ProHoster > Blog > Administrimi > Ndërtimi i një klasteri PostgreSQL me disponibilitet të lartë duke përdorur Patroni, etcd, HAProxy

Ndërtimi i një klasteri PostgreSQL me disponibilitet të lartë duke përdorur Patroni, etcd, HAProxy

Kaçka ndodhi që në momentin e caktimit të detyrës nuk kisha nivelin e mjaftueshëm të përvojës për të zhvilluar dhe zbatuar këtë zgjidhje vetëm. Dhe atëherë fillova të kërkoj në Google.

Nuk e di se çfarĂ« Ă«shtĂ« problemi, por tashmĂ« disa herĂ« po has nĂ« situata ku edhe nĂ«se bĂ«j gjithçka hap pas hape si nĂ« tutorial, duke pĂ«rgatitur tĂ« njĂ«jtin ambient si autori, gjithmonĂ« nuk funksionon asgjĂ«. Nuk kam idenĂ« se çfarĂ« ndodh kĂ«tu, por kur u ballafaqua me kĂ«tĂ« pĂ«r herĂ« tĂ« katĂ«rt, vendosa — tĂ« shkruaj tutorialin tim, kur gjithçka tĂ« dalĂ« siç duhet. Ai qĂ« do tĂ« funksionojĂ« me siguri.

Udhëzues në internet

Kaçka ndodhi që interneti nuk vuan nga mungesa e udhëzuesve të ndryshëm, tutorialeve, hap pas hapi dhe gjërave të ngjashme. Kaçka ndodhi që më u dha detyra për të zhvilluar një zgjidhje për organizimin e lehtë dhe ndërtimin e një klasteri të qëndrueshëm PostgreSQL, kërkesat kryesore të të cilit ishin replikimi në kohë reale nga serveri Master në të gjitha replikat dhe futja automatike e rezervës në rast dështimi të serverit Master.

Në këtë fazë u përcaktua stoku i teknologjive të përdorura:

  • PostgreSQL si DBMS
  • Patroni si zgjidhje pĂ«r klasterizimin
  • etcd si depo e shpĂ«rndarĂ« pĂ«r Patroni
  • HAproxy pĂ«r organizimin e njĂ« pike tĂ« vetme hyrĂ«se pĂ«r aplikacionet qĂ« pĂ«rdorin bazĂ«n

Instalimi

PĂ«r ju — ndĂ«rtimi i njĂ« klasteri PostgreSQL me disponueshmĂ«ri tĂ« lartĂ« duke pĂ«rdorur Patroni, etcd, HAProxy.

Të gjitha operacionet u kryen në makina virtuale me sistemin operativ Debian 10 të instaluar.

etcd

Nuk rekomandoj të instaloni etcd në të njëjtat makina ku do të gjenden patroni dhe postgresql, sepse për etcd është shumë e rëndësishme ngarkesa në disqe. Por për qëllime edukative, do të veprojmë pikërisht kështu.
Të instalojmë etcd.

#!/bin/bash
apt-get update
apt-get install etcd

Shtoni përmbajtjen në dosjen "/etc/default/etcd"

[anëtar]

ETCD_NAME=datanode1 # emri i hostit të makinë tuaj
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"

TE GJITHA ADRESAT IP DUHEN TË JENË TË VALIDUARA. LISTER PEER, CLIENT etj DUHET TË CAKTOHEN NË ADRESËN IP TË HOSTIT

ETCD_LISTEN_PEER_URLS="http://192.168.0.143:2380" # adresa e makinës tuaj
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://192.168.0.143:2379,http://127.0.0.1:2379" # adresa e makinës tuaj

[klaster]

ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="http://192.168.0.143:2380" # adresa e makinës tuaj
ETCD_INITIAL_CLUSTER="datanode1=http://192.168.0.143:2380,datanode2=http://192.168.0.144:2380,datanode3=http://192.168.0.145:2380" # adresat e të gjithë makinave në klasterin etcd
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster-1"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://192.168.0.143:2379" # adresa e makinës tuaj

Ekzekutoni komandën

systemctl restart etcd

PostgreSQL 9.6 + patroni

E parë, që duhet të bëni, është të instaloni tre makina virtuale për të instaluar atyre softuerin e nevojshëm. Pas instalimit të makinave, nëse ndiqni tutorialin tim, mund të nisni këtë skript të thjeshtë, i cili (pothuajse) do të bëjë gjithçka për ju. Aktivizohet nga root.

Vini re se skripti përdor versionin PostgreSQL 9.6, kjo është e kushtëzuar nga kërkesat e brendshme të kompanisë sonë. Zgjidhja nuk është testuar në versione të tjera të PostgreSQL.

#!/bin/bash
apt-get install gnupg -y
echo "deb http://apt.postgresql.org/pub/repos/apt/ buster-pgdg main" >> /etc/apt/sources.list
wget --quiet -O - https://www.postgresql.org/media/keys/ACCC4CF8.asc | apt-key add -
apt-get update
apt-get install postgresql-9.6 python3-pip python3-dev libpq-dev -y
systemctl stop postgresql
pip3 install --upgrade pip
pip install psycopg2
pip install patroni[etcd]
echo "
[Unit]
Description=Runners to orchestrate a high-availability PostgreSQL
After=syslog.target network.target

[Service]
Type=simple

User=postgres
Group=postgres

ExecStart=/usr/local/bin/patroni /etc/patroni.yml

KillMode=process

TimeoutSec=30

Restart=no

[Install]
WantedBy=multi-user.targ
" > /etc/systemd/system/patroni.service
mkdir -p /data/patroni
chown postgres:postgres /data/patroni
chmod 700 /data/patroniĐżĐŸ
touch /etc/patroni.yml

Më pas, në skedarin sapo krijuar /etc/patroni.yml duhet të vendosni përmbajtjen e mëposhtme, natyrisht duke ndryshuar adresat IP në të gjitha vendet, në adresat që përdorni ju.
Vini re komentet në këtë yaml. Ndryshoni adresat në tuajat, në çdo makinë të klasterit.

/etc/patroni.yml

fusha: pgsql # duhet të jetë e njëjtë në të gjitha nodet
namespace: \/cluster\/ # duhet të jetë e njëjtë në të gjitha nodet
name: postgres1 # duhet të jetë e ndryshme në të gjitha nodet

restapi:
    listen: 192.168.0.143:8008 # adresa e atij nodi, në të cilin ndodhet ky skedë
    connect_address: 192.168.0.143:8008 # adresa e atij nodi, në të cilin ndodhet ky skedë

etcd:
    hosts: 192.168.0.143:2379,192.168.0.144:2379,192.168.0.145:2379 # rendisni këtu të gjitha nodet tuaja, në rast se po e instaloni etcd në to

# ky seksion (bootstrap) do të shkruhet në Etcd:\/<namespace>\/<scope>\/config pas inicializimit të klasterit të ri
# dhe të gjithë anëtarët e tjerë të klasterit do ta përdorin atë si një `konfigurim global`
bootstrap:
    dcs:
        ttl: 100
        loop_wait: 10
        retry_timeout: 10
        maximum_lag_on_failover: 1048576
        postgresql:
            use_pg_rewind: true
            use_slots: true
            parameters:
                    wal_level: replica
                    hot_standby: "on"
                    wal_keep_segments: 5120
                    max_wal_senders: 5
                    max_replication_slots: 5
                    checkpoint_timeout: 30

    initdb:
    - encoding: UTF8
    - data-checksums
    - locale: en_US.UTF8
    # init pg_hba.conf duhet të përmbajë adresat E GJITHA makinave të përdorura në klaster
    pg_hba:
    - host replication postgres ::1\/128 md5
    - host replication postgres 127.0.0.1\/8 md5
    - host replication postgres 192.168.0.143\/24 md5
    - host replication postgres 192.168.0.144\/24 md5
    - host replication postgres 192.168.0.145\/24 md5
    - host all all 0.0.0.0\/0 md5

    users:
        admin:
            password: admin
            options:
                - createrole
                - createdb

postgresql:
    listen: 192.168.0.143:5432 # adresa e atij nodi, në të cilin ndodhet ky skedë
    connect_address: 192.168.0.143:5432 # adresa e atij nodi, në të cilin ndodhet ky skedë
    data_dir: \/data\/patroni # kjo drejtor do të krijohet nga skripti, i përshkruar më sipër dhe do të vendosë të drejtat e nevojshme
    bin_dir:  \/usr\/lib\/postgresql\/9.6\/bin # tregoni rrugën deri në drejtorinë tuaj me postgresql
    pgpass: \/tmp\/pgpass
    authentication:
        replication:
            username: postgres
            password: postgres
        superuser:
            username: postgres
            password: postgres
    create_replica_methods:
        basebackup:
            checkpoint: 'fast'
    parameters:
        unix_socket_directories: '.'

tags:
    nofailover: false
    noloadbalance: false
    clonefrom: false
    nosync: false

Skripti duhet të ekzekutohet në të gjitha tre makinat e klasterit, ashtu siç duhet të vendoset kjo konfigurim në skedarin \/etc\/patroni.yml në të gjitha makinat.

Kur të keni kryer këto operacione në të gjitha makinat e klasterit, ekzekutoni komandën e mëposhtme në ndonjë prej tyre

systemctl start patroni
systemctl start postgresql

Prisni rreth 30 sekonda, pastaj ekzekutoni këtë komandë në makinat e tjera të klasterit.

HAproxy

Ne përdorim mrekullueshëm HAproxy për të ofruar një pikë të vetme hyrjeje. Serveri Master do të jetë gjithmonë në dispozicion në adresën e makinës, ku është vendosur HAproxy.

Për të shmangur që makina me HAproxy të jetë një pikë e vetme dështimi, do ta startojmë atë në një kontejner Docker, të cilin më vonë do ta mund ta ngremë në një klaster K8 dhe ta bëjmë klasterin tonë të qëndrueshëm edhe më të besueshëm.

Krijoni njĂ« direktor qĂ« do tĂ« ruajĂ« dy skedarĂ«t – Dockerfile dhe haproxy.cfg. Kaloni nĂ« tĂ«.

Dockerfile

FROM ubuntu:latest

RUN apt-get update 
    && apt-get install -y haproxy rsyslog 
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

RUN mkdir /run/haproxy

COPY haproxy.cfg /etc/haproxy/haproxy.cfg

CMD haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg && tail -F /var/log/haproxy.log

Kini kujdes, nĂ« tre rreshtat e fundit tĂ« skedarit haproxy.cfg duhet tĂ« listohen adresat e makinave tuaja. HAproxy do tĂ« komunikojĂ« me Patroni, nĂ« titujt HTTP, serveri master gjithmonĂ« do tĂ« kthejĂ« 200, ndĂ«rsa replica – 503.

haproxy.cfg

global
    maxconn 100

defaults
    log global
    mode tcp
    retries 2
    timeout client 30m
    timeout connect 4s
    timeout server 30m
    timeout check 5s

listen stats
    mode http
    bind *:7000
    stats enable
    stats uri /

listen postgres
    bind *:5000
    option httpchk
    http-check expect status 200
    default-server inter 3s fall 3 rise 2 on-marked-down shutdown-sessions
    server postgresql1 192.168.0.143:5432 maxconn 100 check port 8008
    server postgresql2 192.168.0.144:5432 maxconn 100 check port 8008
    server postgresql3 192.168.0.145:5432 maxconn 100 check port 8008

Duke qenë në direktorine ku ndodhen të dy skedarët tanë, do të ekzekutojmë secilën prej komandave për paketimin e kontejnerit, si dhe për fillimin e tij me kalimin e porteve të nevojshme:

docker build -t my-haproxy .
docker run -d -p5000:5000 -p7000:7000 my-haproxy

Tani, duke hapur në shfletues adresën e makinës tuaj me HAproxy dhe duke specifikuar portin 7000, do të shihni statistikat e klasterit tuaj.

Serveri që ndodhet në gjendjen UP do të jetë ai që është master, ndërsa replikat në gjendjen DOWN. Kjo është normale, në të vërtetë ata po funksionojnë, por shfaqen kështu sepse kthejnë 503 në kërkesat nga HAproxy. Kjo na lejon të dimë gjithmonë saktësisht se cili prej tre serverëve është master në këtë moment.

PĂ«rfundimi

Jeni të mrekullueshëm! Vetëm për 30 minuta krijuat një klaster të shkëlqyer të qëndrueshëm dhe produktiv të bazave të të dhënave me replikim në rrymë dhe futje automatike në rezervë. Nëse planifikoni ta përdorni këtë zgjidhje, shqyrtoni dokumentacionin zyrtar të Patroni, veçanërisht pjesën e saj që ka të bëjë me utilitarin patronictl, i cili ofron qasje të lehtë për menaxhimin e klasterit tuaj.

Përgëzoj!

Burimi: habr.com

Bleni hostim tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS đŸ”„ Bleni hostim tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS | ProHoster