며 주로 MySQL 마스터-마스터(이중 마스터) 복제를 모니터링하고 관리하는 데 사용됩니다. 듀얼 마스터 복제라고 하지만 비즈니스에서는 동시에 하나의 마스터에만 쓰기가 허용됩니다. 대체 마스터는 기본-마스터 전환 시 대체 마스터의 워밍업 속도를 높이기 위해 부분 읽기 서비스를 제공합니다. MMM의 모니터링 끝은 쓰기 가능한 VIP를 포함하여 여러 가상 IP(vip)를 제공합니다. 여러 읽기 가능한 VIP는 감독 관리를 통해 사용 가능한 mysql에 바인딩됩니다. 특정 mysql이 다운되면 VIP는 다른 mysql로 ​​마이그레이션됩니다.

• MMM은 한편으로는 장애 조치 기능을 구현하고 다른 한편으로는 추가 내부 도구 스크립트를 통해 여러 슬레이브의 읽기 로드 밸런싱을 달성할 수도 있습니다.

• 이 패키지는 표준 마스터-슬레이브 구성을 기반으로 여러 슬레이브 서버에서 읽기 로드 밸런싱을 수행할 수도 있으므로 이를 사용하여 복제된 서버 그룹에서 가상 IP를 시작할 수도 있습니다. 노드 간 데이터 백업 및 재동기화 기능을 구현하기 위한 스크립트입니다.

• MMM 기본 구성 요소 분석

mmm_mond: 모든 모니터링 작업을 담당하고 모든 노드 역할 활동을 결정하고 처리하는 모니터링 프로세스입니다. 따라서 스크립트는 감독자에서 실행되어야 합니다.

mmm_agentd: 각 msql 서버에서 실행되는 에이전트 프로세스는 모니터링 프로브 작업을 완료하고 간단한 원격 서비스 설정을 수행합니다. 이 스크립트는 모니터링되는 컴퓨터에서 실행되어야 합니다.

• mmm_control: mmm_mond를 관리하는 명령을 제공하는 간단한 스크립트입니다.
• MMM의 기본 구현 원리

MMM은 서버 그룹에서 복제 지연이 높은 서버의 가상 IP를 제거하는 자동 및 수동 방법을 제공하는 동시에 데이터를 백업하고 복제를 실현할 수도 있습니다. 두 노드 간 데이터 동기화 등

MySQL 자체는 복제 장애 조치 솔루션을 제공하지 않습니다. MMM 솔루션을 통해 서버 장애 조치를 수행할 수 있으므로 mysql의 고가용성을 달성할 수 있습니다.

MMM 사용 시나리오

MMM은 데이터 일관성을 완전히 보장할 수 없으므로 MMM은 데이터 일관성 요구 사항이 그다지 높지는 않지만 비즈니스 가용성을 최대한 보장하려는 시나리오에 적합합니다. 데이터 일관성에 대한 요구 사항이 높은 비즈니스의 경우 MMM과 같은 고가용성 아키텍처를 사용하지 않는 것이 좋습니다.

MMM 프로젝트는 Google에서 제공됩니다: code.google.com/p/mysql-mas… MySQL 고가용성 분야에서는 일본의 DeNA Company(현재 Facebook에서 근무)의 Youshimaton에서 개발한 비교적 성숙한 솔루션입니다. 이는 MySQL의 장애 조치 및 마스터-슬레이브 승격을 위한 탁월한 고가용성 소프트웨어 세트입니다. 고가용성 환경. MySQL 장애 조치 프로세스 중에 MHA는 0~30초 내에 데이터베이스 장애 조치 작업을 자동으로 완료할 수 있으며, 장애 조치 프로세스 중에 MHA는 진정한 고가용성을 달성하기 위해 데이터 일관성을 최대한 보장할 수 있습니다.

• MHA는 오픈 소스 MySQL 고가용성 프로그램입니다. MHA는 마스터 노드 오류를 모니터링하면 최신 데이터로 슬레이브 노드를 자동으로 승격하여 새 마스터 노드로 만듭니다.

• MHA는 일관성 문제를 피하기 위해 다른 노드에서 추가 정보를 얻습니다. 즉, MHA는 다른 슬레이브 노드에서 데이터 정보를 얻고 해당 정보를 마스터 노드에 가장 가까운 슬레이브 노드로 보내므로 마스터 노드가 실패합니다. 슬레이브 노드는 마스터 노드로 승격되며, 이 슬레이브 노드는 다른 슬레이브 노드의 모든 데이터 정보를 갖게 됩니다.

• MHA는 마스터 노드의 온라인 전환 기능, 즉 요청 시 마스터/슬레이브 노드를 전환하는 기능도 제공합니다.

MHA

MHA의 기본 구성 요소는 MHA Manager(관리 노드)와 MHA 노드(데이터 노드)의 두 부분으로 구성됩니다.

MHA Manager는 여러 마스터-슬레이브 클러스터를 관리하기 위해 독립된 시스템에 배포하거나 슬레이브 노드에 배포할 수 있습니다.

MHA 구현 원리

• MHA 노드는 각 MySQL 서버에서 실행됩니다. MHA 관리자는 클러스터의 마스터 노드를 정기적으로 감지하고 최신 데이터를 사용하여 슬레이브를 새 마스터로 승격할 수 있습니다. 다른 모든 슬레이브를 새 마스터로 리디렉션합니다. 전체 장애 조치 프로세스는 애플리케이션에 완전히 투명합니다.
• MHA 자동 장애 조치 프로세스 중에 MHA는 데이터가 최대한 손실되지 않도록 다운된 메인 서버의 바이너리 로그를 저장하려고 시도하지만 이것이 항상 가능한 것은 아닙니다.
• 예를 들어, 메인 서버 하드웨어에 장애가 발생하거나 SSH를 통해 액세스할 수 없는 경우 MHA는 바이너리 로그를 저장할 수 없으며 장애 조치만 수행되고 최신 데이터가 손실됩니다. MySQL 5.5의 반동기 복제를 사용하면 데이터 손실 위험을 줄일 수 있습니다.
• MHA는 반동기 복제와 결합할 수 있습니다. 단 하나의 슬레이브만 최신 바이너리 로그를 수신한 경우 MHA는 최신 바이너리 로그를 다른 모든 슬레이브 서버에 적용하여 모든 노드의 데이터 일관성을 보장할 수 있습니다.

MHA 사용 시나리오

현재 MHA는 주로 단일 마스터, 다중 슬레이브 아키텍처를 지원합니다.

• MHA를 구축하려면 복제 클러스터에 마스터 1개와 슬레이브 2개로 ​​최소 3개의 데이터베이스 서버가 있어야 합니다. 즉, 하나는 마스터 역할을 하고, 하나는 백업 마스터 역할을 하고, 다른 하나는 슬레이브 역할을 합니다.

• 최소 3개의 서버가 필요하고 기계 비용을 고려하여 Taobao에서도 이를 기준으로 수정했습니다. 현재 Taobao TMHA는 이미 하나의 마스터와 하나의 슬레이브를 지원합니다.

• 코드 수준에서 볼 때 MHA는 단지 Perl 스크립트 집합일 뿐입니다. 따라서 Alibaba의 기술력을 활용하면 하나의 마스터와 하나의 슬레이브를 지원하도록 MHA를 변경하는 것이 어렵지 않다고 생각합니다.

MySQL 마스터-슬레이브 아키텍처

이러한 아키텍처는 스타트업에서 일반적으로 사용되며 이후의 확장도 단계별로 용이하게 합니다.

이 아키텍처의 특징

1. 저비용, 빠르고 편리한 배포
2. 읽기와 쓰기의 분리
3. 시간에 맞춰 슬레이브 라이브러리를 추가하면 라이브러리 읽기 부담도 줄일 수 있습니다
4. 메인 라이브러리의 단일 실패 지점
5. 데이터 일관성 문제(동기화 지연으로 인해 발생)

1. 고가용성 소프트웨어는 VIP, 데이터 및 DRBD 서비스 관리를 전담하는 Heartbeat를 사용할 수 있습니다.
2. 마스터 실패 후 자동으로 신속하게 전환할 수 있으며, 슬레이브 라이브러리는 VIP를 통해 계속해서 새 마스터 라이브러리와 데이터를 동기화할 수 있습니다.
3. 슬레이브 라이브러리는 미들웨어나 프로그램을 사용하여 구현할 수 있는 읽기-쓰기 분리도 지원합니다.

MySQL 클러스터 개요

MySQL 클러스터 기술은 분산 시스템에서 MySQL에 대한 중복 기능을 제공하고 보안을 강화하며 시스템을 향상시킬 수 있습니다. 신뢰성과 데이터 유효성. MySQL 클러스터에는 일련의 컴퓨터가 필요하며 각 컴퓨터는 노드로 이해될 수 있으며 이러한 노드의 기능은 다릅니다. MySQL 클러스터는 기능에 따라 관리 노드, 데이터 노드, SQL 노드의 세 가지 유형의 노드로 나눌 수 있습니다. 클러스터의 컴퓨터는 특정 노드일 수도 있고 두세 가지 유형의 노드 집합일 수도 있습니다. 이러한 노드는 응용 프로그램에 대한 신뢰성이 높고 성능이 뛰어난 클러스터 데이터 관리를 제공합니다. 증가함에 따라 MySQL에 대한 요구 사항도 더욱 늘어나고 있습니다. 대부분의 이전 고가용성 솔루션에는 일반적으로 MySQL 복제 솔루션과 같은 특정 결함이 있습니다. 마스터-슬레이브 전환이 필요한 경우 시간이 필요하므로 고가용성은 모니터링 소프트웨어 및 자동화된 관리 도구에 크게 의존합니다. MySQL 클러스터는 지속적인 개발을 통해 마침내 성능과 고가용성이 크게 향상되었습니다.

MySQL 클러스터의 기본 개념

MySQL 클러스터는 간단히 말해서 각 컴퓨터 그룹으로 구성된 MySQL 클러스터 기술입니다. MySQL 서버, DNB 클러스터 데이터 노드, 기타 노드 관리 및 특수 데이터 액세스 프로그램을 포함하여 하나 이상의 노드를 저장하면 애플리케이션 및 확장 가능한 클러스터 데이터 관리에 대한 고성능 및 고가용성을 향상시킬 수 있습니다.

MySQL 클러스터의 액세스 프로세스는 대략 다음과 같습니다. 애플리케이션은 일반적으로 특정 로드 밸런싱 알고리즘을 사용하여 여러 SQL 노드에 데이터 액세스를 분산하고 데이터 노드에서 데이터 결과를 반환합니다. node 그냥 SQL 노드와 데이터 노드를 구성하고 관리하세요.

MySQL 클러스터 노드 이해

MySQL 클러스터는 노드 유형에 따라 3가지 유형의 노드, 즉 관리 노드, SQL 노드, 데이터 노드로 나눌 수 있습니다. 완전한 MySQL 클러스터 시스템은 실제로 NDB 스토리지 서버의 스토리지 엔진에 데이터가 저장되고, 테이블 구조는 MySQL 서버에 저장되며, 애플리케이션은 MySQL 서버를 통해 데이터에 접근하고, 클러스터 관리 서버는 관리 도구 ndb_mgmd 서버를 통한 NDB 저장

【1. 관리 노드】

관리 노드는 주로 다른 노드를 관리하는 데 사용됩니다. config.ini 파일은 일반적으로 클러스터에서 유지 관리해야 하는 복사본 수, 각 데이터 노드의 데이터 및 인덱스에 할당할 메모리 양, IP 주소 및 각 데이터 노드에 데이터를 저장할 디스크 경로를 구성하도록 구성됩니다.

관리 노드는 일반적으로 클러스터 구성 파일과 클러스터 로그를 관리합니다. 클러스터의 각 노드는 관리 서버에서 구성 정보를 검색하고 관리 서버의 위치를 ​​확인하는 방법을 요청합니다. 노드에서 새로운 이벤트가 발생하면 노드는 이러한 유형의 이벤트 정보를 관리 서버로 전송하고 이 정보를 클러스터 로그에 기록합니다.

일반적으로 MySQL 클러스터 시스템에는 하나 이상의 관리 노드가 필요합니다. 또한 데이터 노드와 SQL 노드는 시작하기 전에 클러스터 구성 정보를 읽어야 하기 때문에 일반적으로 관리 노드가 먼저 시작됩니다.

【2.SQL 노드】

SQL 노드는 단순히 mysqld입니다. 서버, 애플리케이션 데이터 노드는 직접 접근할 수 없으며, SQL 노드를 통해서만 데이터를 반환할 수 있습니다. 모든 SQL 노드는 모든 스토리지 노드에 연결되므로 스토리지 노드에 장애가 발생하면 SQL 노드는 실행을 위해 요청을 다른 스토리지 노드로 전송할 수 있습니다. 일반적으로 SQL 노드가 많을수록 각 SQL 노드에 할당되는 로드가 줄어들고 시스템의 전반적인 성능이 향상됩니다.

【3. 데이터 노드가 사용됩니다. 클러스터에 데이터를 저장합니다. MySQL 클러스터는 각 데이터 노드 간에 데이터를 복제합니다. 노드가 실패하면 항상 데이터를 저장할 다른 데이터 노드가 있습니다.

일반적으로 이러한 세 가지 논리 노드는 서로 다른 컴퓨터에 배포될 수 있습니다. 클러스터에는 최소 3대의 컴퓨터가 있습니다. 클러스터 서비스가 정상적으로 유지될 수 있도록 관리 노드는 일반적으로 별도의 호스트에 배치됩니다.

권장 학습:

mysql 비디오 튜토리얼

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