リレーノードを使用したMySQLGaleraクラスターによるダウンタイムゼロのネットワーク移行

Galera Clusterの自動ノードプロビジョニングにより、データの一貫性が保証されたデータベースクラスターのスケールアウトの複雑さが簡素化されます。 SSTとISTは、データベースを手動でバックアップして新しいノードにコピーする必要なしに、初期データ同期の使いやすさを向上させます。これを、さまざまなネットワーク設定（WANレプリケーションなど）を許容するGaleraの機能と組み合わせると、サービスを中断することなく、さまざまな分離されたネットワーク間でデータベースを移行できるようになります。

このブログ投稿では、ダウンタイムなしでMySQLGaleraClusterを移行する方法を検討します。リレーノードを使用して、データベースをアマゾンウェブサービス（AWS）EC2からGoogle Cloud Platform（GCP）コンピューティングエンジンに移動します。過去に同様のブログ投稿がありましたが、これは異なるアプローチを使用していることに注意してください。

次の図は、移行計画を簡略化したものです。

旧サイトの準備

セキュリティグループまたはVPCの分離により、両方のサイトが相互に通信できないため、これら2つのサイトをブリッジするためのリレーノードが必要です。このノードはどちらのサイトにも配置できますが、ポート3306（MySQL）、4444（SST）、4567（gcomm）、および4568（IST）で反対側の1つ以上のノードに接続できる必要があります。これが私たちがすでに持っているものであり、古いサイトをどのようにスケーリングするかです：

反対側に接続できる限り、既存のGaleraノード（3番目のノードなど）をリレーノードとして使用することもできます。欠点は、1つのノードがSSTに使用され、サイト間でGaleraレプリケーションストリームを中継するため、クラスター容量が2つに減少することです。データセットのサイズとサイト間の接続によっては、現在のクラスターでデータベースの信頼性の問題が発生する可能性があります。

したがって、4番目のノードを使用して、反対側に同期するときの現在の本番クラスターのリスクを軽減します。まず、パブリックIPアドレスを使用してAWSダッシュボードに新しいインスタンスを作成し（外部と通信できるようにします）、必要なGalera通信ポート（TCP 3306、4444、4567-4568）を許可します。

古いサイトに4番目のノード（リレーノード）を展開します。 ClusterControlを使用している場合は、「ノードの追加」機能を使用してクラスターをスケールアウトできます（ClusterControlノードからこの4番目のホストへのパスワードなしのSSHを事前に設定することを忘れないでください）：

リレーノードが現在のクラスターと同期していて、反対側と通信できることを確認してください。

新しいサイトから、リレーノードに接続します。これは、外界に接続できる唯一のノードであるためです。

新しいサイトの展開

新しいサイトでは、1つのClusterControlノードと3つのノードのGaleraClusterを使用して同様のセットアップを展開します。両方のサイトで同じMySQLバージョンを使用する必要があります。新しいサイトのアーキテクチャは次のとおりです。

ClusterControlを使用すると、新しいクラスターの展開は数回クリックするだけで、コミュニティエディションの無料機能になります。 ClusterControl-> Deploy Database Cluster-> MySQL Galeraに移動し、デプロイメントウィザードに従います：

「デプロイ」をクリックして、「アクティビティー」->「ジョブ」->「クラスターの作成」で進行状況を監視します。完了すると、ダッシュボードに次のように表示されます。

この時点で、2つの別々のGaleraクラスターがあります。古いサイトに4つのノードがあり、新しいサイトに3つのノードがあります。

両方のサイトを接続する

新しいサイト（GCP）で、古いサイトのリレーノードと通信するノードを1つ選択します。リレーノード（galera-aws4）へのコネクタとしてgalera-gcp1を選択します。次の図は、ブリッジングプランを示しています。

構成する重要なものは、次のパラメーターです。

wsrep_sst_donor ： wsrep_node_name ドナーノードの。 galera-gcp1で、ドナーをgalera-aws4に設定します。
wsrep_sst_auth ：username：password形式のSSTユーザークレデンシャルは、古いサイト（AWS）に従う必要があります。
wsrep_sst_receive_address ：ジョイナノードでSSTを受信するIPアドレス。 galera-gcp1で、これをこのノードのパブリックIPアドレスに設定します。
wsrep_cluster_address ：ガレラ接続文字列。 galera-gcp1で、galera-aws4のパブリックIPアドレスを追加します。
wsrep_provider_options ：
- gmcast.segment：デフォルトは0です。GCPのすべてのノードに異なる整数を設定してください。

リレーノード（galera-aws4）で、wsrep_node_nameを取得します：

$ mysql -uroot -p -e 'SELECT @@wsrep_node_name'
Enter password:
+-------------------+
| @@wsrep_node_name |
+-------------------+
| 10.0.0.13         |
+-------------------+

galera-gcp1のmy.cnfで、 wsrep_sst_donorを設定しますリレーノードのwsrep_node_nameの値およびwsrep_sst_receive_address galera-gcp1のパブリックIPアドレスへ：
```
wsrep_sst_donor=10.0.0.13
wsrep_sst_receive_address=35.197.136.232
```
GCPのすべてのノードで、 wsrep_sst_authを確認します古いサイト（AWS）の値は同じで、Galeraセグメントを1に変更します（Galeraは両方のサイトが異なるネットワークにあることを認識します）：
```
wsrep_sst_auth=backupuser:mysecretP4ssW0rd
wsrep_provider_options="base_port=4567; gcache.size=512M; gmcast.segment=1"
```
galera-gcp1で、 wsrep_cluster_addressを設定しますリレーノードのパブリックIPアドレスを含めるには：
```
wsrep_cluster_address=gcomm://10.148.0.2,10.148.0.3,10.148.0.4,13.229.247.149
```
**変更するのはwsrep_cluster_addressのみです galera-gcp1で。 galera-gcp2およびgalera-gcp3でこのパラメーターを変更しないでください。
GCP上のすべてのノードを停止します。 ClusterControlを使用している場合は、[クラスターアクション]ドロップダウン->[クラスターの停止]に移動します。また、クラスターレベルとノードレベルの両方で自動回復をオフにする必要があるため、ClusterControlは障害が発生したノードを回復しようとしません。

次に、同期部分です。 galera-gcp1を起動します。ドナーノードのMySQLエラーログから、galera-gcp1（35.197.136.232）のパブリックアドレスを使用してリレーノード（10.0.0.13）間でSSTが開始されていることがわかります。

2017-12-19T13:58:04.765238Z 0 [Note] WSREP: Initiating SST/IST transfer on DONOR side (wsrep_sst_xtrabackup-v2 --role 'donor' --address '35.197.136.232:4444/xtrabackup_sst//1' --socket '/var/lib/mysql/m
ysql.sock' --datadir '/var/lib/mysql/' --defaults-file '/etc/my.cnf' --defaults-group-suffix ''   '' --gtid 'df23adb8-b567-11e7-8c50-a386c8cc7711:151181')
2017-12-19T13:58:04.765468Z 5 [Note] WSREP: DONOR thread signaled with 0
        2017-12-19T13:58:15.158757Z WSREP_SST: [INFO] Streaming the backup to joiner at 35.197.136.232 4444
2017-12-19T13:58:52.512143Z 0 [Note] WSREP: 1.0 (10.0.0.13): State transfer to 0.0 (10.148.0.2) complete.

この時点で、galera-gcp1には次の行が殺到することに注意してください。

2017-12-19T13:32:47.111002Z 0 [Note] WSREP: (ed66842b, 'tcp://0.0.0.0:4567') connection to peer 00000000 with addr tcp://10.0.0.118:4567 timed out, no messages seen in PT3S
2017-12-19T13:32:48.111123Z 0 [Note] WSREP: (ed66842b, 'tcp://0.0.0.0:4567') connection to peer 00000000 with addr tcp://10.0.0.90:4567 timed out, no messages seen in PT3S
2017-12-19T13:32:50.611462Z 0 [Note] WSREP: (ed66842b, 'tcp://0.0.0.0:4567') connection to peer 00000000 with addr tcp://10.0.0.25:4567 timed out, no messages seen in PT3S

galera-gcp1はAWSのリレーノードを超えて残りのノードを確認しようとし続けるため、この警告は無視してかまいません。

galera-gcp1のSSTが完了すると、GRANTが欠落しているため（AWSからの同期後に既存のGRANTがオーバーライドされている）、GCEのClusterControlはデータベースノードに接続できなくなります。したがって、Galera-gcp1でSSTが完了した後に実行する必要があることは次のとおりです。
```
mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO [email protected]'10.148.0.5' IDENTIFIED BY 'cmon' WITH GRANT OPTION;
```
これが行われると、ClusterControlは以下で強調表示されているようにgalera-gcp1の状態を正しく報告します。
最後の部分は、残りのgalera-gcp2とgalera-gcp3を一度に1つのノードで開始することです。 ClusterControl->ノード->ノードを選択->ノードの開始に移動します。すべてのノードが同期されると、クラスターサイズとして7を取得する必要があります。

これで、クラスターは両方のサイトで動作し、スケールアウトが完了しました。

廃止措置

移行が完了し、すべてのノードが同期されたら、アプリケーションをGCPの新しいクラスターに切り替え始めることができます：

この時点で、MySQLデータは廃止されるまですべてのノードに複製されます。レプリケーションのパフォーマンスは、クラスター内の最も遠いノードが許す限り良好になります。リレーノードは、ライトセットを反対側にブロードキャストするため、重要です。アプリケーションの観点からは、一度に1つのサイトにのみ書き込むことをお勧めします。つまり、AWSからの読み取り/書き込みのリダイレクトを開始し、代わりにGCPクラスターからそれらを提供する必要があります。

古いデータベースノードを廃止してGCPのクラスターに移動するには、AWSでグレースフルシャットダウン（一度に1ノード）を実行する必要があります。 AWSサイトはこのクラスターのノードの大部分（4/7）を保持しているため、ノードを適切にシャットダウンすることが重要です。それらを一度にシャットダウンすると、GCP上のクラスターが非プライマリ状態になり、クラスターが操作を拒否するようになります。 AWS側でシャットダウンする最後のノードがリレーノードであることを確認してください。

それに応じて、galera-gcp1の次のパラメータを更新することを忘れないでください。

wsrep_cluster_address -リレーノードのパブリックIPアドレスを削除します。
wsrep_sst_donor -この行にコメントします。ガレラにドナーを自動選択させます。
wsrep_sst_receive_address -この行にコメントします。 Galeraに受信インターフェースを自動選択させます。

これで、Galera Clusterは完全に新しいプラットフォーム、ホスト、およびネットワークで実行され、移行中にデータベースサービスに1秒のダウンタイムが発生することはありません。なんてクールなの？