rds proxy 数据库代理 简介

目录

RDS Proxy定义

RDS Proxy实用功能

连接转发功能

连接池功能

IAM功能

故障转移功能

连接转发功能实现

场景1

场景2

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RDS Proxy定义

RDS Proxy，定义为RDS的中间代理，致力于实现一些RDS当前不具备的功能或者解决RDS当前不易解决的问题。例如，在MySQL中，不易管控连接突增问题，不易按特定需求 (如:只审计DELETE操作) 定制审计功能。

RDS Proxy实用功能

我罗列了几个实用、不需要过多编码即可实现的功能:

连接转发功能

    连接转发，做的事情很简单，将客户端的连接通过Proxy转发的DB   Server。该功能在做拆库，做设备裁撤很有用处。

连接池功能

    连接池，可控制透传到DB Server的连接数，减轻DB连接压力。

IAM功能

    IAM, 全称Identify and Access Manangement, 身份认证管理。通过Proxy,     可实现一种常用场景: 

    DBA/研发通过企业个人账号，通过Proxy，Proxy与公司IAM互通，

    自动校验账户的身份，来决定是否转发请求到DB Server。

    这样，就不用在每个DB上去管理单独的个人账户，减少因人员更替带来的      账号管理不善风险。

故障转移功能

     故障转移，也就是通过Proxy实现DB Server的HA能力，对应用透明。

连接转发功能实现

本文主要介绍连接转发功能，其他功能后续序列中介绍。

先说说为什么需要这个功能。

场景1

在遇到机房裁撤或者DB Server机器跨机房搬迁时，如没有内部DNS服务，会涉及到DB地址的变更。DB地址变更后，需要业务配置做变更。为保证安全性，需要客户端业务侧一次性全部正确更改，如涉及多个业务，需要多个业务协同更改，难度极大。此时，。

 

参考上图，使用RDS Proxy, 可以更安全地实现APP搬迁请求至新DB，步骤:

1. 使用RDS Proxy，Proxy请求转发至old DB。APP侧可以逐步更改DB配置文件，将DB请求转至Proxy。

2. 等待应用侧全部更改请求至RDS Proxy。(如何判断？ 下图中，如果old DB还有非 10.11.1.2的连接，代表未改完。可以通过设置long_query_time=0, 开慢查询日志检测)。

3. 同步完成，校验完数据后，将RDS Proxy指向新DB。

4. APP侧可以逐步将DB配置文件，改回新DB。

场景2

接下来看看如何实现DB Proxy的转发功能，此处使用golang作为编程语言，mysql作为后端RDS。

关键流程为：

1. 在Proxy上监听1个端口，用来接收客户端请求。

// listener为监听的对象，可读取客户端发送的数据，也可响应给客户端。
// 假设Proxy监听端口在 8080上。客户端直接访问Proxy IP+该端口,即可连接到Proxy
listener, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8080")

2. 通过goroutine不断地获取监听到的数据，然后持续连接到目标DB。

// 伪代码示例
for {
  // 通过Accept不断读取客户端数据。
  conn,err := listener.Accept()
  if err != nil {
    continue
  }
  go connDestDB(conn)
}

// connDestDB:与目标DB交换数据包
func connDestDB(conn net.Conn) {
  dbConn,err := net.Dial("tcp", "10.11.1.1:3306")
  // 这里的readPackage,代表DB侧返回的初始认证包
  // 官方描述整个过程为 Initial Handshake: starts with server sending the Initial Handshake Packet.
  // and then client sends the Handshake Response Packet.
  
  // 这里面官方文档在Protocol::Handshake中没有体现出4字节包头，实际上存在
  header,handshake := readPackage(dbConn)
  // 发送给客户端,要求完成认证
  conn.Write(header)
  // handshake中为官方文档Protocol::HandshakeV10的内容。
  conn.Write(handshake)
}

// readPackage 读取DB交互过程中的数据包处理逻辑(伪代码)
func readPackage(conn net.Conn) ([]byte,[]byte,error)  {
  header := []byte{0, 0, 0, 0}
  rb := bufio.NewReaderSize(conn, 8*1024)
  // 4字节为mysql包头，前3字节代表包长度，后1字节为sequence ID.
  if _, err := io.ReadFull(rb, header); err != nil {
    return nil,nil,err
  }
  // 网络字节序，小端存储。
  length := int(uint32(header[0]) | uint32(header[1])<<8 | uint32(header[2])<<16)
  data := make([]byte, length)
  handshake := io.ReadFull(rb, data)
  return header, handshake,nil
}

3. 客户端数据包与DB进行交互，完成Handshake认证后，即可完成连接建立。

// 同样滴, 在我们将客户端的HandshakeResponse发送给服务端
header,data := readPackage(conn)
dbConn.Write(header)
dbConn.Write(data)

// 持续不断地获取MySQL Server返回的结果，Copy是指的从右到左复制
go func() {
  _, err = io.Copy(conn, dbConn)
  if err != nil { //客户端exit，则退出
      return
  }
}

// 可以继续接收客端后续的SQL请求
for {
  //正常会在连接成功后，客户端发送select @@version_comment limit 1
  _,_,err := readPackage(conn)
  //无法从客户端获取到数据，可能是账号认证失败了。
  if err != nil {
    return
  }
}