Hochverfügbarkeit und Replikation für PostgreSQL

Wird bei PostgreSQL über hochverfügbare Systeme diskutiert, fallen unterschiedliche Begriffe, die je nach Einsatzzweck bestimmte Umgebungen und Szenarien charakterisieren, etwa Cold Standby, Warm Standby und Hot Standby. Da die Begrifflichkeiten häufig mit unterschiedlichen Bedeutungen in Hard- sowie Software benutzt werden, muss deren Bedeutung für PostgreSQL sorgfältig definiert werden. Neben den Standby-Systemen, in denen lediglich eine aktive oder weitere, nur lesbare Instanzen vorkommen, gibt es auch Lösungen für PostgreSQL-Cluster mit Multi-Master, das heißt mehreren PostgreSQL-Instanzen, die schreibende Transaktionen durchführen können.

Ferner kommen in diesen Umgebungen eigenständige Lösung für den Failover zum Einsatz, da PostgreSQL selbst über keinen eingebauten Clustermanager für automatisches Failover verfügt. Hier findet sich häufig die freie Software Pacemaker, aber auch kommerzielle Lösungen. Des weiteren gibt es Speziallösungen, von denen wir einige in diesem Artikel ebenfalls vorstellen.

Hochverfügbarkeit durch Cold Standby

Cold-Standby-Systeme sind hochverfügbare PostgreSQL-Systeme mit in der Regel zwei Maschinen. Beide Maschinen sind aktiv, wovon jedoch nur ein Server eine aktive PostgreSQL-Instanz ausführt. Fällt die aktive PostgreSQL-Instanz aus, wird die Instanz auf der verfügbaren Maschine aktiviert und übernimmt die aktive Rolle. Die Konfiguration derartiger Cluster beinhaltet das Setup entsprechender geteilter oder replizierender Speichersysteme sowie Vorkehrungen für die Übernahme einer sogenannten Service-IP, die die Erreichbarkeit der aktiven PostgreSQL-Instanz ohne Applikationsänderungen gestattet.

Bei einem geteilten Speichersystem kommt häufig ein SAN zum Einsatz, das entweder über Fibre Channel oder iSCSI an die Systeme angebunden wird und somit die Zugriffspfade (LUN) auf jeden der beteiligten Servern zur Verfügung

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