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数据库集群部署预案

一、概述

数据库集群部署是指将多个数据库节点组成一个逻辑上的单一数据库系统，以提高数据可用性、性能和可扩展性。本预案旨在提供一套标准化的部署流程，确保数据库集群的高效、稳定运行。文档内容包括前期准备、部署步骤、配置优化及运维管理等方面。

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二、前期准备

在部署数据库集群前，需完成以下准备工作：

（一）环境准备

1.硬件要求：

-服务器数量：建议3-5台，根据数据规模和负载需求调整。

-内存：每台服务器至少64GB，推荐128GB以上。

-存储：使用RAID10或更高级别的磁盘阵列，总容量不低于存储需求的两倍。

-网络带宽：单节点间网络带宽不低于1Gbps。

2.软件要求：

-操作系统：选择稳定性高的Linux发行版（如CentOS7.x或Ubuntu18.04）。

-编译环境：安装GCC4.8及以上版本。

-依赖库：如libaio、zlib等。

（二）网络规划

1.IP地址分配：为每台服务器分配独立的私有IP地址。

2.心跳网络：使用专用网络（如192.168.x.x）用于节点间通信。

3.业务网络：用于客户端访问，带宽不低于1Gbps。

（三）安全配置

1.防火墙：关闭服务器默认防火墙，或仅开放必要端口（如22、3306）。

2.用户权限：创建专用的部署用户，并限制sudo权限。

3.数据加密：对传输和存储的数据进行加密（如SSL/TLS）。

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三、部署步骤

（一）安装数据库软件

1.下载安装包：从官方源下载数据库软件（如MySQL5.7或PostgreSQL12）。

2.安装依赖：根据软件要求安装相关库文件（如`yuminstall-ygcclibaio-devel`）。

3.执行安装：运行安装脚本，如`./mysql-community-server-installer`。

（二）配置集群组件

1.配置存储：

-使用共享存储（如NFS或Ceph）挂载到所有节点。

-设置文件系统权限，确保集群进程可读写。

2.配置集群管理工具：

-对于MySQL，使用`groupreplication`或第三方工具（如GaleraCluster）。

-对于PostgreSQL，启用`pgpool`或`repmgr`。

3.设置节点间通信：

-配置SSH免密登录，使用`ssh-keygen-trsa`生成密钥。

-修改`/etc/hosts`文件，确保所有节点可互相解析。

（三）启动与验证

1.启动集群：逐台启动数据库服务，并检查日志文件（如`/var/log/mysql/error.log`）。

2.加入节点：根据集群类型执行加入命令（如`mysql_galera_add_node`）。

3.验证集群状态：

-查询集群状态（如`SHOWSTATUSLIKEgroup_replication%`）。

-测试跨节点事务（如`INSERTINTOdb1.t1VALUES(1,data);`）。

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四、配置优化

（一）性能调优

1.内存配置：

-调整缓冲区大小（如`innodb_buffer_pool_size`设置为内存的50%-70%）。

-增加`max_connections`以支持更多并发连接。

2.网络配置：

-优化TCP参数（如`net.core.somaxconn=4096`）。

-使用`bonding`聚合网卡提升带宽。

（二）高可用设置

1.监控配置：

-部署监控工具（如Prometheus+Grafana）实时监控节点状态。

-设置自动故障转移（如使用`corosync`+`Pacemaker`）。

2.备份方案：

-定期全量备份（如使用`xtrabackup`或`pg_dump`）。

-每分钟增量备份（如使用`binlog`或`logicalreplication`）。

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五、运维管理

（一）日常维护

1.日志巡检：每日检查错误日志，及时发现异常。

2.资源监控：每周核对CPU、内存、磁盘使用率。

3.安全审计：每月审查访问日志，修补已知漏洞。

（二）故障处理

1.节点故障：执行手动或自动切换（如使用`GaleraCluster`的`wsrep_on`参数）。

2.数据恢复：根据备份日志执行回滚操作（如`mysqlbinlog`）。

3.紧急扩容：按需增加节点并同步数据（参考`MySQLCluster`的`add_node`命令）。

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六、总结

数据库集群部署需综合考