Fysisk replikering (strømming)

Fysisk replikering i PostgreSQL oppretter en nøyaktig byte-for-byte-kopi av den primære databaseserveren. Tenk på det som en speiling av hele datakatalogen og alle endringene som skjer.

Denne metoden er svært robust for gjenoppretting etter katastrofer og gir en konsistent skrivebeskyttet kopi av dataene, kalt en standby-server. Hvis primærserveren svikter, kan du promotere standby-serveren slik at den blir den nye primærserveren.

Strømmebasert replikering er en form for fysisk replikering der primærserveren kontinuerlig sender Write-Ahead Log (WAL)-postene sine til standby-serveren. Standby-serveren bruker deretter disse WAL-postene i sanntid.

Dette sikrer at standby-serveren alltid er oppdatert med primærserveren, og reduserer datatap ved en eventuell feil. Det kan sammenlignes med en konstant strøm av oppdateringer fra én database til en annen.

For å aktivere strømmebasert replikering må primærserveren generere tilstrekkelig WAL-informasjon. Parameteren wal_level styrer dette.

Den må settes til replica (eller logical for mer avanserte funksjoner) i postgresql.conf. Standardnivået minimal er ikke tilstrekkelig for replikering.

La oss kontrollere gjeldende wal_level:

Primærserveren trenger prosesser som kan sende WAL-data til standby-servere. Disse kalles WAL-senderprosesser.

Parameteren max_wal_senders bestemmer maksimalt antall samtidige tilkoblinger fra standby-servere. Sett denne til minst like mange som antallet standby-servere du planlegger å ha, og legg til noen ekstra for eventuelle kaskaderende standby-servere.

Kontroller gjeldende innstilling:

Det er anbefalt praksis å opprette en dedikert PostgreSQL-bruker for replikering. Denne brukeren trenger privilegiet REPLICATION, som gjør det mulig å koble til og strømme WAL-data.

Denne separasjonen styrker sikkerheten og gjør det tydelig hvilke tilkoblinger som brukes til replikering.

Slik kan du opprette en slik bruker (erstatt med et sterkt passord):

Primærserveren må tillate tilkoblinger fra standby-serveren. Dette konfigureres i filen pg_hba.conf, som styrer klientautentisering.

Du må legge til en oppføring for replikeringsbrukeren og angi IP-adressen eller området til standby-serveren(e). Dette forteller PostgreSQL at tilkoblinger fra disse standby-serverne skal tillates.

Før en standby-server kan begynne å strømme WAL, trenger den en første kopi av primærserverens datakatalog. Dette kalles en grunnsikkerhetskopi.

PostgreSQL har verktøyet pg_basebackup for å opprette dette øyeblikksbildet. Det kopierer alle datafiler fra primærserveren til standby-serveren, slik at de starter fra et konsistent punkt.

Denne kommandoen kjøres vanligvis fra standby-serveren:

Når grunnsikkerhetskopien er på plass, må standby-serveren vite at den er en standby-server. I PostgreSQL 12 og nyere angis dette ved at det finnes en tom fil med navnet standby.signal i datakatalogen.

Denne filen forteller PostgreSQL at den skal starte i gjenopprettingsmodus og lete etter replikeringskonfigurasjon.

Standby-serveren må også vite hvordan den skal koble til primærserveren. Dette angis med parameteren primary_conninfo i filen postgresql.conf.

Det er en tilkoblingsstreng som ligner på den du bruker med psql, og som inneholder primærserverens vert, port, replikeringsbruker og passord.

Du kan angi dette med ALTER SYSTEM på standby-serveren:

I denne leksjonen utforsket vi fysisk strømmebasert replikering. Du lærte at den oppretter en byte-for-byte-kopi av primærdatabasen ved å sende WAL-poster kontinuerlig.

• Vi gikk gjennom konfigurasjon av primærserveren, blant annet wal_level og max_wal_senders.
• Du lærte også å opprette en dedikert replikeringsbruker og konfigurere pg_hba.conf.
• Til slutt så vi på hvordan standby-serveren klargjøres med en grunnsikkerhetskopi ved hjelp av pg_basebackup, og hvordan tilkoblingen konfigureres med primary_conninfo.

Deretter skal vi bruke disse konseptene i praksis ved å sette opp en standby-server!