Configuración del Clúster de Base de Datos PXC

Para establecer un entorno de base de datos de alta disponibilidad en Docker, primero descargue la imagen oficial de Percona XtraDB Cluster:

docker pull percona/percona-xtradb-cluster

A continuación, asigne un alias a la imagen para simplificar su uso en comandos posteriores:

docker tag percona/percona-xtradb-cluster imagen_pxc

Cree una red de Docker aislada con un rango de subred específico para los componentes de la base de datos:

docker network create --subnet=10.20.0.0/24 red_bd

Defina volúmenes dedicados para almacenar los datos de cada nodo del clúster y para backups:

docker volume create --name vol_datos1
docker volume create --name vol_datos2
docker volume create --name vol_datos3
docker volume create --name vol_datos4
docker volume create --name vol_datos5
docker volume create --name vol_respaldo

Despliegue el clúster PXC con cinco nodos. Es esencial esperar a que el nodo principle esté operativo y accesible antes de iniciar los nodos secundarios para garantizar una unión correcta al clúster.

# Nodo principal del clúster
docker run -d -p 4306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_NAME=CLUS_PXC_PRINCIPAL -e XTRABACKUP_PASSWORD=Pwd$ecure789 -v vol_datos1:/var/lib/mysql -v vol_respaldo:/respaldo --privileged --name=bd_primaria --net=red_bd --ip 10.20.0.10 imagen_pxc
# Primer nodo secundario
docker run -d -p 4307:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_NAME=CLUS_PXC_PRINCIPAL -e XTRABACKUP_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_JOIN=bd_primaria -v vol_datos2:/var/lib/mysql --privileged --name=bd_secundaria1 --net=red_bd --ip 10.20.0.11 imagen_pxc
# Segundo nodo secundario
docker run -d -p 4308:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_NAME=CLUS_PXC_PRINCIPAL -e XTRABACKUP_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_JOIN=bd_primaria -v vol_datos3:/var/lib/mysql --privileged --name=bd_secundaria2 --net=red_bd --ip 10.20.0.12 imagen_pxc
# Tercer nodo secundario
docker run -d -p 4309:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_NAME=CLUS_PXC_PRINCIPAL -e XTRABACKUP_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_JOIN=bd_primaria -v vol_datos4:/var/lib/mysql --privileged --name=bd_secundaria3 --net=red_bd --ip 10.20.0.13 imagen_pxc
# Cuarto nodo secundario
docker run -d -p 4310:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_NAME=CLUS_PXC_PRINCIPAL -e XTRABACKUP_PASSWORD=Pwd$ecure789 -e CLUSTER_JOIN=bd_primaria -v vol_datos5:/var/lib/mysql -v vol_respaldo:/respaldo --privileged --name=bd_secundaria4 --net=red_bd --ip 10.20.0.14 imagen_pxc

Balanceo de Carga con HAProxy

Instale la imagen oficial de HAProxy desde Docker Hub:

docker pull haproxy

En el host, cree un archivo de configuración para HAProxy. Ajuste los parámetros según las necesidades de red y rendimiento.

vi /ruta/config/haproxy.conf

Contenido del archivo de configuración:

global
    chroot /usr/local/etc/haproxy
    log 127.0.0.1 local5 info
    daemon

defaults
    log global
    mode http
    option httplog
    option dontlognull
    timeout connect 5000
    timeout client  50000
    timeout server  50000

listen  interfaz_monitoreo
    bind  0.0.0.0:9090
    mode  http
    stats uri   /estado
    stats realm  Estadisticas\ Globales
    stats auth  admin_user:AccessKey99

listen  balanceo_mysql
    bind  0.0.0.0:3306
    mode  tcp
    balance  roundrobin
    option  tcplog
    option  mysql-check user haproxy_check
    server  nodo_bd1 10.20.0.10:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server  nodo_bd2 10.20.0.11:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server  nodo_bd3 10.20.0.12:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server  nodo_bd4 10.20.0.13:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server  nodo_bd5 10.20.0.14:3306 check weight 1 maxconn 2000
    option  tcpka

Despliegue dos contenedores de HAProxy para redundancia. Inicie el servicio dentro de cada contenedor tras su creación.

# Primer servidor de balanceo
docker run -it -d -p 5001:9090 -p 5002:3306 -v /ruta/config:/usr/local/etc/haproxy --name haproxy1 --privileged --net=red_bd --ip 10.20.0.20 haproxy
docker exec -it haproxy1 bash
haproxy -f /usr/local/etc/haproxy/haproxy.conf
# Segundo servidor de balanceo
docker run -it -d -p 5003:9090 -p 5004:3306 -v /ruta/config:/usr/local/etc/haproxy --name haproxy2 --privileged --net=red_bd --ip 10.20.0.21 haproxy
docker exec -it haproxy2 bash
haproxy -f /usr/local/etc/haproxy/haproxy.conf

Alta Disponibilidad con Keepalived

Dentro de cada contenedor de HAProxy, instale y configure Keepalived para gestionar una IP virtual.

# En haproxy1
docker exec -it haproxy1 bash
apt-get update
apt-get install vim keepalived
vim /etc/keepalived/keepalived.conf

Configuración para el primer servidor HAProxy:

vrrp_instance  INSTANCIA_VRRP {
    state  MASTER
    interface  eth0
    virtual_router_id  101
    priority  150
    advert_int  1
    authentication {
        auth_type  PASS
        auth_pass  VrrpAuth@123
    }
    virtual_ipaddress {
        10.20.0.200
    }
}

Inicie el servicio Keepalived y verifique la IP virtual desde el host.

service keepalived start
# En el host
ping 10.20.0.200

Repita el proceso en el segundo servidor HAProxy, con una prioridad menor para respaldo.

# En haproxy2
docker exec -it haproxy2 bash
apt-get update
apt-get install vim keepalived
vim /etc/keepalived/keepalived.conf

Configuración para el segundo servidor HAProxy:

vrrp_instance  INSTANCIA_VRRP {
    state  BACKUP
    interface  eth0
    virtual_router_id  101
    priority  100
    advert_int  1
    authentication {
        auth_type  PASS
        auth_pass  VrrpAuth@123
    }
    virtual_ipaddress {
        10.20.0.200
    }
}

Inicie Keepalived en este contenedor también.

service keepalived start
# En el host
ping 10.20.0.200

Para implementar un respaldo doble en el host, instale y configure Keepalived directamente en el sistema operativo del host. Ajuste la configuración para apuntar a la IP virtual de los contenedores.

# Instalar en el host
yum -y install keepalived
# Editar configuración
vi /etc/keepalived/keepalived.conf

Configuración del host con Keepalived:

vrrp_instance VI_HOST {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 202
    priority 200
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass  HostVrrp#456
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

virtual_server 192.168.1.100 9090 {
    delay_loop 3
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    real_server 10.20.0.200 9090 {
        weight 1
    }
}

virtual_server 192.168.1.100 3306 {
    delay_loop 3
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    real_server 10.20.0.200 3306 {
        weight 1
    }
}

Inicie el servicio Keepalived en el host.

service keepalived start

Respaldo y Restauración de Datos

Para realizar un respaldo en caliente de la base de datos, entre al nodo principal del clúster PXC y utilice la herramienta de respaldo nativa.

docker exec -it bd_primaria bash
apt-get update
apt-get install percona-xtrabackup-24
innobackupex --user=root --password=Pwd$ecure789 /respaldo/completo_$(date +%F)

En caso de necseitar una restauración en frío, detenga y elimine los nodos secundarios. Limpei los datos del nodo principal y restaure desde el respaldo.

# Detener y eliminar nodos secundarios
docker stop bd_secundaria1 bd_secundaria2 bd_secundaria3 bd_secundaria4
docker rm bd_secundaria1 bd_secundaria2 bd_secundaria3 bd_secundaria4
# En el nodo principal, restaurar datos
docker exec -it bd_primaria bash
rm -rf /var/lib/mysql/*
innobackupex --user=root --password=Pwd$ecure789 --apply-back /respaldo/completo_2024-01-15/
innobackupex --user=root --password=Pwd$ecure789 --copy-back /respaldo/completo_2024-01-15/

Tras la restauración, recree los nodos secundarios para reconstruir el clúster PXC con los comandos de despliegue anteriores, asegurándose de que el nodo principal esté activo.