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Architectures
haute disponibilité
   avec MySQL

    Architectures haute disponibilité avec MySQL MySQL
           Architectures haute disponibilité avec
       Olivier Olivier DASINI - http://dasini.net/blog
               DASINI - http://dasini.net/blog
                   Forum PHP 2008 2008
                         Forum PHP
Votre conférencier




Olivier DASINI
Consultant / Formateur certifié MySQL
Responsable du pôle bases de données d'ANASKA Alter Way
olivier.dasini@anaska.com


http://dasini.net/blog/



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                  Olivier DASINI - http://dasini.net/blog
                             Forum PHP 2008
Au menu...


●   Introduction à la haute disponibilité
●   MySQL replication
●   MySQL cluster
●   Shared disk clustering
●   Questions / Réponses




                 Architectures haute disponibilité avec MySQL
                    Olivier DASINI - http://dasini.net/blog
                               Forum PHP 2008
Introduction à la haute disponibilité


●   Définition
    –   Disponibilité = uptime/(uptime+downtime)
         –   90% => 36,5 jours/an || 99,9999% => 31 sec/an
●   Quel but
    –   Minimiser le downtime
         –   Redondance logicielle et/ou matérielle
●   Les termes
         –   Synchrone / Asynchrone
         –   Réplication / Cluster
         –   Shared disk / Shared nothing
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                        Olivier DASINI - http://dasini.net/blog
                                   Forum PHP 2008
MySQL Replication




MySQL Replication




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                Forum PHP 2008
MySQL Replication

                  Vue d’ensemble de la réplication

                                                                                                                                                             D   ELETE
                                                 UPDA
                                                     TE                                                                                              INSERT,

Client de mise à jour                                                                                                            Maître
                                                                                                                                                                                  Client de mise à jour
                                                                  UPDATE
                                  Log                             INSERT
                                  binaire                         DELETE
                                                             TE
                                                          LE
                                                                  UPD




                                                        DE
                                                    T
                                                 ER                                                                 UPD
                                                                     ATE




                                             S                                           UP                            ATE
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                                                                                            D   AT                         INSE
                                                                                                                                RT D                              Esclave
                                                                         INS




                                    AT                                                            E
                                                                                                      IN                             E   LET
                                  PD                                                                    SE                                  E
                                                                             ERT




                              U                                                                              RT
                                                                                                                  DE
                                                                                 D




                                                                                                                     LE
                                                                              ELE




                                                                                                                        TE
                                                  Esclave                                                                         Esclave
                                                                                  TE




                                                                                                                                                                            SE
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                                                                                                                                                                            LE
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                        SEL




                                                                                                                                                             CT
         SE




                                                                                                                                                                             CT
                                                                                                                                                             LE
                            ECT




                                                                                                                                                                                      Clients de lecture



                                                                                                                                                           SE
                                                                                                                                           SE
                                                                                SELECT




                                                                                                                             T




                                                                                                                                            LE
                                                                                                                             C
                                                                                                                       LE




                                                                                                                                                CT
                                                                                                                    SE




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MySQL Replication


●   Log binaire
●   Row based / Statement based
●   SET binlog_format = row | statement | mixed




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MySQL Replication


        Détail de la réplication


 Application W



Serveur MySQL                                    Serveur MySQL
    Maître                                           esclave
                        SQL thread

                                             relaylog       .info
          binlog

                                IO thread




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MySQL Replication


●   IO thread
       –   Récupère les informations du log binaire du
            maître et les copie dans le relay log
●   SQL thread
       –   Joue les requêtes du relay log sur l'esclave




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                                 Forum PHP 2008
MySQL Replication
               Configuration du maître


●   Activer log binaire
●   Définir server-id
●   Utilisateur avec droit REPLICATION SLAVE
●   Faire une sauvegarde synchronisée avec les
    logs binaires
        –   mysqldump --master-data




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                                 Forum PHP 2008
MySQL Replication
             Configuration de l'esclave


●   Définir server-id
●   Restaurer la sauvegarde
●   CHANGE MASTER TO
      MASTER_HOST='adresse_maitre',
      MASTER_USER='utilisateur_replication',
      MASTER_PORT= port,
      MASTER_LOG_FILE='log_binaire_maitre',
      MASTER_LOG_POS=position_ds_log_binaire_maitre;
●   SLAVE START;



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MySQL Replication - Avantages


●   Simplicité
●   Natif dans MySQL
●   Stable
●   Possibilité d'utiliser SSL
●   Possibilité de mélanger différents moteurs




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MySQL Replication - Inconvénients


●   Asynchrone
●   Pas de basculement automatique
●   Pas « scalable » en écriture
●   Le maître est le goulot d'étranglement
●   Le maître est SPOF
●   Load balancing non géré par MySQL




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MySQL Replication - Avancée


●   Réplication circulaire
●   Changement de structure online
●   Mise à jour online
●   Mélanger différents moteurs de stockage
●   Différents réglages serveur
        –   delay_key_write (MyISAM)
        –   innodb_flush_log_at_trx_commit (InnoDB)
        –   sync_binlog (log binaire)
●   Différentes structures d'index

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MySQL Cluster




 MySQL Cluster




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MySQL Cluster




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MySQL Cluster – Les nœuds



●   Noeuds sql
        –   Serveur MySQL(en général) avec ndbcluster activé
        –   Autres: ndb_restore...
        –   Reçoivent les requêtes et renvoient les résultats à l'application
●   Noeuds de données
        –   Processus ndbd
        –   Stockage des données et index
●   Noeuds de gestion
        –   Processus ndb_mgmd
        –   Configuration (config.ini)
        –   Gestion (arrêt, redémarrage des nœuds, sauvegarde...)

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MySQL Cluster




●   Partitionnement
●   Réplication synchrone
●   Transactions
●   Shared nothing
●   No SPOF




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                                 Forum PHP 2008
MySQL Cluster – Configuration



●   MySQL Cluster (avec le moteur ndb cluster SE ou CGE)
●   Créer le fichier de configuration (config.ini)
●   Démarrer le noeud de gestion
●   Démarrer les noeuds de données
●   Démarrer les noeuds sql




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                                     Forum PHP 2008
MySQL Cluster – config.ini

[ndbd default]

NoOfReplicas= 2

DataDir= /var/lib/mysql-cluster

[ndb_mgmd]

Hostname= adresse_serveur_gestion

DataDir= /var/lib/mysql-cluster

[ndbd]

HostName= adresse_noeud_donnée_1

[ndbd]

HostName= adresse_noeud_donnée_2

[mysqld]

HostName= adresse_noeud_sql_1

[mysqld]




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MySQL Cluster – Avantages



●   Haute disponibilité
        –   Basculement automatique
        –   Sauvegarde à chaud
        –   Mise à jour à chaud
        –   Ajout de nœud sql à chaud
●   Faible coût
●   « Scalable » lecture & écriture
●   Shared Nothing
●   No SPOF

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                                 Forum PHP 2008
MySQL Cluster – Inconvénients


●   Requêtes complexes
        –   Performances moindres avec plusieurs sous-requêtes,
              jointures...
●   Systèmes d'exploitation
        –   Pas de support MS Windows
●   MySQL 5.0.x
        –   Données & index nécessairement en RAM
●   MySQL 5.1.x
        –   Index nécessairement en RAM
●   Spécificités du moteur NDB
        –   Pas de fulltext, intégrité référentielle...
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Shared Disk Clustering




Shared Disk Clustering




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Shared Disk Clustering




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Shared Disk Clustering


●   Plusieurs machines partagent un même espace de
    stockage
        –   SAN (storage area network)
●   Connexion haut débit vers le système de stockage
        –   Fibre channel, iSCSI, ...
●   Un système est nécessaire pour vérifier l'état des
    noeuds et gérer le basculement
        –   Heartbeat, Linux HA,...




                    Architectures haute disponibilité avec MySQL
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                                  Forum PHP 2008
Shared Disk Clustering Active-Passive



●   Un nœud est accessible (actif)
●   L'autre en attente (passif)
●   Le basculement est géré par un programme externe
●   Vérification des tables avant démarrage du passif
        –   MyISAM: myisamchk, --myisam-recover




                   Architectures haute disponibilité avec MySQL
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                                 Forum PHP 2008
Shared Disk Clustering Active-Active



●   Tous les nœuds sont actif en même temps
●   Quelques limitations avec MySQL
        –   Seulement les tables MyISAM
        –   Problèmes liés aux caches(requêtes, index,...)
        –   ...




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                                   Forum PHP 2008
Shared Disk Clustering – Avantages



●   Haute disponibilité
●   Assurance que les données sont les mêmes quelque
    soit le serveur
●   Supporte de grands volumes de données




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Shared Disk Clustering – Inconvénients



●   Coût
●   SPOF
           –   Le système de stockage (en théorie)




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Architectures haute disponibilité avec MySQL

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  • 2. Votre conférencier Olivier DASINI Consultant / Formateur certifié MySQL Responsable du pôle bases de données d'ANASKA Alter Way olivier.dasini@anaska.com http://dasini.net/blog/ Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 3. Au menu... ● Introduction à la haute disponibilité ● MySQL replication ● MySQL cluster ● Shared disk clustering ● Questions / Réponses Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 4. Introduction à la haute disponibilité ● Définition – Disponibilité = uptime/(uptime+downtime) – 90% => 36,5 jours/an || 99,9999% => 31 sec/an ● Quel but – Minimiser le downtime – Redondance logicielle et/ou matérielle ● Les termes – Synchrone / Asynchrone – Réplication / Cluster – Shared disk / Shared nothing Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 5. MySQL Replication MySQL Replication Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 6. MySQL Replication Vue d’ensemble de la réplication D ELETE UPDA TE INSERT, Client de mise à jour Maître Client de mise à jour UPDATE Log INSERT binaire DELETE TE LE UPD DE T ER UPD ATE S UP ATE IN Esclave E D AT INSE RT D Esclave INS AT E IN E LET PD SE E ERT U RT DE D LE ELE TE Esclave Esclave TE SE T C LE LE SEL CT SE CT LE ECT Clients de lecture SE SE SELECT T LE C LE CT SE Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 7. MySQL Replication ● Log binaire ● Row based / Statement based ● SET binlog_format = row | statement | mixed Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 8. MySQL Replication Détail de la réplication Application W Serveur MySQL Serveur MySQL Maître esclave SQL thread relaylog .info binlog IO thread Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 9. MySQL Replication ● IO thread – Récupère les informations du log binaire du maître et les copie dans le relay log ● SQL thread – Joue les requêtes du relay log sur l'esclave Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 10. MySQL Replication Configuration du maître ● Activer log binaire ● Définir server-id ● Utilisateur avec droit REPLICATION SLAVE ● Faire une sauvegarde synchronisée avec les logs binaires – mysqldump --master-data Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 11. MySQL Replication Configuration de l'esclave ● Définir server-id ● Restaurer la sauvegarde ● CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='adresse_maitre', MASTER_USER='utilisateur_replication', MASTER_PORT= port, MASTER_LOG_FILE='log_binaire_maitre', MASTER_LOG_POS=position_ds_log_binaire_maitre; ● SLAVE START; Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 12. MySQL Replication - Avantages ● Simplicité ● Natif dans MySQL ● Stable ● Possibilité d'utiliser SSL ● Possibilité de mélanger différents moteurs Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 13. MySQL Replication - Inconvénients ● Asynchrone ● Pas de basculement automatique ● Pas « scalable » en écriture ● Le maître est le goulot d'étranglement ● Le maître est SPOF ● Load balancing non géré par MySQL Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 14. MySQL Replication - Avancée ● Réplication circulaire ● Changement de structure online ● Mise à jour online ● Mélanger différents moteurs de stockage ● Différents réglages serveur – delay_key_write (MyISAM) – innodb_flush_log_at_trx_commit (InnoDB) – sync_binlog (log binaire) ● Différentes structures d'index Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 15. MySQL Cluster MySQL Cluster Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 16. MySQL Cluster Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 17. MySQL Cluster – Les nœuds ● Noeuds sql – Serveur MySQL(en général) avec ndbcluster activé – Autres: ndb_restore... – Reçoivent les requêtes et renvoient les résultats à l'application ● Noeuds de données – Processus ndbd – Stockage des données et index ● Noeuds de gestion – Processus ndb_mgmd – Configuration (config.ini) – Gestion (arrêt, redémarrage des nœuds, sauvegarde...) Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 18. MySQL Cluster ● Partitionnement ● Réplication synchrone ● Transactions ● Shared nothing ● No SPOF Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 19. MySQL Cluster – Configuration ● MySQL Cluster (avec le moteur ndb cluster SE ou CGE) ● Créer le fichier de configuration (config.ini) ● Démarrer le noeud de gestion ● Démarrer les noeuds de données ● Démarrer les noeuds sql Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 20. MySQL Cluster – config.ini [ndbd default] NoOfReplicas= 2 DataDir= /var/lib/mysql-cluster [ndb_mgmd] Hostname= adresse_serveur_gestion DataDir= /var/lib/mysql-cluster [ndbd] HostName= adresse_noeud_donnée_1 [ndbd] HostName= adresse_noeud_donnée_2 [mysqld] HostName= adresse_noeud_sql_1 [mysqld] Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 21. MySQL Cluster – Avantages ● Haute disponibilité – Basculement automatique – Sauvegarde à chaud – Mise à jour à chaud – Ajout de nœud sql à chaud ● Faible coût ● « Scalable » lecture & écriture ● Shared Nothing ● No SPOF Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 22. MySQL Cluster – Inconvénients ● Requêtes complexes – Performances moindres avec plusieurs sous-requêtes, jointures... ● Systèmes d'exploitation – Pas de support MS Windows ● MySQL 5.0.x – Données & index nécessairement en RAM ● MySQL 5.1.x – Index nécessairement en RAM ● Spécificités du moteur NDB – Pas de fulltext, intégrité référentielle... Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 23. Shared Disk Clustering Shared Disk Clustering Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 24. Shared Disk Clustering Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 25. Shared Disk Clustering ● Plusieurs machines partagent un même espace de stockage – SAN (storage area network) ● Connexion haut débit vers le système de stockage – Fibre channel, iSCSI, ... ● Un système est nécessaire pour vérifier l'état des noeuds et gérer le basculement – Heartbeat, Linux HA,... Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 26. Shared Disk Clustering Active-Passive ● Un nœud est accessible (actif) ● L'autre en attente (passif) ● Le basculement est géré par un programme externe ● Vérification des tables avant démarrage du passif – MyISAM: myisamchk, --myisam-recover Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 27. Shared Disk Clustering Active-Active ● Tous les nœuds sont actif en même temps ● Quelques limitations avec MySQL – Seulement les tables MyISAM – Problèmes liés aux caches(requêtes, index,...) – ... Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 28. Shared Disk Clustering – Avantages ● Haute disponibilité ● Assurance que les données sont les mêmes quelque soit le serveur ● Supporte de grands volumes de données Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 29. Shared Disk Clustering – Inconvénients ● Coût ● SPOF – Le système de stockage (en théorie) Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008
  • 30. Questions ? Architectures haute disponibilité avec MySQL Olivier DASINI - http://dasini.net/blog Forum PHP 2008