【Mysql】Database初心者が構築したレプリケーション環境

2024年10月21日

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はじめに

こんにちは。ネットワークエンジニアの「だいまる」です。

最近、ネットワークだけでなくセキュリティやデータベース、AI、DNSといった異なる分野の勉強もしているので、そのアウトプットをちょいちょいしていきたいと思います。

そもそもレプリケーションとは？

レプリケーションとは「データベースの複製化」

そもそもレプリケーションとは何か？

レプレケーションとは「複数のデータベースを用いた可用性向上や負荷分散のための手法の１つ」です。

レプリケーションは、主に更新可能な「マスタデータベース」と読込のみ可能な「スレーブデータベース」の２種類があります。

２種類のレプリケーション「シングルマスタ」と「マルチマスタ」

レプリケーションで主に用いられる構成は「シングルマスタ」になります。

これは「マスタデータベースが１つ、その他はスレーブデータベース」の構成です。

この手法では更新可能なデータベースが１つのため、一貫性の担保は容易になります。

一方、データベースの更新は１つのため、アプリケーション側での考慮が必要となり、処理速度の低下等のデメリットもあります。

一方、複数のマスタデータベースで構成する「マルチマスタ」もあります。

これは「マスタデータベースを複数構築し運用する手法」のため、先程の「シングルマスタ」のメリット・デメリットを逆転させた効果があります。

今回の構築では、「シングルマスタ」かつ「ウォームスタンバイ」の状態で構築していきます。

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レプレケーションの構築方法

今回構築したレプリケーションの方法を紹介していきたいと思います。

スレーブ側のDB初期設定等の説明は、本記事の目的とは異なるため、割愛します。

Step1：マスタDBの設定

まず最初に実施することは「my.cnf」の変更です。

MariaDBを使っている場合は「 /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf」の場合もあります。

変更内容は以下の３行となります。（特にserver-id）

[mysqld]
server-id               = 1 #DBに紐づけるサーバID指定
log_bin                = /var/log/mysql/mysql-bin.log
bind-address = 10.1.1.1 #DBに紐づけるIPアドレスの指定

上記設定を終えた後はスレーブDBがアクセスするためのユーザを作成します。

mysql> CREATE USER 'ユーザ名'@'アクセスで利用するアドレス' IDENTIFIED BY 'パスワード';
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'ユーザ名'@'アクセスで利用するアドレス';

上記コマンドで登録することで完了します。

イメージがつきにくいと思うので、具体例も記載したいと思います。

mysql> CREATE USER 'daimaru'@'10.1.1.1' IDENTIFIED BY 'daimaru_passwd';
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'daimaru'@'10.1.1.1';

この設定ではスレーブDBから「ユーザ：daimaru、宛先：10.1.1.1」のアクセスに対するユーザを作成することになります。

そして、設定を終えた後は、バックアップ用のDBを作成します。

mysqldump -u root -p<root用パスワード> -x --all-databases  > "バックアップファイル名.sql"

上記でバックアップ用DBを作成後は、このバックアップファイルをスレーブDBに転送し、スレーブDBを構築するサーバにログインします。

Step2：スレーブDBの設定

マスタDBの設定を終えた後は「スレーブDBの設定」になります。

最初に行うべきことは、こちらも「my.cnf」の設定変更になります。

こちらも基本的に変更内容は同じですが、server-idのID値とスレーブDBと認識させるための「read-only」が異なる点となります。

[mysqld]
server-id               = 2 #DBに紐づけるサーバID指定
log_bin                = /var/log/mysql/mysql-bin.log
read_only

上記設定を終えた後は、マスタDBでバックアップ生成したファイルをリストアします。

mysql -u root -p<rootパスワード> < バックアップファイル名.sql

リストア後にやるべきことは「スレーブDBの設定」です。

mysql> CHANGE MASTER TO
-> MASTER_HOST='192.168.1.2', #マスタDBのIPアドレス指定（今回の例では10.1.1.1）
-> MASTER_PORT=3306, #マスタDBのポート番号指定（デフォルトは3306）
-> MASTER_USER='repl', #マスタDBアクセス用のユーザ名
-> MASTER_PASSWORD='repl9999', #上記ユーザのパスワード指定
-> MASTER_LOG_POS=1277; #マスタDBのPOS番号指定

「MASTER_LOG_POS」で指定する番号は、マスタDB側で以下コマンドで確認することができます。

MariaDB [(none)]> SHOW MASTER STATUS;
+------------------+----------+--------------+------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+------------------+----------+--------------+------------------+
| mysql-bin.000317 |     1043 |              |                  |
+------------------+----------+--------------+------------------+
1 row in set (0.000 sec)

上記設定後は、「mysql> START SLAVE;」でSLAVEDBとして起動させます。

これでマスタDBとスレーブDBの構築は完了です。

最後にスレーブDBの状態確認を行います。

MariaDB [(none)]> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
                Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                   Master_Host: 10.1.1.1
                   Master_User: daimaru
                   Master_Port: 3306
                 Connect_Retry: 60
               Master_Log_File: mysql-bin.000317
           Read_Master_Log_Pos: 1043
                Relay_Log_File: mysqld-relay-bin.000627
                 Relay_Log_Pos: 1342
         Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000317
              Slave_IO_Running: Yes
             Slave_SQL_Running: Yes
              Master_Server_Id: 1
                 Parallel_Mode: optimistic
                     SQL_Delay: 0
           SQL_Remaining_Delay: NULL
       Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
              Slave_DDL_Groups: 0
Slave_Non_Transactional_Groups: 0
    Slave_Transactional_Groups: 1450
1 row in set (0.000 sec)

上記の状態であれば、問題なしとなります。