本番環境で重要なサービスを実行する場合、高可用性は必須です。これは、データベース層を含むすべての単一障害点を排除することで実現できます。したがって、複数のWebサーバー/アプリケーションがすべて1つのデータベースインスタンスにヒットするセットアップに遭遇するたびに、私たちの驚きを想像することができます。
MongoDBの高可用性サービスは、レプリケーションによって実現できます。レプリカセットという用語は、複数のMongoDBプロセスが実行され、同じデータを維持するセットアップを表します。このブログでは、高可用性を実現するためにPercona ServerforMongoDBをデプロイする方法について説明します。
MongoDB用のPerconaサーバーのデプロイ
高可用性を実現するには、少なくとも3つのノードが必要です。レプリカセットは、1つのプライマリノードと2つのセカンダリノードで構成されます。 1つのプライマリノードと1つのセカンダリノードの2つのノードを使用できますが、3番目のノードとしてアービターが必要です。アービターは、データをコピーして保存しないMongoDBノードですが、フェイルオーバーが発生したときに新しいプライマリーの選出プロセスに関与します。
この例では、オペレーティングシステムとしてCentOS Linuxリリース7.3を使用して3つの仮想環境を実行しており、インストールにはPercona ServerforMongoDBバージョン4.2を使用します。以下のIPアドレス:
- mongo-node8:10.10.10.17
- mongo-node9:10.10.10.18
- mongo-node10:10.10.10.19
インストールに入る前に、すべてのノードが各ノードの/ etc/hostsファイルですでに構成されていることを確認してください。
[[email protected] ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1 mongo-node9 mongo-node9
127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
10.10.10.17 mongo-node8
10.10.10.18 mongo-node9
10.10.10.19 mongo-node10
次に、各ノードでPerconaリポジトリを構成する必要があります。その後、以下に示すように、psmdb42のリポジトリを有効にします。
[[email protected] ~]# percona-release setup psmdb42
* Disabling all Percona Repositories
* Enabling the Percona Server for MongoDB 4.2 repository
* Enabling the Percona Tools repository
<*> All done!
次に、Percona Server for MongoDBパッケージのインストールを続行します:
[[email protected] ~]# yum install percona-server-mongodb*
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
* base: centos.mirror.angkasa.id
* extras: centos.mirror.angkasa.id
* updates: centos.mirror.angkasa.id
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package percona-server-mongodb.x86_64 0:4.2.9-10.el7 will be installed
--> Processing Dependency: cyrus-sasl-gssapi for package: percona-server-mongodb-4.2.9-10.el7.x86_64
--> Processing Dependency: numactl for package: percona-server-mongodb-4.2.9-10.el7.x86_64
---> Package percona-server-mongodb-debuginfo.x86_64 0:4.2.9-10.el7 will be installed
---> Package percona-server-mongodb-mongos.x86_64 0:4.2.9-10.el7 will be installed
--> Processing Dependency: libcrypto.so.10(OPENSSL_1.0.2)(64bit) for package: percona-server-mongodb-mongos-4.2.9-10.el7.x86_64
---> Package percona-server-mongodb-server.x86_64 0:4.2.9-10.el7 will be installed
---> Package percona-server-mongodb-shell.x86_64 0:4.2.9-10.el7 will be installed
---> Package percona-server-mongodb-tools.x86_64 0:4.2.9-10.el7 will be installed
--> Running transaction check
---> Package cyrus-sasl-gssapi.x86_64 0:2.1.26-23.el7 will be installed
--> Processing Dependency: cyrus-sasl-lib(x86-64) = 2.1.26-23.el7 for package: cyrus-sasl-gssapi-2.1.26-23.el7.x86_64
---> Package numactl.x86_64 0:2.0.12-5.el7 will be installed
---> Package openssl-libs.x86_64 1:1.0.1e-60.el7_3.1 will be updated
--> Processing Dependency: openssl-libs(x86-64) = 1:1.0.1e-60.el7_3.1 for package: 1:openssl-1.0.1e-60.el7_3.1.x86_64
---> Package openssl-libs.x86_64 1:1.0.2k-19.el7 will be an update
--> Running transaction check
---> Package cyrus-sasl-lib.x86_64 0:2.1.26-20.el7_2 will be updated
---> Package cyrus-sasl-lib.x86_64 0:2.1.26-23.el7 will be an update
---> Package openssl.x86_64 1:1.0.1e-60.el7_3.1 will be updated
---> Package openssl.x86_64 1:1.0.2k-19.el7 will be an update
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
================================================================
Package Arch Version Repository
Size
================================================================
Installing:
percona-server-mongodb x86_64 4.2.9-10.el7 psmdb-42-release-x86_64
4.9 k
percona-server-mongodb-debuginfo
x86_64 4.2.9-10.el7 psmdb-42-release-x86_64
885 M
percona-server-mongodb-mongos
x86_64 4.2.9-10.el7 psmdb-42-release-x86_64
10 M
percona-server-mongodb-server
x86_64 4.2.9-10.el7 psmdb-42-release-x86_64
22 M
percona-server-mongodb-shell x86_64 4.2.9-10.el7 psmdb-42-release-x86_64
12 M
percona-server-mongodb-tools x86_64 4.2.9-10.el7 psmdb-42-release-x86_64
30 M
Installing for dependencies:
cyrus-sasl-gssapi x86_64 2.1.26-23.el7 base 41 k
numactl x86_64 2.0.12-5.el7 base 66 k
Updating for dependencies:
cyrus-sasl-lib x86_64 2.1.26-23.el7 base 155 k
openssl x86_64 1:1.0.2k-19.el7 base 493 k
openssl-libs x86_64 1:1.0.2k-19.el7 base 1.2 M
Transaction Summary
================================================================
Install 6 Packages (+2 Dependent packages)
Upgrade ( 3 Dependent packages)
Total download size: 960 M
Is this ok [y/d/N]:
. . . .
Installed:
percona-server-mongodb.x86_64 0:4.2.9-10.el7
percona-server-mongodb-debuginfo.x86_64 0:4.2.9-10.el7
percona-server-mongodb-mongos.x86_64 0:4.2.9-10.el7
percona-server-mongodb-server.x86_64 0:4.2.9-10.el7
percona-server-mongodb-shell.x86_64 0:4.2.9-10.el7
percona-server-mongodb-tools.x86_64 0:4.2.9-10.el7
Dependency Installed:
cyrus-sasl-gssapi.x86_64 0:2.1.26-23.el7
numactl.x86_64 0:2.0.12-5.el7
Dependency Updated:
cyrus-sasl-lib.x86_64 0:2.1.26-23.el7
openssl.x86_64 1:1.0.2k-19.el7
openssl-libs.x86_64 1:1.0.2k-19.el7
# network interfaces
net:
port: 27017
bindIp: 0.0.0.0
セキュリティ上の理由から、bindIPパラメータのIPアドレスを制限することもできます。区切り文字としてセミコロンを使用してIPアドレスを追加するだけです。
以下の例に示すように、3つのノード間でMongoDBインスタンスに接続できることを確認してください。
[[email protected] ~]# mongo --host 10.10.10.19 --port 27017
Percona Server for MongoDB shell version v4.2.9-10
connecting to: mongodb://10.10.10.19:27017/?compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
Implicit session: session { "id" : UUID("99afee8f-a194-4d0a-963a-6dfdc17f5bee") }
Percona Server for MongoDB server version: v4.2.9-10
Server has startup warnings:
2020-10-30T04:38:46.244+0000 I CONTROL [initandlisten]
2020-10-30T04:38:46.244+0000 I CONTROL [initandlisten] ** WARNING: Access control is not enabled for the database.
2020-10-30T04:38:46.244+0000 I CONTROL [initandlisten] ** Read and write access to data and configuration is unrestricted.
2020-10-30T04:38:46.244+0000 I CONTROL [initandlisten] ** You can use percona-server-mongodb-enable-auth.sh to fix it.
2020-10-30T04:38:46.244+0000 I CONTROL [initandlisten]
次のステップは、MongoDBでレプリカセットを構成することです。以下に示すように、ファイル/etc/mongod.confを編集してレプリケーションセクションのコメントを解除し、パラメーターreplSetNameを追加する必要があります。
replication:
replSetName: "my-mongodb-rs"
このインストールでは、レプリカセット名my-mongodb-rsを使用します。レプリケーション構成を追加したら、mongodbサービスを再起動します。
$ service mongod restart
完了したら、ノードの1つでレプリケーションを初期化する必要があります。以下に示すように、mongodbに接続し、rs.initiate()コマンドを実行します。
> rs.initiate()
{
"info2" : "no configuration specified. Using a default configuration for the set",
"me" : "mongo-node8:27017",
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1604036305, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
},
"operationTime" : Timestamp(1604036305, 1)
}
my-mongodb-rs:OTHER>
my-mongodb-rs:PRIMARY>
ノードでわかるように、レプリケーションを開始する最初のノードがPRIMARYノードになります。レプリケーションに参加するには、残りのノードを追加する必要があります。
次のように、PRIMARYノードでrs.add()コマンドを使用して他のノードを追加します。
my-mongodb-rs:PRIMARY> rs.add("mongo-node9:27017");
{
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1604037158, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
},
"operationTime" : Timestamp(1604037158, 1)
}
my-mongodb-rs:PRIMARY> rs.add("mongo-node10:27017");
{
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1604037170, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
},
"operationTime" : Timestamp(1604037170, 1)
}
initialize()コマンドを使用してレプリカセットを開始する別のオプションは、以下に示すように、すべてのノードのノードのIPアドレス情報を渡すことです。
rs.initiate( {
_id: "my-mongodb-rs",
members: [
{ _id: 0, host: "mongo-node8:27017" },
{ _id: 1, host: "mongo-node9:27017" },
{ _id: 2, host: "mongo-node10:27017" }
] })
任意のクラスターノードでrs.status()コマンドを使用して、現在のレプリカセットクラスターを確認できます。
my-mongodb-rs:PRIMARY> rs.status()
{
"set" : "my-mongodb-rs",
"date" : ISODate("2020-10-30T06:27:41.693Z"),
"myState" : 1,
"term" : NumberLong(1),
"syncingTo" : "",
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
"majorityVoteCount" : 2,
"writeMajorityCount" : 2,
"optimes" : {
"lastCommittedOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"lastCommittedWallTime" : ISODate("2020-10-30T06:27:28.305Z"),
"readConcernMajorityOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"readConcernMajorityWallTime" : ISODate("2020-10-30T06:27:28.305Z"),
"appliedOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"durableOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"lastAppliedWallTime" : ISODate("2020-10-30T06:27:28.305Z"),
"lastDurableWallTime" : ISODate("2020-10-30T06:27:28.305Z")
},
"lastStableRecoveryTimestamp" : Timestamp(1604039245, 1),
"lastStableCheckpointTimestamp" : Timestamp(1604039245, 1),
"electionCandidateMetrics" : {
"lastElectionReason" : "electionTimeout",
"lastElectionDate" : ISODate("2020-10-30T05:38:25.155Z"),
"electionTerm" : NumberLong(1),
"lastCommittedOpTimeAtElection" : {
"ts" : Timestamp(0, 0),
"t" : NumberLong(-1)
},
"lastSeenOpTimeAtElection" : {
"ts" : Timestamp(1604036305, 1),
"t" : NumberLong(-1)
},
"numVotesNeeded" : 1,
"priorityAtElection" : 1,
"electionTimeoutMillis" : NumberLong(10000),
"newTermStartDate" : ISODate("2020-10-30T05:38:25.171Z"),
"wMajorityWriteAvailabilityDate" : ISODate("2020-10-30T05:38:25.180Z")
},
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "mongo-node8:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 3014,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2020-10-30T06:27:28Z"),
"syncingTo" : "",
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"infoMessage" : "",
"electionTime" : Timestamp(1604036305, 2),
"electionDate" : ISODate("2020-10-30T05:38:25Z"),
"configVersion" : 7,
"self" : true,
"lastHeartbeatMessage" : ""
},
{
"_id" : 1,
"name" : "mongo-node9:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 226,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDurable" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2020-10-30T06:27:28Z"),
"optimeDurableDate" : ISODate("2020-10-30T06:27:28Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2020-10-30T06:27:40.520Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2020-10-30T06:27:40.519Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"lastHeartbeatMessage" : "",
"syncingTo" : "mongo-node8:27017",
"syncSourceHost" : "mongo-node8:27017",
"syncSourceId" : 0,
"infoMessage" : "",
"configVersion" : 7
},
{
"_id" : 2,
"name" : "mongo-node10:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 201,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDurable" : {
"ts" : Timestamp(1604039248, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2020-10-30T06:27:28Z"),
"optimeDurableDate" : ISODate("2020-10-30T06:27:28Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2020-10-30T06:27:40.520Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2020-10-30T06:27:40.688Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"lastHeartbeatMessage" : "",
"syncingTo" : "mongo-node8:27017",
"syncSourceHost" : "mongo-node8:27017",
"syncSourceId" : 0,
"infoMessage" : "",
"configVersion" : 7
}
],
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1604039248, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
},
"operationTime" : Timestamp(1604039248, 1)
}
ClusterControlを使用してMongoDBにPerconaサーバーをデプロイする
ClusterControlは、MongoDB用のPerconaServerのデプロイをサポートしています。サポートされているバージョンには、3.4、3.6、4.0、および4.2が含まれます。デプロイは簡単です。デプロイに移動し、以下に示すようにMongoDBレプリカセットタブを選択するだけです。
SSHユーザー、パスワード、ポート、およびクラスター名を入力します。 ClusterControlでは、インストールする前に、コントローラーノードとターゲットデータベースノードの間にパスワードなしのSSHを設定する必要があります。すべての情報を入力したら、[続行]をクリックします。以下に示すような別のページがあります:
ベンダーとしてPerconaを選択し、インストールするバージョンを選択します。カスタムMongoDBデータディレクトリがある場合は、それを指定する必要があります。 MongoDBの管理者ユーザーとパスワードを設定します。デフォルト(re。27017)を使用する代わりに別のポートを使用する場合は、別のポート番号に変更できます。最後のステップは、[ノードの追加]コンボボックスにターゲットデータベースノードのIPアドレスを入力することです。
すべてが終了したら、[デプロイ]ボタンをクリックするだけです。以下に示すように、MongoDBクラスターをデプロイするジョブがトリガーされます。
デプロイが完了すると、既に表示されている[概要]ページが表示されます。稼働中のMongoDB用PerconaServerの3つのインスタンス。
以下のトポロジビューは、1つのプライマリノードと2つのセカンダリノードがあることを示しています。