Olá, pessoal. Na coluna desta semana darei continuidade à instalação do cluster MySQL rodando no Linux. Desta vez veremos como configurar as ferramentas de administração e os arquivos de configuração necessários para o cluster.

Antes de entrar nos detalhes técnicos, recomendo a todos que estiverem lendo esta coluna que confiram a primeira parte da configuração do cluster, onde mostro qual é a arquitetura da solução e discuto alguns aspectos de um cluster MySQL. A primeira parte pode ser encontrada aqui.

A partir do diagrama mostrado no artigo anterior precisamos fazer uma instalação nova do MySQL no servidor 192.168.1.35. O servidor 192.168.1.15 conterá as ferramentas administrativas do cluster e não precisa do MySQL instalado. Contudo, as ferramentas administrativas do cluster são distribuídas junto com os arquivos do MySQL.

A instalação do MySQL no servidor 192.168.1.35 deve ser feita da mesma maneira que o servidor já existente, isto é, o MySQL no servidor 192.168.1.35 deve conter todas as opções e configurações do servidor 192.168.25, pois a idéia é que o cluster funcione de forma transparente para a aplicação. Além disso, também é preciso transferir os usuários, objetos e permissões, pois o banco de dados será criado posteriormente. Em resumo, é preciso primeiro duplicar o ambiente do servidor 192.168.1.25 para o servidor 192.168.1.35, tomando cuidado com as configurações.

Uma vez que os dois servidores MySQL estiverem configurados e sendo executados nos servidores 192.168.1.25 e 192.168.1.35 podemos começar a configuração do cluster. O primeiro passo é configurar o serviço que fará a administração do cluster chamado mgmd (management deamon) no servidor 192.168.1.15. Antes de iniciar este serviço é preciso cadastrar os endereços I.P. dos nós do cluster no arquivo de configurações chamado config.ini, que está no mesmo diretório dos binários do mysql.

O arquivo config.ini possui várias sessões e chaves de configuração. De acordo com a arquitetura do exemplo, precisamos indicar neste arquivo que o servidor 192.168.1.15 conterá as ferramentas administrativas do cluster e que os servidores 192.168.1.25 e 192.168.1.35 serão os nós do cluster. Fazemos isso modificando a chave HostName da sessão [NDB_MGMD] de modo a colocar o endereço do servidor que conterá as ferramentas administrativas. Para cada nó do cluster devemos colocar o seu endereço na chave HostName da sua respectiva sessão [NDBD]. A Figura 1 mostra como ficará o arquivo config.ini do servidor que contém as ferramentas administrativas do cluster após a modificação de seu conteúdo em um simples editor de texto. As mudanças na seção [NDB_MGMD] são destacadas pelo retângulo amarelo e as modificações nas duas seções [NDBD] são destacadas pelo retângulo branco.

Figura 1. Modificações no arquivo de configuração config.ini

Após acertar os endereços IP dos servidores no arquivo de configuração config.ini é preciso iniciar o serviço mgmd (management deamon). Antes de iniciá-lo é preciso ter certeza que os MySQL dos servidores indicados como nós do cluster não estão sendo executados. Para iniciar o serviço mgmd no servidor 192.168.1.15 basta executar o deamon pelo comando ndb_mgmd, como as últimas linhas da Figura 2 mostram. Para verificar se o serviço foi iniciado sem problemas podemos utilizar o seguinte comando que verifica os processos do servidor: ps -A | grep mgm.

Figura 2. Iniciando o servidor ndb_mgmd.

Após iniciar o serviço podemos nos conectar localmente ou remotamente na ferramenta de administração do cluster. Esta ferramenta chama-se Management Client e é executada pelo comando ndb_mgm. Após iniciar a ferramenta devemos enviar o comando SHOW para verificar o estado do cluster, como mostra a Figura 3.

Figura 3. Executando o Management Client do cluster MySQL.

A ferramenta Management Client é um console para a administração do cluster MySQL no Linux. Após a execução do comando SHOW ela mostra os nós que estão conectados ao cluster. Pode-se notar pela Figura 3 que o cluster colocou o id 2 para o servidor 192.168.1.25 e o id 3 para o servidor 192.168.1.35. A ferramenta também mostra que o id 1 corresponde ao servidor 192.168.1.5, pois ele contém o serviço de administração do cluster (ndb_mdmd). É possível modificar as configurações do cluster, inclusive adicionar ou remover nós, por meio de comandos enviados ao Management Client.

Agora que já configuramos o serviço de administração do cluster é preciso modificar as configurações em cada um dos nós. Estas configurações são armazenadas no arquivo de configuração do MySQL chamado my.cnf. Não devemos nos esquecer de parar o serviço do MySQL antes de alterar o arquivo my.cnf. No exemplo este arquivo estava localizado no diretório /etc/mysql, porém esta localização pode variar de acordo com a instalação do MySQL.

Para configurar um nó de modo que ele faça parte de um cluster MySQL é preciso alterar três chaves em duas sessões do arquivo my.cnf. As duas primeiras chaves são a ndbcluster e a ndb-connectstring, sendo que esta última deve receber o endereço 192.168.1.15, que é o servidor onde o serviço de administração do cluster está instalado. Por padrão, estas chaves estão comentadas com o símbolo cerquilha (#) e estão dentro da sessão [MYSQLD]. Basta retirar os comentários e colocar o valor o endereço IP 192.168.1.15, como mostrado na parte esquerda da Figura 4 e destacada pelo retângulo vermelho.

Também é preciso alterar a chave ndb-connectionstring da sessão [MYSQL_CLUSTER], que também está comentada por padrão e se encontra abaixo da sessão [MYSQLD] no arquivo my.cnf. Da mesma forma que a chave anterior, é preciso colocar o endereço do servidor que contém o serviço de administração do cluster na chave ndb-connectionstring da sessão [MYSQLD]. Esta chave é mostrada à direita na Figura 4 e destacada pelo retângulo preto.

Figura 4. Chaves que devem ser modificadas no arquivo my.cnf

Após a modificação das chaves no arquivo my.cnf é preciso iniciar o serviço do MySQL. No exemplo iniciei o serviço utilizando o comando mysqld_safe -user=mysql &. Além disso também é preciso iniciar o serviço ndbd nos nós do cluster, pois ele é o responsável por gerenciar o acesso aos arquivos com os dados compartilhados. Os comandos que iniciam os serviços mysql e ndbd são mostrados na Figura 5.

Figura 5. Iniciando os serviços MySQL e ndbd em um dos nós do cluster

Nota importante:

é preciso repetir os passos anteriores para cada nó do cluster. Ou seja, tanto para o servidor 192.168.1.25 como para o servidor 192.168.1.35 é preciso alterar o arquivo de configuração my.cnf e iniciar os serviços MySQL e ndbd.

A partir deste momento o cluster já está sendo executado. Podemos enviar o comando SHOW na interface console do Management Client do cluster e verificar que os dois nós já são considerados parte do cluster, como mostra a Figura 6.

Figura 6. Verificando os nós do cluster.

Apesar de o cluster já estar configurado, a partir desde momento os dois servidores MySQL ainda estão trabalhando de forma independente. Para que possamos usufruir das funcionalidades do cluster é preciso criar manualmente um banco de dados com o mesmo nome em cada servidor e, dentro deste banco de dados, criar tabelas que utilizem o engine de banco de dados NDBCLUSTER. Mas atenção: o banco de dados deve ser criado manualmente nos dois nós com o comando CREATE DATABASE, porém as tabelas precisam ser criadas apenas uma vez em qualquer um dos nós do cluster. A Figura 7 mostra a criação do banco de dados chamado CLUSTER e da tabela TB_ONE em um dos nós do cluster e utilizando os comandos CREATE DATABASE e CREATE TABLE, respectivamente.

Figura 7. Criando o banco de dados CLUSTER e a tabela TB_ONE.

Como a tabela TB_ONE foi criada utilizando o engine de banco de dados NDBCLUSTER todas as modificações nos dados realizadas em qualquer um dos nós será replicada automaticamente para os demais. Podemos fazer um teste simples incluindo uma linha na tabela TB_ONE em um dos nós e verificar que esta linha foi automaticamente enviada para a tabela TB_ONE do outro nó.

Com o cluster conseguimos montar uma solução que atende a requisitos de alta disponibilidade, pois caso um nó do cluster não esteja operacional isso não será um problema para a aplicação, uma vez que os outros nós funcionaram de forma independente. Quando o nó que apresentou um problema foi iniciado novamente o próprio serviço NDBD irá procurar as informações perdidas e tentará sincronizar os dados da tabela.

Um detalhe importante de ser lembrando é que com o cluster os usuários podem se conectar tanto no servidor 192.168.1.25 (ubuntu02) como no servidor 192.168.1.35 (ubuntu03). Mas se eles tentarem se conectar ao servidor que possui as ferramentas administrativas, cujo endereço é 192.168.1.5 (ubuntu01), eles não conseguiram se conectar. Por isso é recomendável utilizar o serviço MySQLProxy, explicado anteriormente aqui, de modo que as aplicações possam se conectar em apenas um servidor que conterá tanto o software de balanceamento de carga como as ferramentas administrativas do cluster. Este é o cenário descrito na primeira parte do artigo, onde sugiro colocar o MySQL Proxy e as ferramentas administrativas do cluster no servidor 192.168.1.5 para montar uma solução completa de balanceamento de carga, tolerância a falhas e replicação dos dados por meio do cluster.

Com isso terminamos a segunda parte do artigo que explica como montar um cluster no MySQL. Nas próximas colunas veremos passo a passo como configurar o serviço de replicação do MySQL.

É isso aí, pessoal, um grande abraço e até a próxima.