《如何打造MySQL高可用平臺》要點：
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作者：何約什

一 、引子

筆者剛開始進入公司的時候，主要是忙于分布式MySQL系統----MyShard的構建，公司使用了大量的IDC機房，基于這種網絡特點，MyShard設計當初完全是為了是一套支持Multi-Master操作的高可用性的分布式數據庫，可以在多個機房中部署的業務上提供快速的寫操作，實現了分布式高可用存儲能力。

在業務增長期，MyShard解決了公司的很多大型的數據庫存儲業務，隨著公司業務逐漸穩定下來，分布式存儲需求越來越少。而公司卻有大量的小業務以及不斷嘗試的各種新業務，需要越來越多的小數據量的數據庫存儲。

所以這時候發現，之前的工作方向一直集中在公司的10%不到的業務上，而公司的90%以上的存儲需求是MySQL的需求，目前有好上千套的MySQL在給不同的業務提供服務。而在當時，不管是MySQL的交付還是管理都比較原始，極端情況下，我們需要業務申請方自己提供服務器來部署MySQL，所以交付的周期也很長。而在高可用方面，都是需要業務方自己去處理主從切換等等問題，出現主數據庫故障的時候，往往需要業務方自己去修改配置文件，重啟進程，增加了服務的中斷時間。

二、為什么沒有采用開源的高可用方案

業界比較流行的MySQL的高可用方案主要有：MMM和MHA兩種，對這個方案的分析網上有很多，MHA是優先選取的方案。

MHA的工作原理：

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當master出現故障時，通過對比slave之間I/O線程讀取master binlog的位置，選取最接近的slave做為latestslave。其它slave通過與latest slave對比生成差異中繼日志。在latest slave上應用從master保存的binlog，同時將latest slave提升為master。最后在其它slave上應用相應的差異中繼日志并開始從新的master開始復制。

在MHA實現Master故障切換過程中，MHA Node會試圖訪問故障的master（通過SSH），如果可以訪問（不是硬件故障，比如InnoDB數據文件損壞等），會保存二進制文件，以最大程度保證數據不丟失。MHA和半同步復制一起使用會大大降低數據丟失的危險。

MHA的優點

MHA提供了一個通用的框架，我們可以自定義判斷和切換操作的步驟；而且，MHA的代碼開源，我們甚至可以進行二次開發，這都為高可用系統提供了很好的擴展 能力。

MHA的缺點

• 需要在各個節點間打通ssh信任，這對某些公司安全制度來說是個挑戰，因為如果某個節點被黑客攻破的話，其他節點也會跟著遭殃；

• 自帶提供的腳本還需要進一步補充完善，當然了，一般的使用還是夠用的。

• 雖然一個MHA Manger可以管理多個集群，但是沒有大規模集群的經驗。

• 高可用依賴于vip的方案，譬如采用keepalive來達到vip的切換，但是keepalive會限制切換的主機必須在一個網段，對于跨機房不在一個網段的服務器來說，就無法支持了。在大規模為每個MySQL集群安排一個vip也是難以實現的。keepalive在一個網段內，部署多套也會互相影響。

為什么不采用

我們公司的數據庫的特點：

• 數據庫多機房部署

• 數據庫集群規模上千

• 安全性考慮

三、四層代理----RDS項目

除了MMM和MHA之外，MySQL還可以采用代理來實現高可用，MySQL代理會比MHA方案更適合大規模的使用。

當時阿里和騰訊分別推出了rds和cdb。我們研究了騰訊的cdb方案，cdb是基于TGW也即是NAT的模式實現了4層代理模型，來達到MySQL的高可用以及負載均衡功能。

但是TGW方案有個比較大的問題就是需要修改MySQL協議，一旦修改MySQL協議，所有的客戶端（各種語言的驅動）都需要進行修改，這在推廣上是非常難的。

所以我們采用了一種折中的方案，啟動了RDS項目，主要用于提供MySQL內部云服務，其中高可用方案如下圖所示，采用了iptables的NAT來實現MySQL的代理路由功能。

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4層代理層基本實現原理

業務方首先連接到代理服務器上，由于代理服務器上有NAT目標地址轉換規則，所以會轉到目標MySQL主機上，同時從MySQL主機回包到代理服務器后，由于有NAT源地址轉換規則，又會轉發回業務方，從而實現了代理功能。

下面舉例說明我們如何為一個業務啟動RDS四層代理：
我們先準備好以下幾臺機器：

客戶端：172.26.14.16
代理 ：172.26.82.45 啟動業務代理端口20000
目標機器：172.26.82.7 部署MySQL 端口號為3306

在代理機器上設置規則：

1、打開forward
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

2、設置從客戶端請求的目標地址和原地址轉換規則
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -s 172.26.14.16 --dport 3306 -j DNAT --to-destination 172.26.82.7:20000
iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp -d 172.26.82.7 --dport 20000 -j SNAT --to-source 172.26.82.45

3、設置好規則之后，就可以通過mysql來連接到代理的20000端口了。
mysql -utest -ptest -h172.26.82.45 -P20000
這時候，實際訪問的是172.26.82.7上3306端口的MySQL數據庫。

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