MySQL Replication and Clustering

Replication (복제)

1. 개념 및 장점

Replication(복제)은 MySQL에서 데이터베이스의 데이터를 여러 서버에 복사하여 동기화하는 기술입니다. 주로 데이터의 가용성과 내결함성을 높이기 위해 사용됩니다. 복제의 기본 개념은 한 서버(주 서버, 마스터)가 다른 서버(복제 서버, 슬레이브)로 데이터를 복사하여 데이터의 중복을 만들어 내는 것입니다. 이 기술은 데이터의 백업, 읽기 성능 향상, 장애 조치(failover) 등의 목적에 사용됩니다.

2. 복제 유형

마스터-슬레이브 복제 (Master-Slave Replication): 기본적인 복제 방식으로, 하나의 마스터 서버가 데이터를 기록하고, 여러 슬레이브 서버가 마스터 서버의 데이터를 읽어들여 동기화합니다. 슬레이브 서버는 주로 읽기 작업을 처리하며, 마스터 서버는 쓰기 작업을 처리합니다.
마스터-마스터 복제 (Master-Master Replication): 두 개의 서버가 서로 마스터 역할을 하며, 서로의 데이터를 동기화합니다. 이 방식은 데이터의 고가용성을 제공하지만 충돌 문제를 해결해야 합니다.
그룹 복제 (Group Replication): MySQL 5.7 이상에서 제공되는 복제 방식으로, 여러 서버가 동기적으로 데이터를 복제합니다. 그룹 복제는 데이터의 자동화된 장애 조치 및 데이터의 고가용성을 제공합니다.

3. 설정 예제

마스터-슬레이브 복제 설정

마스터 서버 설정

   -- 마스터 서버에서 binary log 활성화

[mysqld]

log-bin=mysql-bin server-id=1 — 사용자 계정 생성 (슬레이브 서버에서 접근할 수 있도록) CREATE USER ‘replica’@’%’ IDENTIFIED BY ‘password’; GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO ‘replica’@’%’;

슬레이브 서버 설정

   -- 슬레이브 서버에서 마스터 서버에 연결
   CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='master_host_ip', MASTER_USER='replica', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS= 4;

   -- 슬레이브 서버 시작
   START SLAVE;

Clustering (클러스터링)

1. 개념 및 장점

Clustering(클러스터링)은 여러 개의 데이터베이스 서버를 그룹으로 묶어 하나의 시스템처럼 운영하는 기술입니다. 클러스터링의 주요 목표는 데이터베이스의 가용성, 확장성, 성능 향상입니다. 클러스터링을 통해 데이터베이스 서버는 서로 데이터를 공유하고, 자동으로 장애 조치(failover) 및 로드 밸런싱을 수행합니다.

2. 클러스터링 유형

MySQL Cluster: MySQL Cluster는 InnoDB 스토리지 엔진을 사용하는 분산형 데이터베이스 시스템으로, 노드 간의 데이터를 자동으로 복제하고 분산합니다. 이 시스템은 데이터의 고가용성 및 스케일 아웃을 지원합니다.
MySQL Group Replication: MySQL Group Replication은 모든 노드가 동기적으로 데이터를 복제하는 클러스터링 방식입니다. 이 방식은 데이터의 고가용성과 일관성을 유지하며, 자동으로 장애 조치(failover) 기능을 제공합니다.

3. 설정 예제

MySQL Cluster 설정

NDB 클러스터 설정

NDB Management Server: 클러스터의 관리 및 상태 모니터링을 담당합니다.
NDB Data Node: 데이터를 저장하는 노드입니다.
SQL Node: SQL 쿼리를 처리하는 노드입니다. 관리 서버 설정 (my.cnf)

   [ndb_mgmd]
   NodeId=1
   DataDir=/var/lib/mysql-cluster

[ndbd]

NodeId=2 DataDir=/var/lib/mysql-cluster

[mysqld]

NodeId=3

데이터 노드 설정 (my.cnf)

   [ndbd]
   NodeId=2
   DataDir=/var/lib/mysql-cluster

SQL 노드 설정 (my.cnf)

   [mysqld]
   ndbcluster

클러스터 시작

   ndb_mgmd --config-file=/etc/my.cnf
   ndbd
   mysqld

MySQL Group Replication 설정

서버 설정 (my.cnf)

   [mysqld]
   server-id=1
   binlog_format=ROW
   gtid_mode=ON
   enforce-gtid-consistency=ON
   log_bin=binlog
   transaction_write_set_extraction=XXHASH64
   group_replication=ON
   group_replication_start_on_boot=ON
   group_replication_bootstrap_group=OFF

그룹 복제 시작

   -- 그룹 복제 시작
   SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON;
   START GROUP_REPLICATION;

4. 고려 사항

데이터 일관성: 복제와 클러스터링에서는 데이터 일관성을 유지하기 위한 적절한 설정과 전략이 필요합니다.
장애 조치: 장애 조치(failover) 및 복구 메커니즘을 잘 설계해야 데이터베이스의 가용성을 높일 수 있습니다.
성능 모니터링: 복제와 클러스터링 설정 이후에는 성능을 모니터링하고, 필요한 조정을 해야 합니다.

결론

Replication(복제)과 Clustering(클러스터링)은 MySQL에서 데이터베이스의 가용성, 성능, 확장성을 향상시키기 위한 중요한 기술입니다. 복제는 데이터의 중복을 통해 데이터의 고가용성과 읽기 성능을 개선하며, 클러스터링은 여러 서버를 그룹으로 묶어 데이터베이스의 확장성과 자동 장애 조치 기능을 제공합니다. 각 기술의 특성과 장점을 이해하고 적절한 방법을 선택하여 데이터베이스의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

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