使用 DM-Ansible 部署 DM 集群

使用 DM-Ansible 部署 DM 集群

DM-Ansible 是 PingCAP 基于 Ansible 的 Playbooks 研发的 DM (Data Migration) 集群部署工具。本文将介绍如何使用 DM-Ansible 快速部署 DM 集群。

准备工作

在开始之前，先确保您准备好了以下配置的机器：

部署目标机器若干，配置如下：
- CentOS 7.3 (64-bit) 或更高版本，x86_64 架构（AMD64）
- 机器之间内网互通
- 关闭防火墙，或开放服务端口
一台中控机，配置如下：
- 包含 Python 2.7 的 CentOS 7.3（64-bit）或更高版本
- Ansible 2.5 或更高版本
- 互联网访问

第 1 步：在中控机上安装依赖包

注意：

请确保使用 root 账户登录中控机。

根据中控机的操作系统版本，运行相应命令如下：

CentOS 7：

  yum -y install epel-release git curl sshpass &&
  yum -y install python-pip

Ubuntu：

  apt-get -y install git curl sshpass python-pip

第 2 步：在中控机上创建 `tidb` 用户，并生成 SSH 密钥

注意：

请确保使用 root 账户登录中控机。

创建 tidb 用户。

```bash
useradd -m -d /home/tidb tidb
```

为 tidb 用户设置密码。

```bash
passwd tidb
```

在 sudo 文件尾部加上 tidb ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL，为 tidb 用户设置免密使用 sudo。

```bash
visudo
```
```
tidb ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL
```

生成 SSH 密钥。

执行以下 su 命令，将登录用户从 root 切换至 tidb。

 su - tidb

为 tidb 用户创建 SSH 密钥。当提示 Enter passphrase 时，按 Enter 键。命令成功执行后，生成的 SSH 私钥文件为 /home/tidb/.ssh/id_rsa，SSH 公钥文件为/home/tidb/.ssh/id_rsa.pub。

 ssh-keygen -t rsa

 Generating public/private rsa key pair.
 Enter file in which to save the key (/home/tidb/.ssh/id_rsa):
 Created directory '/home/tidb/.ssh'.
 Enter passphrase (empty for no passphrase):
 Enter same passphrase again:
 Your identification has been saved in /home/tidb/.ssh/id_rsa.
 Your public key has been saved in /home/tidb/.ssh/id_rsa.pub.
 The key fingerprint is:
 SHA256:eIBykszR1KyECA/h0d7PRKz4fhAeli7IrVphhte7/So tidb@172.16.10.49
 The key's randomart image is:
 +---[RSA 2048]----+
 |=+o+.o.          |
 |o=o+o.oo         |
 | .O.=.=          |
 | . B.B +         |
 |o B * B S        |
 | * + * +         |
 |  o + .          |
 | o  E+ .         |
 |o   ..+o.        |
 +----[SHA256]-----+

第 3 步：下载 DM-Ansible 至中控机

注意：

请确保使用 tidb 账户登录中控机。

打开 /home/tidb 目录。
执行以下命令下载 DM-Ansible。
```
 wget https://download.pingcap.org/dm-ansible-{version}.tar.gz
```
{version} 为期望下载的 DM 版本，如 v1.0.1、v1.0.2 等。可以通过 DM Release 查看当前已发布版本。

第 4 步：安装 DM-Ansible 及其依赖至中控机

注意：

请确保使用 tidb 账户登录中控机。
您需要使用 pip 方式下载安装 TiDB Ansible 及其依赖，否则可能会遇到兼容性问题。 DM-Ansible 当前与 Ansible 2.5 或更高版本兼容。

在中控机上安装 DM-Ansible 及其依赖包：

 tar -xzvf dm-ansible-{version}.tar.gz &&
 mv dm-ansible-{version} dm-ansible &&
 cd /home/tidb/dm-ansible &&
 sudo pip install -r ./requirements.txt

Ansible 和相关依赖包含于 dm-ansible/requirements.txt 文件中。

查看 Ansible 版本：
```
 ansible --version
```
```
 ansible 2.5.0
```

第 5 步：在中控机上配置 SSH 互信和 sudo 规则

注意：

请确保使用 tidb 账户登录至中控机。

将您部署的目标机器的 IP 地址加至 hosts.ini 文件中的 [servers] 部分。

 cd /home/tidb/dm-ansible &&
 vi hosts.ini

 [servers]
 172.16.10.71
 172.16.10.72
 172.16.10.73
 [all:vars]
 username = tidb

运行如下命令，然后输入部署目标机器的 root 用户密码。
```
 ansible-playbook -i hosts.ini create_users.yml -u root -k
```
该步骤将在部署目标机器上创建 tidb 用户，创建 sudo 规则，并为中控机和部署目标机器之间配置 SSH 互信。

第 6 步：下载 DM 及监控组件安装包至中控机

注意：

请确保中控机接入互联网。

在中控机上，运行如下命令：

ansible-playbook local_prepare.yml

第 7 步：编辑 `inventory.ini` 配置文件

注意：

请确保使用 tidb 账户登录中控机。

打开并编辑 /home/tidb/dm-ansible/inventory.ini 文件如下，以管控 DM 集群。

dm_worker1 ansible_host=172.16.10.72 server_id=101 source_id="mysql-replica-01" mysql_host=172.16.10.81 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306

根据场景需要，您可以在以下两种集群拓扑中任选一种：

单节点上单个 DM-worker 实例的集群拓扑
单节点上多个 DM-worker 实例的集群拓扑

通常情况下，我们推荐每个节点上部署单个 DM-Worker 实例。但如果您的机器拥有性能远超 TiDB 软件和硬件环境要求中推荐配置的 CPU 和内存，并且每个节点配置 2 块以上的硬盘或大于 2T 的 SSD，您可以在单个节点上部署不超过 2 个 DM-Worker 实例。

选项 1：使用单节点上单个 DM-Worker 实例的集群拓扑

节点	主机 IP	服务
node1	172.16.10.71	DM-master, Prometheus, Grafana, Alertmanager, DM Portal
node2	172.16.10.72	DM-worker1
node3	172.16.10.73	DM-worker2
mysql-replica-01	172.16.10.81	MySQL
mysql-replica-02	172.16.10.82	MySQL

# DM 模块
[dm_master_servers]
dm_master ansible_host=172.16.10.71
[dm_worker_servers]
dm_worker1 ansible_host=172.16.10.72 server_id=101 source_id="mysql-replica-01" mysql_host=172.16.10.81 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306
dm_worker2 ansible_host=172.16.10.73 server_id=102 source_id="mysql-replica-02" mysql_host=172.16.10.82 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306
[dm_portal_servers]
dm_portal ansible_host=172.16.10.71
# 监控模块
[prometheus_servers]
prometheus ansible_host=172.16.10.71
[grafana_servers]
grafana ansible_host=172.16.10.71
[alertmanager_servers]
alertmanager ansible_host=172.16.10.71
# 全局变量
[all:vars]
cluster_name = test-cluster
ansible_user = tidb
dm_version = {version}
deploy_dir = /data1/dm
grafana_admin_user = "admin"
grafana_admin_password = "admin"

{version} 为当前 DM-Ansible 对应的版本号。关于 DM-worker 参数的更多信息，请参考 DM-worker 配置及参数描述。

选项 2：使用单节点上多个 DM-worker 实例的集群拓扑

节点	主机 IP	服务
node1	172.16.10.71	DM-master, Prometheus, Grafana, Alertmanager, DM Portal
node2	172.16.10.72	DM-worker1-1, DM-worker1-2
node3	172.16.10.73	DM-worker2-1, DM-worker2-2

编辑 inventory.ini 文件时，请注意区分这些变量：server_id，deploy_dir，和 dm_worker_port。

# DM 模块
[dm_master_servers]
dm_master ansible_host=172.16.10.71
[dm_worker_servers]
dm_worker1_1 ansible_host=172.16.10.72 server_id=101 deploy_dir=/data1/dm_worker dm_worker_port=8262 mysql_host=172.16.10.81 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306
dm_worker1_2 ansible_host=172.16.10.72 server_id=102 deploy_dir=/data2/dm_worker dm_worker_port=8263 mysql_host=172.16.10.82 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306
dm_worker2_1 ansible_host=172.16.10.73 server_id=103 deploy_dir=/data1/dm_worker dm_worker_port=8262 mysql_host=172.16.10.83 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306
dm_worker2_2 ansible_host=172.16.10.73 server_id=104 deploy_dir=/data2/dm_worker dm_worker_port=8263 mysql_host=172.16.10.84 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306
[dm_portal_servers]
dm_portal ansible_host=172.16.10.71
# 监控模块
[prometheus_servers]
prometheus ansible_host=172.16.10.71
[grafana_servers]
grafana ansible_host=172.16.10.71
[alertmanager_servers]
alertmanager ansible_host=172.16.10.71
# 全局变量
[all:vars]
cluster_name = test-cluster
ansible_user = tidb
dm_version = {version}
deploy_dir = /data1/dm
grafana_admin_user = "admin"
grafana_admin_password = "admin"

{version} 为当前 DM-Ansible 对应的版本号。

DM-worker 配置及参数描述

变量名称	描述
source_id	DM-worker 绑定到的一个数据库实例或是具有主从架构的复制组。当发生主从切换的时候，只需要更新 `mysql_host` 或 `mysql_port` 而不用更改该 ID 标识。
server_id	DM-worker 伪装成一个 MySQL slave，该变量即为这个 slave 的 server ID，在 MySQL 集群中需保持全局唯一。取值范围 0 ~ 4294967295。v1.0.2 及以上版本的 DM 会自动生成，不需要手动配置。
mysql_host	上游 MySQL 主机。
mysql_user	上游 MySQL 用户名，默认值为 “root”。
mysql_password	上游 MySQL 用户密码，需使用 `dmctl` 工具加密。请参考使用 dmctl 加密上游 MySQL 用户密码。
mysql_port	上游 MySQL 端口，默认 3306。
enable_gtid	DM-worker 是否使用全局事务标识符（GTID）拉取 binlog。使用前提是在上游 MySQL 已开启 GTID 模式。
relay_binlog_name	DM-worker 是否从指定 binlog 文件位置开始拉取 binlog。仅适用于本地无有效 relay log 的情况。v1.0.2 及以上版本的 DM 会默认从最新位置开始拉取 binlog，一般情况下不需要手动配置。
relay_binlog_gtid	DM-worker 是否从指定 GTID 位置开始拉取 binlog。仅适用于本地无有效 relay log，且 `enable_gtid` 设置为 true 的情况。v1.0.2 及以上版本的 DM 会默认从最新位置开始拉取 binlog，一般情况下不需要手动配置。
flavor	代表 MySQL 的版本发布类型。如果是官方版本，Percona 版，或 Cloud MySQL 版，其值为 “mysql”。如果是 MariaDB，其值为 “mariadb”。默认值是 “mysql”。v1.0.2 及以上版本的 DM 会自动判断上游版本，不需要手动配置。

关于 deploy_dir 配置的更多信息，请参考配置部署目录。

使用 dmctl 加密上游 MySQL 用户密码

假定上游 MySQL 的用户密码为 123456，运行以下命令，并将生成的字符串添加至 DM-worker 的 mysql_password 变量。

cd /home/tidb/dm-ansible/resources/bin &&
./dmctl -encrypt 123456

VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=

第 8 步：编辑 `inventory.ini` 文件中的变量

此步介绍如何编辑部署目录中的变量，如何配置 relay log 同步位置以及 relay log GTID 的同步模式。此外，还会描述 inventory.ini 中的全局变量。

配置部署目录

编辑 deploy_dir 变量以配置部署目录。

全局变量默认设为 /home/tidb/deploy，适用于所有服务。如果数据盘挂载于 /data1 目录，您可以通过以下修改将其变更至 /data1/dm。
```
  ## Global variables.
  [all:vars]
  deploy_dir = /data1/dm
```
如果需要为某个服务创建单独的部署目录，您可以在 inventory.ini 中配置服务主机列表的同时设置 host 变量。此操作需要您添加第一列别名，以避免在混合服务部署场景下产生混淆。
```
  dm-master ansible_host=172.16.10.71 deploy_dir=/data1/deploy
```

配置 relay log 同步位置

首次启动 DM-worker 时，您需要配置 relay_binlog_name 变量以指定 DM-worker 拉取上游 MySQL 或 MariaDB binlog 的起始位置。

[dm_worker_servers]
dm-worker1 ansible_host=172.16.10.72 source_id="mysql-replica-01" server_id=101 relay_binlog_name="binlog.000011" mysql_host=172.16.10.81 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306
dm-worker2 ansible_host=172.16.10.73 source_id="mysql-replica-02" server_id=102 relay_binlog_name="binlog.000002" mysql_host=172.16.10.82 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306

注意：

如未设定 relay_binlog_name，v1.0.2 之前版本的 DM-worker 将从上游 MySQL 或 MariaDB 现有最早时间点的 binlog 文件开始拉取 binlog，拉取到数据同步任务需要的最新 binlog 可能需要很长时间；v1.0.2 及之后版本的 DM-worker 将从最新时间点的 binlog 文件开始拉取 binlog，一般情况下不需要手动配置。

开启 relay log GTID 同步模式

在 DM 集群中，DM-worker 的 relay log 处理单元负责与上游 MySQL 或 MariaDB 通信，从而将 binlog 拉取至本地文件系统。

DM 目前支持 MySQL GTID 和 MariaDB GTID。您可以通过配置以下项目开启 relay log GTID 同步模式：

enable_gtid：打开 relay log GTID 同步模式以处理 master 和 slave 易位的场景
relay_binlog_gtid：指定 DM-worker 开始拉取对应上游 MySQL 或 MariaDB binlog 的起始位置

示例配置如下：

[dm_worker_servers]
dm-worker1 ansible_host=172.16.10.72 source_id="mysql-replica-01" server_id=101 enable_gtid=true relay_binlog_gtid="aae3683d-f77b-11e7-9e3b-02a495f8993c:1-282967971,cc97fa93-f5cf-11e7-ae19-02915c68ee2e:1-284361339" mysql_host=172.16.10.81 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306
dm-worker2 ansible_host=172.16.10.73 source_id="mysql-replica-02" server_id=102 relay_binlog_name=binlog.000002 mysql_host=172.16.10.82 mysql_user=root mysql_password='VjX8cEeTX+qcvZ3bPaO4h0C80pe/1aU=' mysql_port=3306

全局变量

变量名称	描述
cluster_name	集群名称，可调整
dm_version	DM 版本，默认已配置
grafana_admin_user	Grafana 管理员用户名称，默认值 `admin`
grafana_admin_password	Grafana 管理员账户的密码，用于通过 Ansible 导入 Dashboard。默认值为 `admin`。如果您在 Grafana 网页端修改了密码，请更新此变量。

第 9 步：部署 DM 集群

使用 ansible-playbook 运行 Playbook，默认并发数量是 5。如果部署目标机器较多，您可以使用 -f 参数增加并发数量，例如，ansible-playbook deploy.yml -f 10。

以下部署操作示例使用中运行服务的用户为 tidb：

编辑 dm-ansible/inventory.ini 文件，确保 ansible_user = tidb。
```
 ansible_user = tidb
```
注意：

请勿将 ansible_user 设为 root，因为 tidb-ansible 限制服务需以普通用户运行。

运行以下命令。如果所有服务都返回 tidb，则 SSH 互信配置成功。
```
 ansible -i inventory.ini all -m shell -a 'whoami'
```
运行以下命令。如果所有服务都返回 root，则 tidb 用户免密 sudo 操作配置成功。
```
 ansible -i inventory.ini all -m shell -a 'whoami' -b
```
修改内核参数，并部署 DM 集群组件和监控组件。
```
 ansible-playbook deploy.yml
```
启动 DM 集群。
```
 ansible-playbook start.yml
```
此操作会按顺序启动 DM 集群的所有组件，包括 DM-master，DM-worker，以及监控组件。当一个 DM 集群被关闭后，您可以使用该命令将其开启。

第 10 步：关闭 DM 集群

如果您需要关闭一个 DM 集群，运行以下命令：

ansible-playbook stop.yml

该操作会按顺序关闭整个 DM 集群中的所有组件，包括 DM-master，DM-worker，以及监控组件。

常见部署问题

默认服务端口

组件	端口变量	默认端口	描述
DM-master	`dm_master_port`	8261	DM-master 服务交流端口
DM-worker	`dm_worker_port`	8262	DM-worker 服务交流端口
Prometheus	`prometheus_port`	9090	Prometheus 服务交流端口
Grafana	`grafana_port`	3000	外部 Web 监控服务及客户端（浏览器）访问端口
Alertmanager	`alertmanager_port`	9093	Alertmanager 服务交流端口

自定义端口

编辑 inventory.ini 文件，将服务端口的相关主机变量添加在对应服务 IP 地址后：

dm_master ansible_host=172.16.10.71 dm_master_port=18261

更新 DM-Ansible

使用 tidb 账户登录至中控机，进入 /home/tidb 目录，然后备份dm-ansible 文件夹。
```
 cd /home/tidb && \
 mv dm-ansible dm-ansible-bak
```

下载指定版本 DM-Ansible，解压。

 cd /home/tidb && \
 wget https://download.pingcap.org/dm-ansible-{version}.tar.gz && \
 tar -xzvf dm-ansible-{version}.tar.gz && \
 mv dm-ansible-{version} dm-ansible

迁移 inventory.ini 配置文件。

 cd /home/tidb && \
 cp dm-ansible-bak/inventory.ini dm-ansible/inventory.ini

迁移 dmctl 配置。

 cd /home/tidb/dm-ansible-bak/dmctl && \
 cp * /home/tidb/dm-ansible/dmctl/

用 Playbook 下载最新的 DM 二进制文件。此文件会自动替换 /home/tidb/dm-ansible/resource/bin/ 目录下的二进制文件。
```
 ansible-playbook local_prepare.yml
```

使用 DM-Ansible