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Sicherstellung der Betriebszeit mit MySQL-Hochverfügbarkeit
13. Dezember 2022. TuxCare PR Team
Die Hochverfügbarkeit von MySQL ermöglicht es Unternehmen, Datenbanken zu betreiben, die höhere Anforderungen an die Betriebszeit und eine Null-Toleranz für Datenverluste erfüllen - Ziele, die jedes Unternehmen anstrebt.
In diesem Blog-Beitrag erfahren Sie, was Hochverfügbarkeit für Datenbanken bedeutet, wie Unternehmen Hochverfügbarkeit mit MySQL aufrechterhalten können und was Unternehmen sonst noch tun können, um Ausfallzeiten in anderen Bereichen ihres Unternehmens zu vermeiden.
Das Wichtigste zuerst: Was ist MySQL?
Die Speicherung von Daten ist eine Sache, aber die Möglichkeit, die gespeicherten Daten abzurufen, ist ein weiterer wichtiger Teil der Datenspeicherung. Da es notwendig ist, bestimmte Daten systematisch abzurufen, benötigen die Benutzer eine strukturierte Abfragesprache (SQL), um den Prozess durch eine Strategie namens "Abfragen" zu erleichtern.
MySQL ist ein relationales Datenbankmanagementsystem (RDBMS), das auf SQL basiert und zum Erstellen, Verwalten und Abrufen relationaler Datenbanken verwendet wird.
SQL und relationale Datenbanken wurden entwickelt, um die Probleme zu lösen, die einfache Dateneingabesysteme nicht lösen können. Denn sobald die Benutzer beginnen, ihr Geschäft zu erweitern, wird eine einfache Datenbank unhandlich, unüberschaubar und redundant. Probleme wie Wiederholungsbestellungen und wiederholte Dateneingaben, die unnötige Redundanz verursachen und viel Platz beanspruchen, treten dann auf.
Zu den Vorteilen von MySQL gehört, dass es einfach zu bedienen ist und dass die Benutzer keine technischen Experten sein müssen, um auf die Datenbank zuzugreifen. MySQL ist außerdem kostenlos und bietet den Anwendern die Möglichkeit, den Quellcode an ihre Anwendung anzupassen. MySQL ist zwar sicher, bietet aber durch die Unterstützung der Multi-Engine-Speicherfunktion eine bessere Leistung.
Was ist Hochverfügbarkeit?
Bevor wir uns mit der Hochverfügbarkeit von MySQL befassen, sollten wir zunächst klären, was Hochverfügbarkeit im Allgemeinen bedeutet.
Verfügbarkeit bedeutet einfach die Betriebszeit und Zuverlässigkeit des Dienstes oder Systems, das ein Unternehmen nutzt, und wird oft in Prozenten gemessen. Hochverfügbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines Systems, über einen längeren Zeitraum hinweg ohne Ausfall zu funktionieren.
Hochverfügbare IT-Systeme und -Dienste sind so konzipiert, dass sie sowohl bei geplanten als auch bei ungeplanten Ausfällen 99,999 % der Zeit verfügbar sind. Das System ist im Grunde immer einsatzbereit und wird oft als "Five-Nines"-Zuverlässigkeit bezeichnet.
Hohe Verfügbarkeit bedeutet minimale Ausfallzeiten und Serviceunterbrechungen, so dass Unternehmen robuste Produktionssysteme aufrechterhalten können.
Was sind die typischen Merkmale eines Hochverfügbarkeitssystems?
Zu den bemerkenswerten Merkmalen der hohen Verfügbarkeit gehören:
- Infrastruktur- und Datenredundanz ist ein wesentlicher Bestandteil der Hochverfügbarkeit und bedeutet, dass IT-Komponenten wie Server oder Datenbanken dieselben Aufgaben erfüllen können. Dazu gehören Hardware-Redundanz, Software- und Anwendungsredundanz sowie Datenredundanz. Mit Redundanz gehostete Infrastrukturen können als Backup-Server dienen, der im Falle eines Ausfalls einspringt.
- Eine hohe Verfügbarkeit ist ohne Datenreplikation nicht möglich, da die Daten repliziert und mit denselben Knoten in einem Cluster geteilt werden müssen. Es ist wichtig, dass die Knoten regelmäßig miteinander kommunizieren und dieselben Informationen austauschen. Dies ist wichtig, da so sichergestellt wird, dass jeder der Knoten einspringen kann, um einen optimalen Dienst zu erbringen, wenn der unterstützte Server oder das Netzwerkgerät ausfällt.
- Ein Failover ist unerlässlich, da es IT-Administratoren ermöglicht, bei einem Ausfall oder einer Überlastung der Primärsysteme schnell auf ein Failover-System umzusteigen.
- Ein Mechanismus zur Erkennung und Behebung von Fehlern ist von entscheidender Bedeutung, da eine rasche Erkennung von Fehlern dem Rahmenwerk die Möglichkeit gibt, entweder auf dem Primärsystem Korrekturmaßnahmen durchzuführen. Sobald Fehler rechtzeitig erkannt werden, könnte der Rahmen die Dienste auf ein Standby-System auslagern.
- Ein Mechanismus zur Benutzer-/Anwendungsumleitung, der in Gang gesetzt wird, sobald die Standby-Systeme die primäre Infrastruktur übernehmen. Dann sorgt die Hochverfügbarkeitsfunktion dafür, dass alle Anwendungs- und Benutzerverbindungen auf die neue primäre Datenbank übertragen oder umgeleitet werden.
Warum sollten Sie sich um MySQL-Hochverfügbarkeit kümmern?
Die Hochverfügbarkeit von MySQL ist für Unternehmen, die keine oder nur minimale Ausfallzeiten für ihre Datenbanken garantieren wollen, unerlässlich.
Ein MySQL-Hochverfügbarkeits-Framework umfasst eine Drei-Knoten-Master-Slave-Konfiguration, mit der ein halbsynchroner MySQL-Replikationsprozess implementiert werden kann, während gleichzeitig die Redundanz von Infrastruktur und Daten gewährleistet wird.
Die wichtigsten Funktionen des MySQL-Hochverfügbarkeits-Frameworks umfassen
- Corosync
- Herzschrittmacher
- Ressourcen-Agent
- DNS-Mapping-Komponente
Corosync als Bestandteil der MySQL-Hochverfügbarkeit bietet eine transparente Kommunikationsinfrastruktur für die Datenbankserver oder -knoten. Dadurch können sie zuverlässig Nachrichten austauschen.
Pacemaker, auch bekannt als Cluster Resource Manager (CRM), ist eine wichtige Komponente, die die Hochverfügbarkeit von MySQL-Datenbanken auf dem Cluster garantiert.
Der Ressourcen-Agent dient als Schnittstelle zwischen den MySQL Master-Slave-Datenbanken und dem Schrittmacher. Er kann verwendet werden, um vom Schrittmacher initiierte Aktionen wie Starten, Stoppen, Heraufstufen, Herabstufen und Überwachen zu implementieren.
Die DNS-Zuordnungskomponente ändert die DNS-Einträge des MySQL-Masterservers nach einem erfolgreichen Failover mit der IP-Adresse des neuen Masters.
Um die Hochverfügbarkeit von MySQL zu erreichen, verwendet die MySQL-Datenbank den MySQL- und InnoDB-Cluster, der eine integrierte und native HA-Lösung für Datenbanken bietet und gleichzeitig die Erkennung von Single- und Multi-Master-Failover ermöglicht.
Der MySQL InnoDB-Cluster besteht aus drei Hauptkomponenten, darunter MySQL-Server mit Gruppenreplikationsfunktionen, MySQL-Router und MySQL-Shell.
Wie Sie mit Live-Patching eine hohe Verfügbarkeit erreichen können
Die Sicherstellung der Hochverfügbarkeit von MySQL ist von entscheidender Bedeutung, da sie Unternehmen dabei helfen kann, Ausfallzeiten und Dienstunterbrechungen zu minimieren, während sie gleichzeitig robuste Produktionssysteme betreiben und den Teams helfen, ihre Produktionszeiten zu beschleunigen.
Hochverfügbarkeit ist eine architektonische Entscheidung bei der Entwicklung eines Systems, die die Ausfallsicherheit bei ungeplanten Ereignissen wie Hardwareausfällen, unerwarteten Stromausfällen oder Ähnlichem erhöht. Verlassen Sie sich auf Hochverfügbarkeit, um Wartungsarbeiten abzudecken, verringert sich die Gesamtausfallsicherheit der Lösung, da weniger Knoten den Dienst während des Patchings aufrechterhalten. Außerdem wirkt sich dies auf die Leistung aus - weniger Knoten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in Betrieb sind, bedeuten eine geringere Gesamtkapazität.
Mit Live-Patching kann der Bedarf an Patches gedeckt und gleichzeitig die betriebliche Stabilität und Leistung aufrechterhalten werden, da einzelne Knoten nicht mehr außer Betrieb genommen werden müssen - so können Unternehmen eine hohe Verfügbarkeit aufrechterhalten.
Die automatisierten Live-Patching-Lösungen von TuxCare ermöglichen es Unternehmen, die neuesten Patches für Linux-Sicherheitslücken zu installieren, ohne die Systeme neu starten oder Ausfallzeiten einplanen zu müssen. Mit TuxCare werden Patches automatisch eingespielt, sobald sie verfügbar sind. So können Teams ihre manuellen Patching-Workflows auf ein Minimum reduzieren.
