Replicacaoo Sincrona e Alta-Disponibilidade com PostgreSQL

PGDay Brasília 2009

Replicação e Alta-Disponibilidade
é possível?

Dickson S. Guedes
http://guedesoft.net
PGDay Brasília 2009

O que vamos ver?

Os desafios


O Plano de Continuidade de Negócio


O Contrato de Nível de Serviço


Alta-disponibilidade e a Alta-performance


Os cenários possíveis


As soluções possíveis


Os custos envolvidos


Os resultados que poderemos obter


Dickson S. Guedes - http://guedesoft.net - PGDay Brasília 2009

Os desafios

O porquê da replicação?


As premissas de segurança


Disponível, Confiável, Íntegro


O modelo ACID


Atômico, Consistente, Isolado e Durável


O paradigma da escalabilidade


O dono do negócio


Os usuários do negócio



O P.C.N.

Os riscos


externos, internos, naturais, hard/soft/peopleware


Os impactos


custo da indisponibilidade, quantificar perdas


A recuperação de desastres


backup, site remoto


A conscientização


treinamentos internos



O S.L.A.

Disponibilidade do Sistema


O sistema precisa estar disponível durante __ dias


por semana das __ horas às __ horas

Perda de dados aceitável


Não mais que __ minutos de entrada de dados


podem ser perdidas


O S.L.A.

Tempo de recuperação


Em caso de um desastre o sistema precisa voltar a


funcionar em no máximo __ horas

Performance


O tempo de resposta das transações da aplicação


não pode exceder mais que __ segundos


O noves

90,0% ~ 56 dias/ano de indisponibilidade


99,0% ~ 3,5 dias/ano de indisponibilidade


99,9% ~ 8 horas/ano de indisponibilidade


99,99% ~ 52min/ano de indisponibilidade


99,999% ~ 5min/ano de indisponibilidade


24x7 / 8x5 / ??x!!


Alta-disponibilidade

O que é necessário?


Menor indisponibilidade possível


Por que é necessário?


Prevenir perda de dados


Evitar indisponibilidade do serviço


Quem precisa?


O dono do negócio


Os usuários do serviço



Alta-performance

O que é necessário?


Menor tempo de resposta possível


Por que é necessário?


Quem gosta de esperar?


Mais dados processados em menos tempo


Quem precisa?


Os usuários do serviço



Os cenários possíveis

Tolerância à falhas


Balanceamento de carga


Sites remotos


Data Warehouse



As soluções possíveis

Tolerância à falhas por disco compartilhado


Espelhamento de Sistemas de Arquivos


Log shipping síncrono (em desenvolvimento)


Multi-master síncrono


Statement-Based


Soluções comerciais



Disco compartilhado

Desempenho normal


Não há perda APLICAÇÃO


Slave não executa


consultas BD BD
Master Slave
Scripts auxiliares


Nagios


Custos?


Pontos de falhas?

DADOS


Disco compartilhado

Master morreu e agora?!


Aplicação precisa tratar APLICAÇÃO


Usar um heartbeat


Slave vira master

BD BD
Master Master
Master volta


manualmente

DADOS


Espelhamento de Sistema de
Arquivos
Desempenho normal no


Master APLICAÇÃO

Síncrono


Assíncrono com

BD BD
Master Slave
possíveis perdas
Slave não executa


consultas
Custos?

DRDB
DADOS DADOS
Pontos de falhas?



Espelhamento de Sistema de
Arquivos
Master morreu e agora?!


Aplicação precisa tratar APLICAÇÃO


Usar um heartbeat


Slave vira master

BD BD
Master Master
Master volta


manualmente
Checar integridade dos


dados do master
DADOS DADOS


Log shipping sincrono

Desempenho no master


depende da rede APLICAÇÃO

Sucessor do warm-


standby BD BD
Master Slave
Síncrono sem perdas


Recuperação rápida


Hot Standby


Custos?

DADOS DADOS

Pontos de falhas?



Log shipping sincrono

Master falhou


pg_standby pode APLICAÇÃO


promover o slave
para master
BD BD
Ambos os modulos Master Master


em desenvolvimento

DADOS DADOS


Baseado em sentenças pgpool-II
APLICAÇÃO


nas consultas PGPOOL-II

Consultas paralelas


Escalabilidade em

BD BD
01 02
consultas
Pool de conexão


Custos?


Pontos de falha?

DADOS DADOS


Baseado em sentenças pgpool-II
APLICAÇÃO
Um dos masters


morreu? PGPOOL-II

pgpool sabe!


A aplicação não “:)

BD BD
01 02
A volta do master de


forma online exige o
SystemDB
DADOS DADOS


Baseado em sentenças sequoia
APLICAÇÃO


nas consultas SEQUOIA 01 SEQUOIA 02

Consultas paralelas


Escalabilidade em

BD BD BD BD
01 02 03 04
consultas
JDBC, ODBC


Custos?


Pontos de falha?

DADOS DADOS DADOS DADOS


Outros

Postgres-R


PGCluster



Um exemplo...

Configurando o pgpool-II



Instalando pgpool-II

Acessar


http://pgfoundry.org/frs/?group_id=1000055


Obter a versão mais atual: pgpool-II 2.2


Descompactar no servidor onde irá rodá-lo


Executar:


./configure && make && make install


cd /usr/local/etc/


cp pgpool.conf.sample pgpool.conf


cp pcp.conf.sample pcp.conf



Configurando pgpool-II
Em pgpool.conf


listen_addresses = '*'


port = 9999


pcp_port = 9898


replication_mode = true


load_balance_mode = true


Em pcp.conf


postgres:e8a48653851e28c69d0506508fb27fc5


No pg_hba.conf


trust para o IP do pgpool e usar pool_hba.conf



Configurando os nós
Em pgpool.conf


backend_hostname0 = 'srv01.dbservers.intranet'


backend_port0 = 5432


backend_weight0 = 1






backend_weight1 = 1






backend_weight2 = 1



Gerenciando o pgpool-II
Iniciando em primeiro plano


pgpool


Iniciando em segundo plano


pgpool -n -d > /var/log/pgpool.log 2>&1 &


Parando


pgpool stop


Parando imediatamente (arriscado)


pgpool -m fast stop



Estrutura testada
Blade Center
● Capacidade para 14 lâminas;

● Fonte de alimentação redundante e hot-swap;

● 02 x Switches SAN 4Gb/s;

● 02 x Switches Gigabit EthernetServer

● Connectivity com 14 portas internas e 6 portas

externas;
2 lâminas JS21 – Servidor de Banco de Dados
● 2x PowerPC 970MP 2.5GHz / 2.3GHz Dual Core;

● 12 GB MEM PC2-3200 CL3 ECC DDR2 SDRAM RDIMM;

● 1xHBA

● 2 x HD de 73GB 10K SFF SAS;

● Dual Gigabit Ethernet Integrado;

● RAID-0 ou -1 integrado padrão no servidor blade, RAID-1E;

01 Storage IBM modelo DS4700 Express
2GB de cache;
9 x discos 300GB 2 Gbps, 10K RPM;
Implementa RAID1+0;


Testando
Criar um banco de testes conectando no pgpool-II


createdb -p 9999 -h srvpool.dbservers.intranet replicacao


Popular o banco com o pgbench:


pgbench -i -s 3 -p 9999 -h srvpool.dbservers.intranet replicacao


Executar benchmarks nos servidores individuais e no pgpool-II:


pgbench -s 3 -p 5432 -h srv01.dbservers.intranet replicacao


Resultado obitido em TPS: ~ 1200










pgbench -s 3 -p 9999 -h srvpool.dbservers.intranet replicacao


Resultado obitido em TPS: ~ 900 (perda na replicação)



Conclusão

Não existe uma caixinha pronta chamada


replicação!
Não existe almoço grátis!


Há vários custos envolvidos na replicação!


Entenda seus requisitos e como as diversas


alternativas se adéquam à eles!


Contatos

Dickson S. Guedes


Email e Gtalk: guedes@guedesoft.net


Home Page: http://guedesoft.net


IRC: Guedes em irc.freenode.net


#postgresql, #postgresql-br



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