翻译&转载：https://opensourceforu.com/2016/04/mysql-cluster-a-high-availability-dbms/
MySQL集群：高可用性DBMS
如果您正在寻找没有单点故障的数据库管理系统，那么MySQL Cluster的分布式多主机架构（水平扩展）将是您最好的选择。MySQL Cluster可以访问MySQL Cluster，没有SQL接口，可用于提供密集的读/写工作负载。
设置DHCP服务器后，我现在计划在网络中部署DNS服务器。在同一台服务器上使用DNS和DHCP总是更好的选择，这样DHCP服务器分配给特定主机的IP地址可以立即在DNS数据库中更新。如果由于某种原因，此DNS-DHCP服务器出现故障，则会对整个生产环境产生负面影响。作为预防措施，我们必须引入辅助DNS-DHCP服务器，该服务器必须在高可用性模式（HA）中配置，以便在主服务器发生故障时，辅助服务器接管并满足传入请求。
PowerDNS是配置权威DNS服务器的首选，MySQL数据库作为后端，因为这种组合有其自身的优点。此设置处理传入的查询，查看MySQL数据库中的DNS记录并提供适当的响应。DNS服务器是HA，两台服务器中的数据库必须始终保持同步。此外，两个DHCP服务器都在主动 - 主动模式下工作，这样它们就可以在它们之间划分IP地址池，并且可以满足串联工作的传入DHCP请求。结果，从他们自己的MySQL数据库中的两个服务器发生了多次读/写。为了使两个数据库保持同步，必须有这样一种机制，这样如果任何服务器在数据库中进行了更改，要创建高可用性环境，如上所述，MySQL提供了两种解决方案?? MySQL复制和MySQL集群。主从复制，其中我们有一个读/写和一个或多个只读从属，在这种情况下没有用，因为复制是一种方式（从主服务器到从服务器）。虽然MySQL主 - 主复制是其中一种选择，但它不是一个好的选择，特别是当有多个主设备同时接收写请求时。循环复制（A到B，B到C，C到D和D到A）的最大缺点是，如果任何节点发生故障，复制将暂停链中的后续节点。
另一方面，MySQL集群是：
- 内存（或主内存）数据库系统，它依赖主内存进行数据存储，管理和操作，以在查询数据时实现更好的性能。
- 无共享体系结构数据库，它将数据存储在集群中的多个独立数据节点上，而不是共享数据存储，没有单点故障（SPOF）。
- 一种分布式数据库系统，它将数据库的各部分存储在集群中的多个节点上，该节点由中央分布式数据库管理系统管理。因此，即使节点出现故障，也可以保持数据完整性。此外，扩展成为一项便利的任务，可用性几乎达到99.99％。
- 数据库更新在群集中的所有数据节点之间同步复制，以确保
节点发生故障时的数据可用性。
MySQL集群组件
管理节点/服务器
维护集群的全局配置文件，并在需要时提供集群信息。它还维护集群中发生的事件的日志。管理节点中的管理客户端执行所有管理工作，如启动/停止节点，启动/停止备份以及检查群集状态。
MySQL节点/服务器
这些服务器包含本地配置文件。它们运行mysqld守护程序并组合在一起形成一个集群，从而实现高性能（由于并行性）和高可用性。这些节点满足所有传入查询，与数据节点通信并提供对群集的应用程序访问。
数据节点
这些节点运行ndbd守护程序，负责数据存储和检索。多个数据节点组合在一起为整个群集提供存储，以便客户端将它们视为单个数据库。除数据存储外，它们还会持续监控集群中的其他数据节点，并在发生故障时通知管理服务器。
工作原理
在MySQL集群的核心，有NDB（网络数据库）存储引擎，它实际上负责高可用性环境和数据冗余。在基本场景中，我们有一个应用程序将查询（通常是类似INSERT / UPDATE / DELETE的SQL语句）发送到MySQL服务器。在MySQL集群中，其中一个MySQL服务器运行NDB存储引擎（或NDBCluster），它接收传入的SQL查询并与数据节点通信以存储数据。在确认将数据成功写入数据节点后，MySQL服务器以OK状态确认应用程序。
为了在节点发生故障后保持数据可用，它被分成多个称为分区的块，这些块等于集群中存在的节点数。那么，每个节点必须存储一个分区以及一个分区的副本?? 这称为复制品。管理节点上的配置文件中提到了副本的编号。MySQL集群拥有99.999％的可用性，副本是关键元素。
处理失败
当MySQL节点发生故障时，作为无共享架构，集群中没有其他节点（MySQL /数据节点或管理节点）受到影响？他们继续完成任务。它取决于应用程序连接到群集中的另一个MySQL节点。另一方面，如果数据节点发生故障，则集群中的另一个数据节点将承担责任，并且由于数据冗余（副本），数据也将可用。虽然MySQL集群负责节点故障，但您需要注意尽早唤醒故障数据节点，因为您永远不知道其他节点何时会停止工作。管理节点的故障不会妨碍设置，因为此节点仅处理监视和备份任务，但您可能无法启动/停止其他群集节点。拥有两个管理节点绝对是一个解决方案。
实现
考虑到我有三个子网并且我没有任何预算问题，我选择部署四个DNS-DHCP服务器，其中三个将是其各自网络的主要服务器，第四个将是辅助服务器。我将在所有这四个节点（MySQL +数据节点）上安装MySQL数据库，这些节点将被集群化以使它们同步。为了设置MySQL集群，我需要另外两个节点配置为管理节点。该方案在下表中给出。
管理节点
mgmtsrv01 172.22.100.10
mgmtsrv02 172.22.96.10
MySQL和数据节点
dhcpsrv01 172.22.11.100（区域1的主DHCP
dhcpsrv02 172.22.22.100（区域2的主DHCP）
dhcpsrv03 172.22.33.100（区域3的主DHCP）
dhcpsrv04 172.22.44.100（所有的辅助DHCP）
系统： 基于Linux的虚拟机
操作系统： CentOS版本6.7
RAM： 8GB
CPU核心： 4
包依赖关系
1. libaio.x86_64 0：0.3.107-10.el6.rpm
2. libaio-devel.x86_64 0：0.3.107-10.el6.rpm
3. numactl-2.0.9-2.el6.x86_64。 rpm
4. cryptopp-5.6.1-8.1.x86_64.rpm（PDNS所需）5。php
-pear-MDB2-Driver-mysql-1.5.0-0.8.b4.el6.noarch.rpm
（PDNS所需）
6 。PHP-梨MDB2-2.5.0-0.7.b4.el6.remi.noarch.rpm（用于PDNS）
7. PHP-MySQL的-5.3.3-46.el6_6.x86_64（用于PDNS）
8. PHP -pear-1.9.4-4.el6.noarch（PDNS需要）
9。php-pdo-5.3.3-46.el6_6.x86_64（PDNS需要）
10。perl-DBD-MySQL-4.013-3.el6 .x86_64（PDNS要求）
安装包
1. MySQL-Cluster-client-gpl-7.3.11-1.el6.x86_64.rpm 2.MySQL
-Cluster-server-gpl-7.3.11-1.el6.x86_64.rpm
3. MySQL-Cluster- shared-compat-gpl-7.3.11-1.el6.x86_64.rpm
（PDNS需要）
需要删除的包（如果有的话）
1 mysql-server 2. mysql 3. mysql-libs
数据节点的配置
编辑/etc/my.cnf文件，如下所示：
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管理节点的配置
编辑/var/lib/mysql-cluster/config.ini文件，如下所示：
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注意： 建议在继续之前设置MySQL root密码。
MySQL集群设置
在管理节点上：要启动集群，请使用以下命令：
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它应该显示以下输出：
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图1：MySQL Cluster组件
在数据节点上：要启动NDB集群引擎，请使用以下命令：
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它应该显示下面给出的输出：
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在MySQL节点上：要启动MySQL服务，请使用以下命令：
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要从管理节点检查群集状态，请使用以下命令：
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如果群集正常，则必须显示以下输出：
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否则，如果任何节点发生故障，它将显示：
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任何DBMS都使用存储引擎或数据库引擎来编写，读取，更新或删除数据库中的数据。InnoDB是MySQL自5.5版以来使用的默认存储引擎，因此无论何时创建没有ENGINE子句的表，它都会默认创建一个InnoDB表。使用InnoDB，可以从运行MySQL服务器的硬盘读取和写入数据，因此需要在RAID中配置磁盘，以实现数据冗余。
另一方面，MySQL集群使用NDBCluster引擎，该引擎使用网络连接来访问分布在不同数据节点（而不是像InnoDB这样的MySQL服务器上）的数据。因此，在创建表时，必须明确提及NDBCluster存储引擎，以指示MySQL服务器必须将数据存储在数据节点上。