Linux MariaDB 高可用方案与落地步骤
一、方案选型与适用场景
- MariaDB Galera Cluster（多主同步复制）：同一时刻多节点可写，自动节点加入/故障恢复，适合需要高写入并发与自动故障转移的业务。依赖 wsrep 复制接口与 Galera 提供者。
- 主从复制 + Keepalived/Heartbeat + 虚拟IP：读写分离或主备切换，应用通过 VIP 访问，切换由 Keepalived/Heartbeat 完成，适合读多写少或已有主从架构的平滑升级。
- DRBD + Heartbeat（双主活动-被动共享存储）：两节点共享同一块块设备，数据强一致，故障切换时 VIP 漂移到备机，适合写入一致性要求高且能接受双机限制的场景。
二、方案一 MariaDB Galera Cluster 多主同步（推荐）
- 规划与准备
- 至少 3 节点（生产建议奇数），各节点时间同步（如 chrony），主机名可解析，网络低时延稳定。
- 开放端口：3306/TCP（客户端/备份）、4567/TCP+UDP（复制）、4568/TCP（IST）、4444/TCP（SST）。示例（firewalld）：
firewall-cmd --permanent --add-port={3306,4567,4568,4444}/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=4567/udp && firewall-cmd --reload
- 安装 Galera 组件（RHEL/CentOS 8 示例）
- 安装模块：yum module install mariadb:10.3/galera（包含 mariadb-server-galera、mariadb-server、galera）
- 配置 /etc/my.cnf.d/galera.cnf（所有节点）
- 建议将通用配置集中到 galera.cnf，示例关键项：
[mysqld]
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_name=“prod_galera”
wsrep_node_name=“node1”
wsrep_node_address=“10.0.0.11”
wsrep_cluster_address=“gcomm://10.0.0.11,10.0.0.12,10.0.0.13”
binlog_format=ROW
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
innodb_flush_log_at_trx_commit=1
wsrep_sst_method=rsync
bind-address=0.0.0.0
- 说明：Galera 仅支持事务引擎（如 InnoDB），不支持 MyISAM；bind-address 不能为 127.0.0.1。
- 引导集群与加入节点
- 在第一个节点执行：galera_new_cluster（或 galera_new_cluster mariadb@node1），确保以“新集群”方式启动。
- 在其他节点执行：systemctl start mariadb，自动连接并同步状态。
- 验证
- 在任一节点执行：
SHOW STATUS LIKE ‘wsrep_ready’;（应为 ON）
SHOW STATUS LIKE ‘wsrep_cluster_size’;（应等于节点数）
SHOW STATUS LIKE ‘wsrep_cluster_status’;（应为 Primary）
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS ha_test; 在其他节点 SHOW DATABASES; 验证一致性。
三、方案二 主从复制 + Keepalived 高可用（读写分离/主备）
- 架构要点
- 两节点互为主从（或一主一从），应用通过 VIP 访问数据库；Keepalived 提供 VRRP 与健康检查，主机故障自动切换 VIP。
- 数据库配置（示例）
- /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf（两台均需修改 server-id）：
bind-address=0.0.0.0
server-id=1（主）/ server-id=2（从）
log_bin=/var/log/mysql/mysql-bin.log
expire_logs_days=10
- 主库创建复制用户并导出初始数据：
CREATE USER ‘repl’@‘%’ IDENTIFIED BY ‘ReplPass!’;
GRANT REPLICATION SLAVE ON . TO ‘repl’@‘%’;
FLUSH PRIVILEGES;
mysqldump --single-transaction --master-data=2 --routines --triggers --all-databases > backup.sql
- 从库导入并启动复制：
mysql < backup.sql
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=‘主库IP’, MASTER_USER=‘repl’, MASTER_PASSWORD=‘ReplPass!’, MASTER_LOG_FILE=‘mysql-bin.000001’, MASTER_LOG_POS=xxx;
START SLAVE;
- Keepalived 要点（两台）
- 安装：apt-get install keepalived -y（或 yum install keepalived -y）
- 配置思路：
- 定义 VIP（如 192.168.100.100/24）与网卡（如 eth0）。
- 健康检查脚本检测本机 3306 端口或执行简单 SQL（如 SELECT 1）。
- 优先级（priority）高的为主，state 分别为 MASTER/BACKUP，nopreempt 视切换策略而定。
- 验证：停止主库或关闭 3306，观察 VIP 漂移到备库，应用无感切换。
四、方案三 DRBD + Heartbeat 双主共享存储（强一致）
- 适用与组件
- 两节点共享同一块块设备（如 /dev/sdb1），通过 DRBD 实时镜像；Heartbeat 负责心跳与健康检查并管理 VIP 与 MariaDB 服务切换。
- 实施要点
- 准备：两块未分区磁盘（/dev/sdb），配置 /etc/hosts 或 DNS 解析，双网卡（业务/心跳）。
- DRBD：创建资源（如 r0），在两端分区并初始化，设置主从（或双主谨慎模式），同步完成后挂载到 MariaDB 数据目录。
- MariaDB：配置 datadir 指向 DRBD 挂载点，确保仅在一个节点写入（避免脑裂）。
- Heartbeat：配置 ha.cf、authkeys、haresources（包含 VIP、DRBD 资源、mariadb 服务），启动服务后验证故障切换。
五、通用加固与运维要点
- 安全与网络
- 仅开放必要端口（见上文），限制来源网段；数据库账户最小权限；开启 SSL 加密复制与客户端连接（如 require_secure_transport=ON）。
- 数据与一致性
- Galera 场景建议：innodb_flush_log_at_trx_commit=1、sync_binlog=1、wsrep_sync_wait=1（关键事务强一致）；SST 选用 rsync 或 mariabackup，定期校验备份。
- 监控与演练
- 监控项：wsrep_ready、wsrep_cluster_size、复制延迟、连接数、慢查询、VIP 漂移状态；定期故障演练与备份恢复演练。
- 升级与变更
- 遵循滚动升级（先备后主）、变更窗口、回滚预案；Galera 版本一致性与参数一致性检查。