Кластерные технологии, системы высокой доступности и надежности на основе БД Postgres

Код: PS-CLST

Продолжительность очно: 3 дня

Продолжительность VILT: 3 дня

Формат обучения: очно, Virtual Instructor-Led Training - VILT

О курсе

Курс охватывает весь спектр проблем построения высоконадежных систем, основы горизонтального и вертикального масштабирования систем, построенных на базе PostgreSQL, заканчивая полноценным решение на базе Corosync и Pacemaker.

Практические занятия основаны на реальных примерах и предполагают создание демонстрационного кластера из двух и
трех нод (с кворумом и без),  а также моделирование ситуаций, связанных с различными типами сбоев.

Для кого этот курс

Администраторы баз данных Postgres, желающие глубже понимать принципы работы Postgres, а также получить практические навыки по созданию кластерных систем и систем высокой доступности и надежности, построенных на Postgres.

Требуемые знания и навыки

Знакомство с PostgreSQL в объеме курсов PS-DBA1 «Администрирование PostgreSQL. Базовый курс» , PS-DBA2  «Администрирование PostgreSQL 13. Настройка и мониторинг» и PS-DBA3 «Администрирование PostgreSQL 13. Резервное копирование и репликация».

Приобретаемые навыки

Программа

Модуль 1: Введение

• • История развития Postgres в плане масштабируемости
  • Обеспечение согласованности транзакций, механизм его реализации. Различные уровни изолированности
  • Понятие кластера
  • Типы кластеров

Модуль 2: PostgreSQL с точки зрения кластера

• • Создание базы данных для отказоустойчивых конфигурации и кластера
  • Установка: системные требования, настройка окружения
  • Логические и физические структуры PostgreSQL с точки зрения кластера

Модуль 3: Резервное копирование и восстановление

• • • Бэкап и восстановление PostgreSQL
    • Непрерывное резервное копирование
    • Утилиты для непрерывного резервного копирования
    • Barman и его настройка

Модуль 4: Стратегии масштабирования и архитектура отказоустойчивых систем на PostgreSQL

• • Проблема производительности
  • Проблема высокой доступности и надежности 
  • Проблема целостности данных
  • Отказ узла
  • Разделение сети 
  • Проблема консенсуса
  • Кворумные протоколы
  • Распределение нагрузки
  • Реализации DTM (менеджера распределенных транзакций)
  • Внутренние и внешние решения
  • Лабораторная работа

Модуль 5: Репликация

• • Виды репликации
  • Streaming Replication (Потоковая репликация)
  • Синхронная и  Асинхронная репликация
  • Логическая репликация и pglogical
  • Multi-master
  • Настройка, мониторинг и решение различных проблем репликации
  • Переключение на реплику (различные ситуации)
  • Лабораторная работа

Модуль 6: Шардинг и партиционирование в среде PostgreSQL

• • Вертикальное и горизонтальное масштабирование
  • Виды партиционирования (наследуемое и декларативное), сравнение, плюсы и минусы
  • Шардинг, реализация
  • Лабораторная работа

Модуль 7: Кластер на основе продуктов Corosync/Pacemaker. Создание и  управление

• • Архитектура Corosync и Pacemaker
  • Ресурсы кластера, их параметры и настройки
  • Агенты ресурсов
  • Active/Passive PostgreSQL Cluster с использованием Pacemaker, Corosync
  • Установка, конфигурирование и настройка кластера на основе corosync/pacemaker
  • Настройка дополнительных параметров 
  • Утилиты и команды управления Pacemaker
  • Кластер с кворумом и без
  • Сплитбрейн (разделение кластера) и настройка fencing
  • Администрирование кластера
    • Запуск или остановка
    • Замена главных и подчиненных ролей между узлами
    • Update ресурса (PAF)
    • Незначительное обновление PostgreSQL
    • Добавление узла
  • Виды сбоев на узлах кластера
  • Восстановление работоспособности кластера после аварии (Failover) на master node
  • Ошибки автоматического восстановления
    • Внезапная перезагрузка master узла
    • Перестройка слейва если, он долго выключен был
    • Восстановление работоспособности ноды кластера после аварии (Failover)после аварии на masternode
  • Подготовка для работы с postgresql
    • Настройка master
    • Настройка standby
    • Общие настройки кластера
  • Мониторинг состояния кластера с помощью crm_mon
  • Виды планового обслуживания
    • Выведение из эксплуатации Мастера или Реплики для плановых работ
    • Смена ролей Мастера и Реплики
    • Promote/Denote ресурсов pacemaker
  • Особенности использования виртуальных машин для ОУК
  • Лабораторная работа

Модуль 8: Мультиплексоры соединений и балансировщики нагрузки

• • Программные мультиплексоры соединений для PostgreSQL, виды и принципы работы
  • PgBouncer и его настройка
  • Сравнение PgPool-II и PgBouncer
  • Лабораторная работа
  • Использование HAProxy
  • Лабораторная работа