MariaDB Galera Cluster adalah salah satu DBMS (Database Management system) yang open source artinya dapat digunakan secara bebas dan tentunya sangat populer serta mempunyai mekanisme replikasi.
MariaDB Galera Cluster salah satu tipe cluster synchronous multi-master untuk MariaDB dan hanya tersedia di sistem operasi GNU/Linux. Galera Cluster hanya mendukungXtraDB/InnoDB storage engine dan untukMyISAM masih dalam experimental, dengan menggunakan Galera Cluster salah satu cara untuk implementasi high-availability database server, karena semua database server akan menjadi server aktif yang dapat melayani baca (read) atau tulis (write) ke database.
Galera Cluster sendiri dikembangkan oleh Codership, sebuha perusahaan yang berada di Finlandia. Terdapat 3 versi Galera Cluster diantaranya:
- MySQL Galera Cluster: Galera asli yang dikembangkan oleh Codership
- MariaDB Galera Cluster: Hasil fork dari Codership
- Percona XtraDB cluster: Yang lainnya dari Codership
Pada tutorial kali ini kami akan menggunakan MariaDB Galera Cluster, berikut ini beberapa fitur dan keuntungan jika menggunakan MariaDB Galera Cluster:
- High availability. Jika ada salah satu node di cluster down (gagal), node yang lain dapat terus menyediakan layanan tanpa memerlukan prosedur failover manual.
- High data consistency. Galera Cluster menggunakan replikasi synchronous, jadi tidak ada slave lag atau data divergen yang diperbolehkan antar node dan tidak ada data yang hilang setelah node crash. Transaksi dilakukan dalam urutan yang sama di semua node.
- Topologi yang digunakan yakni Active-active multi-master
- Karena active – active maka untuk proses read dan write dapat di node manapun.
- Dalam hal scalability untuk proses read dan write sangat bagus, dan tidak perlu lagi membagi read dan write ke node yang berbeda
- Dapat di kontrol secara otomatis, jika terdapat node yang down akan secara otomatis di keluarkan dari cluster
- Dengan menggunakan MariaDB Galera Cluster untuk penambahan node dapat di lakukan secara otomatis
- Penggunaan MariaDB Galera Cluster dapat memungkinkan kita mempunyai multi node slave
- Latensi yang kecil.
Tutorial kali ini akan menggunakan 3 node dengan topologi seperti berikut
Berikut detail informasi baik hostname dan IP di masing – masing node diatas
- Node01
Hostname: galera01.nurhamim.my.id
IP: 192.168.10.9 - Node02
Hostname: galera02.nurhamim.my.id
IP: 192.168.10.18 - Node03
Hostname: galera03.nurhamim.my.id
IP: 192.168.10.21
Tutorial ini akan dibagi menjadi 3 bagian diantaranya
# Instalasi Galera di masing – masing Node
Secara default di repository default CentOS 8 sudah ada Galera dengan mariadb versi 10.3 yang dapat Anda gunakan, untuk melihat module mariadb di CentOS 8 jalankan perintah berikut
1
2
3
4
5
6
7
[root@galera01 ~]#
[root@galera01 ~]# dnf module list mariadb
Last metadata expiration check: 0:06:56 ago on Sun 30 Aug 2020 03:54:54 PM UTC.
CentOS-8 - AppStream
Name Stream Profiles Summary mariadb 10.3 [d] client, galera, server [d] MariaDB Module
Hint: [d]efault, [e]nabled, [x]disabled, [i]nstalled
[root@galera01 ~]#
Jalankan command berikut untuk instalasi mariadb galera cluster di node01
1
2
[root@galera01 ~]#
[root@galera01 ~]# dnf install mariadb-server-galera -y
Ulangi langkah di atas di node02
1
2
[root@galera02 ~]#
[root@galera02 ~]# dnf install mariadb-server-galera -y
Dan berikut di node03
1
2
[root@galera03 ~]#
[root@galera03 ~]# dnf install mariadb-server-galera -y
# Konfigurasi di masing – masing Node
Sebelum melakukan konfigurasi pastikan Anda sudah menambahkan beberapa port berikut (4567,4568,4444) di sisi firewall disini kami menggunakan openstack, untuk allow port dapat di lakukan melalui security group
Jika Anda menggunakan firewalld berikut command yang dapat Anda gunakan
1
2
3
4
5
6
# firewall-cmd --permanent --add-service=mysql
success
# firewall-cmd --permanent --add-port={4567,4568,4444}/tcp
success
# firewall-cmd --reload
success
_ Keterangan: _
- Port 4567 : Digunakan untuk lalu lintas replikasi Galera Cluster. Replikasi multicast menggunakan transport pada port UDP dan TCP.
- Port 4568 : Digunakan untuk Transfer Status Tambahan , atau IST, proses di mana keadaan yang hilang diterima oleh node lain di cluster.
- Port 4444 : Digunakan untuk semua State Snapshot Transfer lainnya , atau SST, mekanisme di mana link joiner mendapatkan status dan data dari link distribusi.
Node01
Buat file log untuk mariadb dan berikan hak owner mysql
1
2
[root@galera01 ~]# touch /var/log/mariadb.log
[root@galera01 ~]# chown mysql:mysql /var/log/mariadb.log
Default konfigurasi galera berada di direktori /etc/my.cnf.d/galera.cnf
1
2
[root@galera01 ~]#
[root@galera01 ~]# vim /etc/my.cnf.d/galera.cnf
Silakan uncoment pagar dan tambahkan serta sesuaikan konfigurasi berikut:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
[mysqld]
log_error=/var/log/mariadb.log
binlog_format=ROW
default-storage-engine=innodb
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_name="belajarlinux-cluster"
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.10.9,192.168.10.18,192.168.10.21"
wsrep_sst_method=rsync
wsrep_node_address="192.168.10.9"
wsrep_node_name="galera01"
Selanjutnya start Galera Cluster di Node01
1
2
3
[root@galera01 ~]#
[root@galera01 ~]# galera_new_cluster
[root@galera01 ~]#
Enable mariadb server
1
2
3
4
5
6
[root@galera01 ~]#
[root@galera01 ~]# systemctl enable --now mariadb
Created symlink /etc/systemd/system/mysql.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
Created symlink /etc/systemd/system/mysqld.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mariadb.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
[root@galera01 ~]
Selanjutnya mengatur password root mariadb
1
2
3
4
5
6
7
[root@galera01 ~]# mysql_secure_installation
Enter current password for root (enter for none):
Set root password? [Y/n] Y
Remove anonymous users? [Y/n] Y
Disallow root login remotely? [Y/n] Y
Remove test database and access to it? [Y/n] Y
Reload privilege tables now? [Y/n] Y
Node02
Di node02 langkah – langkahnya hampir sama dengan langkah di node01, Anda hanya perlu membuat file log mariadb beserta permissionnya seperti berikut
1
2
3
[root@galera02 ~]#
[root@galera02 ~]# touch /var/log/mariadb.log
[root@galera02 ~]# chown mysql:mysql /var/log/mariadb.log
Dan menambahkan, serta menyesuaikan konfigurasi galera cluster
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
[root@galera02 ~]#
[root@galera02 ~]# vim /etc/my.cnf.d/galera.cnf
[mysqld]
log_error=/var/log/mariadb.log
binlog_format=ROW
default-storage-engine=innodb
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_name="belajarlinux-cluster"
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.10.9,192.168.10.18,192.168.10.21"
wsrep_node_address="192.168.10.18"
Noted: Di node02 Anda tidak perlu menambahkan wsrep_node_name dan pada wsrep_node_address silakan isi dengan IP node02
Enable mariadb
1
2
3
4
5
6
[root@galera02 ~]#
[root@galera02 ~]# systemctl enable --now mariadb
Created symlink /etc/systemd/system/mysql.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
Created symlink /etc/systemd/system/mysqld.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mariadb.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
[root@galera02 ~]#
Node03
Buat file log dan berikan permission mysql
1
2
3
4
[root@galera03 ~]#
[root@galera03 ~]# touch /var/log/mariadb.log
[root@galera03 ~]# chown mysql:mysql /var/log/mariadb.log
[root@galera03 ~]#
Konfigurasi galera di node03
1
2
[root@galera03 ~]#
[root@galera03 ~]# vim /etc/my.cnf.d/galera.cnf
Berikut detailnya
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
[mysqld]
log_error=/var/log/mariadb.log
binlog_format=ROW
default-storage-engine=innodb
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_on=ON
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_name="belajarlinux-cluster"
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.10.9,192.168.10.18,192.168.10.21"
wsrep_node_address="192.168.10.21"
Noted: Di node03 Anda tidak perlu menambahkan wsrep_node_name dan pada wsrep_node_address silakan isi dengan IP node03
Enable MariaDB
1
2
3
4
5
6
[root@galera03 ~]#
[root@galera03 ~]# systemctl enable --now mariadb
Created symlink /etc/systemd/system/mysql.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
Created symlink /etc/systemd/system/mysqld.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mariadb.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
[root@galera03 ~]#
Dan berikut beberapa penjelasan dari rule – rule diatas
- wsrep_cluster_address : untuk mendifinisikan ip address server mana saja yang nanti akan masuk kedalam lingkungan grup cluster
- wsrep_cluster_name : nama untuk grup cluster, namanya harus sama pada setiap server yang masuk kedalam wsrep_cluster_address
- wsrep_node_address : diisikan dengan alamat ip server masing-masing node (jika Adnda setting di galera01 maka isikan dengan ip galera01, jika Anda setting di galera02 isikan dengan ip galera02 dan seterusnya.
- wsrep_sst_method : metode yang digunakan untuk replikasi database nya
# Verifikasi Galera Cluster
Silakan login ke database mariadb node01
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
[root@galera01 ~]#
[root@galera01 ~]# mysql -u root -p
Enter password:
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 21
Server version: 10.3.17-MariaDB MariaDB Server
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MariaDB [(none)]>
Verifikasi jumlan node yang sudah ditambahkan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
MariaDB [(none)]> show status like 'wsrep_cluster_size';
+--------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3 |
+--------------------+-------+
1 row in set (0.003 sec)
MariaDB [(none)]>
wsrep_cluster_size = 3 menandakan jumlah node cluster ada 3 node atau VM.
Selanjutnya cek status galera cluster, gunakan perintah berikut
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
MariaDB [(none)]>
MariaDB [(none)]> show status like 'wsrep_%';
+-------------------------------+---------------------------------------------------------+
| Variable_name | Value |
+-------------------------------+---------------------------------------------------------+
| wsrep_applier_thread_count | 1 |
| wsrep_apply_oooe | 0.000000 |
| wsrep_apply_oool | 0.000000 |
| wsrep_apply_window | 1.000000 |
| wsrep_causal_reads | 0 |
| wsrep_cert_deps_distance | 1.000000 |
| wsrep_cert_index_size | 6 |
| wsrep_cert_interval | 0.000000 |
| wsrep_cluster_conf_id | 3 |
| wsrep_cluster_size | 3 |
| wsrep_cluster_state_uuid | 2e4402c1-eae0-11ea-ac64-8b88004f6b7a |
| wsrep_cluster_status | Primary |
| wsrep_cluster_weight | 3 |
| wsrep_commit_oooe | 0.000000 |
| wsrep_commit_oool | 0.000000 |
| wsrep_commit_window | 1.000000 |
| wsrep_connected | ON |
| wsrep_desync_count | 0 |
| wsrep_evs_delayed | |
| wsrep_evs_evict_list | |
| wsrep_evs_repl_latency | 0/0/0/0/0 |
| wsrep_evs_state | OPERATIONAL |
| wsrep_flow_control_paused | 0.000000 |
| wsrep_flow_control_paused_ns | 0 |
| wsrep_flow_control_recv | 0 |
| wsrep_flow_control_sent | 0 |
| wsrep_gcomm_uuid | 2e424576-eae0-11ea-9c6b-e65b48c5cd07 |
| wsrep_incoming_addresses | 192.168.10.9:3306,192.168.10.18:3306,192.168.10.21:3306 |
| wsrep_last_committed | 12 |
| wsrep_local_bf_aborts | 0 |
| wsrep_local_cached_downto | 1 |
| wsrep_local_cert_failures | 0 |
| wsrep_local_commits | 0 |
| wsrep_local_index | 0 |
| wsrep_local_recv_queue | 0 |
| wsrep_local_recv_queue_avg | 0.071429 |
| wsrep_local_recv_queue_max | 2 |
| wsrep_local_recv_queue_min | 0 |
| wsrep_local_replays | 0 |
| wsrep_local_send_queue | 0 |
| wsrep_local_send_queue_avg | 0.000000 |
| wsrep_local_send_queue_max | 1 |
| wsrep_local_send_queue_min | 0 |
| wsrep_local_state | 4 |
| wsrep_local_state_comment | Synced |
| wsrep_local_state_uuid | 2e4402c1-eae0-11ea-ac64-8b88004f6b7a |
| wsrep_open_connections | 0 |
| wsrep_open_transactions | 0 |
| wsrep_protocol_version | 9 |
| wsrep_provider_name | Galera |
| wsrep_provider_vendor | Codership Oy <info@codership.com> |
| wsrep_provider_version | 3.26(rXXXX) |
| wsrep_ready | ON |
| wsrep_received | 14 |
| wsrep_received_bytes | 2666 |
| wsrep_repl_data_bytes | 2996 |
| wsrep_repl_keys | 9 |
| wsrep_repl_keys_bytes | 264 |
| wsrep_repl_other_bytes | 0 |
| wsrep_replicated | 8 |
| wsrep_replicated_bytes | 3808 |
| wsrep_rollbacker_thread_count | 1 |
| wsrep_thread_count | 2 |
+-------------------------------+---------------------------------------------------------+
63 rows in set (0.003 sec)
MariaDB [(none)]>
# Percobaan Galera Cluster
Berikut ini ada beberapa percobaan yang akan di lakukan diantaranya sebagai berikut:
Login masing – masing node database mariadb
Membuat database di _ node01 _ dan lihat hasilnya di _ node02 dan node03 _
Membuat database di node02 dan lihat hasilnya di node01 dan node03
Membuat database di node03 dan lihat hasilnya di _node01 dan node0_2
Selanjutnya kita akan mencoba membuat beberapa kombinasi percobaan di masing – masing node mulai dari percobaan, rewad -write, dan read saja.
Membuat database yang sudah dilengkapi dengan tabel dan yang lainnya di sisi node01
1
2
3
4
5
6
[root@galera01 ~]#
[root@galera01 ~]# mysql -u root -p -e 'CREATE DATABASE playground;
> CREATE TABLE playground.equipment ( id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, type VARCHAR(50), quant INT, color VARCHAR(25), PRIMARY KEY(id));
> INSERT INTO playground.equipment (type, quant, color) VALUES ("slide", 2, "blue");'
Enter password:
[root@galera01 ~]#
Test read dan write di sisi node02
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
[root@galera02 ~]#
[root@galera02 ~]# mysql -u root -p -e 'SELECT * FROM playground.equipment;'
Enter password:
+----+-------+-------+-------+
| id | type | quant | color |
+----+-------+-------+-------+
| 1 | slide | 2 | blue |
+----+-------+-------+-------+
[root@galera02 ~]#
[root@galera02 ~]# mysql -u root -p -e 'INSERT INTO playground.equipment (type, quant, color) VALUES ("swing", 10, "yellow");'
Enter password:
[root@galera02 ~]#
Test read dan write di sisi node03
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
[root@galera03 ~]#
[root@galera03 ~]# mysql -u root -p -e 'SELECT * FROM playground.equipment;'
Enter password:
+----+-------+-------+--------+
| id | type | quant | color |
+----+-------+-------+--------+
| 1 | slide | 2 | blue |
| 2 | swing | 10 | yellow |
+----+-------+-------+--------+
[root@galera03 ~]#
[root@galera03 ~]# mysql -u root -p -e 'INSERT INTO playground.equipment (type, quant, color) VALUES ("seesaw", 3, "green");'
Enter password:
[root@galera03 ~]#
Test read saja di node01
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
[root@galera01 ~]#
[root@galera01 ~]# mysql -u root -p -e 'SELECT * FROM playground.equipment;'
Enter password:
+----+--------+-------+--------+
| id | type | quant | color |
+----+--------+-------+--------+
| 1 | slide | 2 | blue |
| 2 | swing | 10 | yellow |
| 3 | seesaw | 3 | green |
+----+--------+-------+--------+
[root@galera01 ~]#
Selamat mariadb galera cluster Anda sudah berhasil teristall dan dapat digunakan.
Selamat mencoba 😁