🥇A wal-g PostgreSQL biztonsági mentési rendszer bemutatása

WAL-G egy egyszerű és hatékony eszköz a PostgreSQL biztonsági mentésére a felhőkbe. Fő funkcióit tekintve a népszerű eszköz örököse WAL-E, de Go-ban átírva. De van egy fontos újdonság a WAL-G-ben: a delta másolatok. delta másolatok WAL-G az előző biztonsági mentési verzió óta megváltozott fájlok oldalait tárolja. A WAL-G meglehetősen sok technológiát valósít meg a biztonsági mentések párhuzamosításához. A WAL-G sokkal gyorsabb, mint a WAL-E.

A wal-g működésének részletei a cikkben találhatók: Túlhúzzuk a mentést. Yandex előadás

Az S3 tárolási protokoll népszerűvé vált az adatok tárolására. Az S3 egyik előnye az API-n keresztüli hozzáférés lehetősége, amely lehetővé teszi a tárolóval való rugalmas interakció megszervezését, beleértve a nyilvános olvasási hozzáférést is, miközben a tárolóban lévő információk frissítését csak az arra jogosult személyek végezhetik.

Számos nyilvános és privát tárolási megvalósítás létezik, amely az S3 protokollt használja. Ma egy népszerű megoldást fogunk megvizsgálni a kis tárolók megszervezésére - Minio.

Egyetlen PostgreSQL-kiszolgáló alkalmas a wal-g tesztelésére, és a Miniot használják az S3 helyettesítésére.

Minio szerver

Mini telepítés

yum -y install yum-plugin-copr
yum copr enable -y lkiesow/minio
yum install -y minio

Az AccessKey és SecretKey szerkesztése az /etc/minio/minio.conf fájlban

vi /etc/minio/minio.conf

Ha nem használja az nginxet a Minio előtt, akkor módosítania kell

--address 127.0.0.1:9000

--address 0.0.0.0:9000

A Minio elindítása

systemctl start minio

Lépjen a Mini webes felületére http://ip-адрес-сервера-minio:9000 és hozzon létre egy tárolót (például pg-backups).

DB szerver

A WAL-G-t rpm-ben én (Anton Patsev) szereltem össze. GitHub, Fedora COPR.

Aki nem rendelkezik RPM alapú rendszerrel, használja a hivatalos utasítás telepítéssel.

A wal-g bináris mellett az rpm olyan szkripteket is tartalmaz, amelyek változókat importálnak az /etc/wal-gd/server-s3.conf fájlból.

backup-fetch.sh
backup-list.sh
backup-push.sh
wal-fetch.sh
wal-g-run.sh
wal-push.sh

Telepítse a walg.

yum -y install yum-plugin-copr
yum copr enable -y antonpatsev/wal-g
yum install -y wal-g

Wal-g verzió ellenőrzése.

wal-g --version
wal-g version v0.2.14

Szerkessze az /etc/wal-gd/server-s3.conf fájlt igényei szerint.

Az adatbázis-fürt által használt konfigurációs fájlok és adatfájlok hagyományosan együtt tárolódnak a fürt adatkönyvtárában, amelyet általában ún. PGDATA

#!/bin/bash

export PG_VER="9.6"

export WALE_S3_PREFIX="s3://pg-backups" # бакет, который мы создали в S3
export AWS_ACCESS_KEY_ID="xxxx" # AccessKey из /etc/minio/minio.conf 
export AWS_ENDPOINT="http://ip-адрес-сервера-minio:9000"
export AWS_S3_FORCE_PATH_STYLE="true"
export AWS_SECRET_ACCESS_KEY="yyyy" # SecretKey из /etc/minio/minio.conf

export PGDATA=/var/lib/pgsql/$PG_VER/data/
export PGHOST=/var/run/postgresql/.s.PGSQL.5432 # Сокет для подключения к PostgreSQL

export WALG_UPLOAD_CONCURRENCY=2 # Кол-во потоков для закачки 
export WALG_DOWNLOAD_CONCURRENCY=2 # Кол-во потоков для скачивания
export WALG_UPLOAD_DISK_CONCURRENCY=2 # Кол-во потоков на диске для закачки
export WALG_DELTA_MAX_STEPS=7
export WALG_COMPRESSION_METHOD=brotli # Какой метод сжатия использовать.

A WAL-G konfigurálásakor meg kell adnia a WALG_DELTA_MAX_STEPS lépések számát – a delta biztonsági mentés maximális számát az alap biztonsági mentéshez képest, és megadhatja a delta másolási szabályzatot. Vagy készít egy másolatot az utolsó létező deltáról, vagy készít egy deltát az eredeti teljes biztonsági másolatból. Erre abban az esetben van szükség, ha az adatbázis ugyanazon komponense folyamatosan változik az adatbázisban, ugyanazok az adatok folyamatosan változnak.

Az adatbázis telepítése.

yum install -y https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.
noarch.rpm
yum install -y postgresql96 postgresql96-server mc

Inicializáljuk az adatbázist.

/usr/pgsql-9.6/bin/postgresql96-setup initdb
Initializing database ... OK

Ha 1 kiszolgálón tesztel, akkor újra kell konfigurálnia a wal_level paramétert, hogy archiválja a 10-esnél régebbi PostgreSQL-t, illetve a 10-es és régebbi PostgreSQL-verzió replikáját.

wal_level = archive

60 másodpercenként készítsünk biztonsági másolatot a WAL-archívumokról magának a PostgreSQL-nek a használatával. A gyártási folyamat során eltérő archive_timeout értéket fog kapni.

archive_mode = on
archive_command = '/usr/local/bin/wal-push.sh %p'
archive_timeout = 60 # Каждые 60 секунд будет выполнятся команда archive_command.

A PostgreSQL indítása

systemctl start postgresql-9.6

Egy külön konzolon megnézzük a PostgreSQL naplókat a hibákért: (a postgresql-Wed.log-ot módosítsa az aktuálisra).

tail -fn100 /var/lib/pgsql/9.6/data/pg_log/postgresql-Wed.log

Menjünk a psql-re.

su - postgres
psql

Hozzon létre egy adatbázist psql-ben

Hozzon létre egy táblát az adatbázisban teszt1.

create database test1;

Váltson át az adatbázistesztre.

postgres=# c test1;

Létrehozzuk az indexing_table táblát.

test1=# CREATE TABLE indexing_table(created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW());

Adatok hozzáadása.

Elkezdjük az adatok beszúrását. 10-20 percet várunk.

#!/bin/bash
# postgres
while true; do
psql -U postgres -d test1 -c "INSERT INTO indexing_table(created_at) VALUES (CURRENT_TIMESTAMP);"
sleep 60;
done

Mindenképpen készítsen teljes biztonsági másolatot.

su - postgres
/usr/local/bin/backup-push.sh

Megnézzük a rekordokat a táblázatban a teszt1 adatbázisban

select * from indexing_table;
2020-01-29 09:41:25.226198+
2020-01-29 09:42:25.336989+
2020-01-29 09:43:25.356069+
2020-01-29 09:44:25.37381+
2020-01-29 09:45:25.392944+
2020-01-29 09:46:25.412327+
2020-01-29 09:47:25.432564+
2020-01-29 09:48:25.451985+
2020-01-29 09:49:25.472653+
2020-01-29 09:50:25.491974+
2020-01-29 09:51:25.510178+

A karakterlánc az aktuális idő.

Tekintse meg a teljes biztonsági másolatok listáját

/usr/local/bin/backup-list.sh

Helyreállítási tesztelés

Teljes helyreállítás az összes rendelkezésre álló WAL gördülésével.

Állítsa le a Postgresql-t.

Töröljön mindent a /var/lib/pgsql/9.6/data mappából.

Futtassa a /usr/local/bin/backup-fetch.sh parancsfájlt postgres felhasználóként.

su - postgres
/usr/local/bin/backup-fetch.sh

A biztonsági mentés kibontása befejeződött.

Adja hozzá a recovery.conf fájlt a /var/lib/pgsql/9.6/data mappához a következő tartalommal.

restore_command = '/usr/local/bin/wal-fetch.sh "%f" "%p"'

Elindítjuk a PostgreSQL-t. A PostgreSQL elindítja a helyreállítási folyamatot az archivált WAL-okból, és csak ezután nyílik meg az adatbázis.

systemctl start postgresql-9.6
tail -fn100 /var/lib/pgsql/9.6/data/pg_log/postgresql-Wed.log

Helyreállítás egy bizonyos ideig.

Ha egy bizonyos percig vissza akarjuk állítani az adatbázist, akkor a recovery.conf fájlhoz adjuk hozzá a recovery_target_time paramétert - jelezzük, hogy mikor kell visszaállítani az adatbázist.

restore_command = '/usr/local/bin/wal-fetch.sh "%f" "%p"'
recovery_target_time = '2020-01-29 09:46:25'

A helyreállítás után nézze meg az indexing_table táblát

 2020-01-29 09:41:25.226198+00
 2020-01-29 09:42:25.336989+00
 2020-01-29 09:43:25.356069+00
 2020-01-29 09:44:25.37381+00
 2020-01-29 09:45:25.392944+00

Elindítjuk a PostgreSQL-t. A PostgreSQL elindítja a helyreállítási folyamatot az archivált WAL-okból, és csak ezután nyílik meg az adatbázis.

systemctl start postgresql-9.6
tail -fn100 /var/lib/pgsql/9.6/data/pg_log/postgresql-Wed.log

tesztelés

1 GB-os adatbázis létrehozása az itt leírtak szerint https://gist.github.com/ololobus/5b25c432f208d7eb31051a5f238dffff

A vödör méretének lekérése 1 GB adat generálása után.

postgres=# SELECT pg_size_pretty(pg_database_size('test1'));
pg_size_pretty
----------------
1003 MB

Az s4cmd egy ingyenes parancssori eszköz az Amazon S3 tárolójában található adatok kezeléséhez. A segédprogram python programozási nyelven íródott, és ennek köszönhetően Windows és Linux operációs rendszereken is használható.

Az s4cmd telepítése

pip install s4cmd

LZ4

s4cmd --endpoint-url=http://ip-адрес-сервера-minio:9000 --access-key=xxxx --secret-key=yyyy du -r s3://pg-backups
840540822       s3://pg-backups/wal_005/
840 МБ в формате lz4 только WAL логов

Полный бекап с lz4 - 1GB данных
time backup_push.sh
real 0m18.582s

Размер S3 бакета после полного бекапа

581480085       s3://pg-backups/basebackups_005/
842374424   s3://pg-backups/wal_005
581 МБ занимает полный бекап

LZMA

После генерации 1ГБ данных
338413694       s3://pg-backups/wal_005/
338 мб логов в формате lzma

Время генерации полного бекапа
time backup_push.sh
real    5m25.054s

Размер бакета в S3
270310495       s3://pg-backups/basebackups_005/
433485092   s3://pg-backups/wal_005/

270 мб занимает полный бекап в формате lzma

brotli

После генерации 1ГБ данных
459229886       s3://pg-backups/wal_005/
459 мб логов в формате brotli

Время генерации полного бекапа
real    0m23.408s

Размер бакета в S3
312960942       s3://pg-backups/basebackups_005/
459309262   s3://pg-backups/wal_005/

312 мб занимает полный бекап в формате brotli

Az eredmények összehasonlítása a diagramon.

Mint látható, a Brotli méretében az LZMA-hoz hasonlítható, de a biztonsági mentés LZ4 időben történik.

Az oroszul beszélő PostgreSQL közösség chatje: https://t.me/pgsql

Kérjük, adjon csillagot a Githubnak, ha használja wal-g

Forrás: will.com

A wal-g PostgreSQL biztonsági mentési rendszer bemutatása