【ZabbixHA】MySQL高可用性構成 性能検証レポート

1. DRBD 9.0 の構築・設定

DRBD 9系で、Protocol A（非同期）と Protocol C（同期）を検証しました。
それぞれの方式を構築し、fioというツールを用いて速度を計測しました。

DRBD インストール

rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
dnf install -y https://www.elrepo.org/elrepo-release-9.el9.elrepo.noarch.rpm
dnf install -y kmod-drbd9x drbd9x-utils

DRBD 設定ファイル

/etc/drbd.d/res_async.res (非同期)

resource res_async {
    protocol A; 
    device /dev/drbd1;
    disk /dev/nvme1n1;
    meta-disk internal;
    on ip-10-0-2-127 { address 10.0.2.127:7788; }
    on ip-10-0-2-164 { address 10.0.2.164:7788; }
}

/etc/drbd.d/res_sync.res (同期)

resource res_sync {
    protocol C; 
    device /dev/drbd2;
    disk /dev/nvme2n1;
    meta-disk internal;
    on ip-10-0-2-127 { address 10.0.2.127:7789; }
    on ip-10-0-2-164 { address 10.0.2.164:7789; }
}

DRBDの初期化・有効化

# メタデータの作成
drbdadm create-md res_async
drbdadm create-md res_sync

# リソースの有効化
drbdadm up res_async
drbdadm up res_sync

# 片方（Primary側）でのみ実行
drbdadm primary --force res_async
drbdadm primary --force res_sync
mkfs.xfs /dev/drbd1
mkfs.xfs /dev/drbd2

# 両方で実行
mkdir /mnt/async_data
mkdir /mnt/sync_data

# 片方（Primary側）でのみ実行
mount /dev/drbd1 /mnt/async_data
mount /dev/drbd2 /mnt/sync_data

DRBD単体の性能検証 (fio結果)

2. MySQL 8.0 構築・設定

MySQL設定ファイル (/etc/my.cnf.d/mysql-server.cnf)

[mysqld-nomal]
port = 3306
socket = /tmp/mysql.sock3306
datadir = /var/lib/mysqld

[mysqld-drbd-sync]
port = 3307
socket = /tmp/mysql.sock3307
datadir = /mnt/sync_data/mysqld-drbd-sync

[mysqld-drbd-async]
port = 3308
socket = /tmp/mysql.sock3308
datadir = /mnt/async_data/mysqld-drbd-async

[mysqld-rep-sync]
port = 3309
socket = /tmp/mysql.sock3309
datadir = /var/lib/mysqld-req-sync
log-bin = mysql-bin
server-id = 1
rpl_semi_sync_source_enabled = 1
rpl_semi_sync_source_timeout = 10000

[mysqld-rep-async]
port = 3310
socket = /tmp/mysql.sock3310
datadir = /var/lib/mysqld-req-async
log-bin = mysql-bin
server-id = 1

同期レプリケーション構築 SQL

マスター側 で実行

-- 準同期用プラグインの有効化
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_source SONAME 'semisync_source.so';
SET GLOBAL rpl_semi_sync_source_enabled = 1;

-- レプリケーションユーザーの作成
CREATE USER 'repl_user'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_user'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

-- 現在のログファイル名とポジションを確認
SHOW MASTER STATUS;

スレーブ側 で実行

-- 準同期用プラグインの有効化
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_replica SONAME 'semisync_replica.so';
SET GLOBAL rpl_semi_sync_replica_enabled = 1;

-- マスターへの接続設定
CHANGE REPLICATION SOURCE TO
  SOURCE_HOST='10.0.2.127',
  SOURCE_PORT=3309,
  SOURCE_USER='repl_user',
  SOURCE_PASSWORD='password',
  SOURCE_LOG_FILE='mysql-bin.000001',  -- SHOW MASTER STATUSの結果に合わせる
  SOURCE_LOG_POS=157;                  -- SHOW MASTER STATUSの結果に合わせる

-- レプリケーション開始
START REPLICA;

-- ステータス確認
SHOW REPLICA STATUS\G

非同期レプリケーション構築 SQL

マスター側 で実行

-- レプリケーションユーザーの作成
CREATE USER 'repl_user'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_user'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

-- 現在のログファイル名とポジションを確認
SHOW MASTER STATUS;

スレーブ側 で実行

-- マスターへの接続設定
CHANGE REPLICATION SOURCE TO
  SOURCE_HOST='10.0.2.127',
  SOURCE_PORT=3310,
  SOURCE_USER='repl_user',
  SOURCE_PASSWORD='password',
  SOURCE_LOG_FILE='mysql-bin.000001',  -- SHOW MASTER STATUSの結果に合わせる
  SOURCE_LOG_POS=157;                  -- SHOW MASTER STATUSの結果に合わせる

-- レプリケーション開始
START REPLICA;

-- ステータス確認
SHOW REPLICA STATUS\G

3. 性能検証結果 (sysbenchによるTPS計測)

Zabbixのバックエンドとしての実用性を測るため、sysbenchを用いてスループット（TPS：1秒あたりのトランザクション数）を計測しました。さらに、実運用を想定した「DBチューニング後」の数値も比較しています。

※チューニングにより、全構成でTPSが約2.3倍〜2.6倍に向上しています。

4. 結論：Zabbix DB冗長化の最適解は？

検証の結果、「いずれの方式を選んでも、性能劣化は極めて軽微である」という心強い結果が得られました。

今回のポイント

• DRBD同期モードの健闘： ストレージ層で完全に同期しているにもかかわらず、DBレベルでの劣化はわずか4.4%でした。ファイルシステムレベルでの冗長化が必要な場合に非常に有力です。
• MySQLレプリケーションの安定性： 非同期であればシングル構成と遜色ない性能を発揮します。同期（準同期）でも8%減に留まっており、チューニング次第でさらに差を詰められる「伸び代」を感じさせます。

Zabbixを「止まらない監視システム」に育て上げるための参考になれば幸いです！

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