基于Kubernetes的容器化数据库及其集群方案

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018311

电信科学 ›› 2018, Vol. 34 ›› Issue (12): 163-171.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2018311

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基于Kubernetes的容器化数据库及其集群方案

严丽云¹,何震苇¹,杨新章¹,张凌¹,侯韶新²

¹ 中国电信股份有限公司广州研究院，广东广州 510630
² 中国移动通信集团南方基地，广东广州 510640

修回日期:2018-12-10 出版日期:2018-12-01 发布日期:2019-01-02
作者简介:严丽云（1985-），女，中国电信股份有限公司广州研究院工程师，主要从事云计算虚拟化、容器技术研发方面的工作。|杨新章（1972-），男，博士，中国电信股份有限公司广州研究院工程师，主要从事云计算、物联网技术研发方面的工作。|何震苇（1976-），男，中国电信股份有限公司广州研究院工程师，主要从事终端应用和云计算平台研发方面的工作。|张凌（1978-），女，中国电信股份有限公司广州研究院工程师，主要从事云计算网络、容器技术、IDC研究方面的工作。|侯韶新（1987-），男，现就职于中国移动通信集团南方基地，主要从事IDC运维、研究方面的工作。

Containerizing solution based on Kubernetes of database and its cluster

Liyun YAN¹,Zhenwei HE¹,Xinzhang YANG¹,Ling ZHANG¹,Shaoxin HOU²

¹ Guangzhou Research Institute of China Telecom Co.,Ltd.,Guangzhou 510630,China
² China Mobile South Base,Guangzhou 510640,China

Revised:2018-12-10 Online:2018-12-01 Published:2019-01-02

摘要/Abstract

摘要：

随着容器技术逐渐成熟，越来越多的互联网企业和 IT 企业将核心业务平台迁移到容器环境中。Kubernetes经过3年多的快速发展，已成为业界首选的容器集群管理平台。从数据库容器化角度出发，在分析基于 Kubernetes 实现数据库容器化承载的关键技术基础上，给出了 MySQL 数据库及其集群的容器化方案。通过对多种数据库模型进行性能和可靠性等方面的评估比较，给出了数据库容器化技术可能遇到的问题及不同场景下的数据库容器承载方案建议。

关键词: 数据库, 容器, Kubernetes, 集群

Abstract:

With the maturity of container technology,more and more internet companies and IT companies have begun to migrate their core business platforms to the container environment.After more than three years of rapid development,Kubernetes has become the industry's preferred container cluster management platform.The containerization scheme of MySQL database and its cluster was given from the perspective of database containerization,based on the analysis of the key technology of database containerization on Kubernetes.Through the evaluation and comparison of performance and reliability of various database models,problems that database containerization technology may encounter and suggestion of database container hosting scheme under different scenarios were proposed.

Key words: database, container, Kubernetes, cluster

中图分类号:

TP399

严丽云,何震苇,杨新章,张凌,侯韶新. 基于Kubernetes的容器化数据库及其集群方案[J]. 电信科学, 2018, 34(12): 163-171.

Liyun YAN,Zhenwei HE,Xinzhang YANG,Ling ZHANG,Shaoxin HOU. Containerizing solution based on Kubernetes of database and its cluster[J]. Telecommunications Science, 2018, 34(12): 163-171.

图/表 16

表1

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表4

参考文献 5

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	单实例数据库	主从数据库集群	主主数据库集群
部署难易程度	简单	较难	较难
读写性能	读性能低，写性能高	读性能高，写性能低	读写性能高
可靠性	低	中	高
适用范围	中小型数据库、可靠性要求低	大型数据库、可靠性要求高	大型数据库、业务可靠性要求高
实例数	1	≥2	≥2

用途	软件项目	版本
操作系统	CentOS 7	1511
文件系统	XFS
容器引擎	Docker	1.12.6
容器集群管理	Kubenetes	1.6.2
网络方案	Flannel(host-gw)	0.5.5
数据库软件	MySQL	5.7
测试工具	SysBench	1.1.0、0.5
数据库集群	主从集群、Galera	5.7
数据库代理	MyCat、service	1.4.3

硬件名称	硬件信息
CPU	Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v3 @ 2.40 GHz(32核)
内存	128 GB
内核	Linux 3.10.0-327.el7.x86_64
网卡信息	10GE
硬盘	Intel DC S3510 2.5" 800 GB SATA III SSD HP Vk0800geyjt,800.1 GB

故障场景	业务中断时间/s	业务降级时间/s	集群恢复时间/s
主备切换（物理机）	0.5~2	0	30~120
单实例容器恢复	4~7	0	1~3
主主切换（service代理）	1~3	0	30~120
主主切换（MyCat代理）	0	0	30~120

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基于Kubernetes的容器化数据库及其集群方案

Containerizing solution based on Kubernetes of database and its cluster

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