安装部署

安装部署

软硬件环境

ZNBase是浪潮打造的一款分布式数据库产品，具备强一致、高可用分布式架构、分布式水平扩展、高性能、企业级安全等特性。可以很好的部署和运行在X86架构服务器环境，ARM架构服务器环境及主流虚拟化环境，并支持绝大多数的主流硬件网络.

Linux操作系统

云溪ZNBase数据库支持主流操作系统:Linux，中标麒麟，银河麒麟，UOS等

Linux 操作系统

硬件要求

云溪ZNBase数据库支持主流硬件系统:X86，ARM，海光，飞腾，兆芯等

云溪ZNBase数据库可运行的集群最小规格如下:

服务器资源最低要求：

容器化部署：云溪ZNBase数据库支持容器部署。云溪ZNBase数据库本身使用DOCKER打包，依托于浪潮云原生平台与生态，数据库支持K8S云原生接口，可以实现一键部署以及容器排编，快速搭建、管理和监控。

软件要求

• 集群中各个节点的操作系统需要安装必需软件包，数据库文件需要依赖 GLIBC，LIBNCURSES，TZDATA。
• 集群中各个节点的操作系统需要安装 NTP 软件包或其他时钟同步软件，保证各个节点操作系统时间一致。
• 根据业务需求选择安装 HAPROXY 负载均衡功能，版本不低于1.5.0。

Web浏览器配置要求

​ ZNBase提供AdminUI数据库控制台，对数据库集群的各项指标进行可视化展现，支持Google Chrome的较新版本即可访问监控入口。

环境检查

本节介绍ZNBase数据库集群部署时对操作系统一致性，集群节点时间一致性，数据库端口和文件句柄个数进行检查和设置。

操作系统版本一致性：

检查集群各节点中操作系统版本的一致性，查看 Linux 系统版本的命令如下：

#lsb_release –a

No LSB modules are available.
Distributor ID: Ubuntu
Description: Ubuntu 16.04.6 LTS
Release: 16.04
Codename: xenial

集群中节点系统时间保持一致

集群节点中需要中等强度的时钟同步机制以维持数据的一致性。当一个节点检测到自身的机器时间与集群中至少50%节点的机器时间之间的误差值超过集群最大允许时间误差值（默认 500ms）的80%的时候，该节点会自动停止。这能够避免违反数据一致性，导致读写旧数据的风险。因此，必须在每个节点上运行 NTP 或其他时钟同步软件,来防止时钟漂移得太远。

数据库服务默认端口是否被占用

#lsof -i:26257

COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
drdb 10583 jesse 12u IPv6 3263391 0t0 TCP *:26257 (LISTEN)

显示结果若该端口号与数据库默认端口号有冲突，则可以在 root 用户下，使用 kill -9 pid_value 命令来终止发生冲突的进程或是在安装数据库时修改默认端口号。

修改 Linux 系统文件句柄限制

数据库会使用大量的文件句柄，通常会超过 LINUX默认情况下可用的文件句柄数。 因此，建议对于每一个数据库节点修改文件句柄数：最大文件句柄数量至少需要设置为 1956（其中每个 store 需要 1700 个文件句柄， 256 用于网络），低于该阈值节点将无法启动数据库服务。推荐将最大文件句柄数量配置为UNLIMITED，或者将该值设置为 15000（其中每个 store 需要 10000 个文件句柄，5000 用于网络）或更高的值以支持数据库集群增长的性能需求。如果在一个节点上配备了 3 个 store，我们建议将硬限制修改为至少 35000（每个 store 分配 10000，网络分配 5000）。

以 CentOS 7 为例，修改句柄数方法为：

• 编辑/etc/security/limits.conf 在文件后追加以下内容：

  * soft nofile 35000

  * hard nofile 35000

• 保存并关闭文件。
• 重启系统以使修改的内容生效。
• 执行ulimit -a命令确认修改结果
• 修改系统范围限制：需要确保系统范围的最大句柄限制值至少是上述单个进程限制值的 10 倍。查看系统范围内的文件句柄数量：cat /proc/sys/fs/file-max；

根据需要提高系统范围限制值：echo 350000 > /proc/sys/fs/file-max

拓扑结构

本节介绍ZNBase集群的最小部署拓扑结构

ZNBase架构图 如下图所示

拓扑信息：集群最小规格三节点三副本

安装启动

本节介绍数据库部署和启动，主要分为两种方式供用户选择。

● 以安全模式方式部署启动ZNBase集群

● 以非安全模式方式部署启动ZNBase集群

前提条件

• 确保集群各个节点系统时间同步
• 确保集群内各个节点SSH能够互相访问
• 网络配置允许 26257 和 8080 端口上的 TCP 通信

安全模式部署和启动

获取数据库可执行文件

a) 获取ZNBase数据库文件并上传到PATH路径下/usr/local/bin

b) 生成本地证书：新建两个目录: /opt/certs 用于存放生成的 CA 证书和所有节点以及客户端的证书和密钥文件，其中部分的文件会传输到节点机器上。/opt/my-safe-directory 用于存放生成的 CA 密钥文件，在之后为节点和用户创建证书和密钥的时候使用.

$ mkdir /opt/certs

$ mkdir /opt/my-safe-directory

本地生成证书

c) 创建 CA 证书和密钥:

$ drdb cert create-ca --certs-dir=/opt/certs --ca-key=/opt/my-safe-directory/ca.key

d) 为第一个节点创建证书和密钥:

1. $ drdb cert create-node <node1 internal IP address> <node1 external IP address> <node1 hostname>  <other common names for node1> localhost 127.0.0.1 <load balancer IP address> <load balancer hostname>  <other common names for load balancer instances> --certs-dir=/opt/certs --ca-key=/opt/my-safe-directory/ca.key

e) 将 CA 证书，节点证书和密钥传送到第一个节点：

$ ssh <username>@<node1 address> "mkdir /root/certs"

$ scp /opt/certs/ca.crt /opt/certs/node.crt /opt/certs/node.key <username>@<node1 address>:/root/certs

f) 删除本地的节点证书和密钥:

$ rm /opt/certs/node.crt /opt/certs/node.key

g) 为第二个节点创建证书和密钥

1. $ drdb cert create-node <node2 internal IP address> <node2 external IP address> <node2 hostname>  <other common names for node2> localhost 127.0.0.1 <load balancer IP address> <load balancer hostname>  <other common names for load balancer instances> --certs-dir=/opt/certs --ca-key=/opt/my-safe-directory/ca.key

h) 将 CA 证书，节点证书和密钥传送到第二个节点

$ ssh <username>@<node2 address> "mkdir /root/certs"

$ scp /opt/certs/ca.crt /opt/certs/node.crt /opt/certs/node.key <username>@<node2 address>:/root/certs

i) 对于其它的每个需要安装证书的集群节点，请重复 f)-h) 步骤

j) 为 root 用户创建客户端证书和密钥

$ drdb cert create-client root --certs-dir=/opt/certs --ca-key=/opt/my-safedirectory/ca.key

k) 将证书和密钥传输到你想要执行数据库命令的机器上，该机器可以是集群中或是集群外的一个节点，拥有该证书的机器能够使用 root 账户执行数据库命令，可以通过该节点机器访问集群.

1. $ ssh <username>@<workload address> "mkdir /root/certs" $ scp /opt/certs/ca.crt /opt/certs/client.root.crt /opt/certs/client.root.key <username>@<workload address>:/root/certs

l) 如果在以后你想在其它某个机器上运行数据库客户端命令，则需要将 root 用户的证书和密钥复制到该节点。只有拥有 root 用户证书和密钥的节点，才能够访问集群

数据库启动

m) SSH 到需要启动服务的节点机器，获取数据库可执行文件，并上传到指定目录:

$ cp -i drdb-v****.linux-amd64/drdb /usr/local/bin/

n) 执行数据库 start 命令

1. $ drdb start --certs-dir=/root/certs --store=/opt/node1 --advertise-addr=<node1 address>:26257 --listen-addr=<node1 address>:26257 --http-addr=<node1 address>:8080 --join=<node1 address>,<node2 address>,<node3 address> --cache=.25 --max-sql-memory=.25 --background

o) 对需要加入集群中的每个节点执行m)-n)步骤

初始化集群

p) 在集群第一个节点执行数据库init命令。（需要该节点拥有 root 用户的证书和密钥）

$ drdb init --certs-dir=/root/certs --host=<address of any node>

非安全模式部署和启动

获取数据库可执行文件

a) 获取ZNBase数据库文件并上传到PATH路径下/usr/local/bin

数据库启动

b) SSH 到需要启动服务的节点机器，获取数据库可执行文件，并上传到指定目录

c) 执行数据库 start 命令

1. $ drdb start --insecure --store=/opt/node1 --advertise-addr=<node1 address>:26257 --listen-addr=<node1 address>:26257 --http-addr=<node1 address>:8080 --join=<node1 address>,<node2 address>,<node3 address> -cache=.25 --max-sql-memory=.25 --background

d) 在集群中的其它节点重复执行b)-c)步骤

初始化集群

e) 在集群第一个节点执行 数据库 init 命令

$ drdb init --insecure --host=<address of any node>

• 集群对任何客户端是开放的，能够访问集群任意节点的 IP 地址。
• 任何用户，甚至 root 用户都能够不需要密码访问集群。
• 任何用户均可以以 root 用户接入集群，可读写集群中的任何数据。
• 没有网络加密或认证，因此欠缺机密性。

部署后检查

1. 创建NODETEST数据库

a) 开启交互式shell

​ #安全模式启动

​ $ drdb sql --certs-dir=certs --host=<address of any node>

​ #非安装模式启动

​ $ drdb sql --insecure --host=<address of any node>

b) 创建NODETEST数据库

create database nodetest;

c) 使用\q或CTRL+D退出

2. 连接另一个节点检查NODETEST数据库

a) 开启交互式shell

​ #安全模式启动

​ $ drdb sql --certs-dir=/root/certs --host=<address of different node>

​ #非安全模式启动

​ $ drdb sql --insecure --host=<address of differentnode>

b) 检查数据库

SHOW DATABASES;

c) 使用\q或CTRL+D退出

配置 HAProxy 负载均衡

每一个数据库集群内的节点对于集群来说，都是一个 SQL 网关。但是为了保证客户端的性能以及可靠性，建议使用负载均衡功能，并且ZNBase数据库内置了一个命令，用于生成可与正在运行的集群配合使用的 HAPROXY配置文件：.

• 性能：负载均衡器将客户端流量分布在各个节点上。这样可以避免一个节点处理过大的流量，并提高了整体群集性能（每秒查询）。
• 可靠性：负载均衡器可以尽量避免集群中节点发生故障对客户端产生影响。如果节点发生故障，负载平衡器会将客户端流量重定向到可用节点。

• 配置方法如下：

  a) 生成HAPROXY配置文件

  $ drdb gen haproxy --certs-dir=/root/certs --host=<address of any node>

  默认情况下，会自动生成 HAPROXY.CFG文件，该配置文件如下:

Global
maxconn 4096
defaults mode tcp
Timeout values should be configured for your specific use.
See: https://cbonte.github.io/haproxy-dconv/1.8/configuration.html#4timeout%20connect
timeout connect 10s
timeout client 1m
timeout server 1m
TCP keep-alive on client side. Server already enables them. option
clitcpka listen psql bind :26257
mode tcp
balance roundrobin
option httpchk GET /health?ready=1
server drdb1 <node1 address>:26257 check port 8080 server drdb2 <node2 address>:26257 check port 8080 server drdb3 <node3 address>:26257 check port 8080

b) 将CFG文件上传到要运行的HAPROXY机器上

$ scp haproxy.cfg <username>@<haproxy address>:~/

c) SSH到运行的机器上并安装

$ apt-get install haproxy

d) 启动HAPROXY,使用-f指向CFG文件

$ haproxy -f haproxy.cfg

e) 若要使用多个HAPROXY实例，请重复步骤a)-d)