PostgreSQL - Hochverfügbarkeit und Replikation
Dieser Kurs vermittelt die Konzepte und praktischen Schritte zur Absicherung von PostgreSQL-Infrastrukturen gegen Ausfälle und Datenverlust. Die Teilnehmer lernen, physische und logische Replikation einzurichten sowie automatisierte Failover-Lösungen zu betreiben.
SEMINARINHALTE & AGENDA
Grundlagen der Replikation
Vergleich zwischen physischer und logischer Replikation
- Konzepte von synchroner und asynchroner Datenübertragung
- Rolle des Write-Ahead-Logs (WAL) bei der Replikation
Streaming Replikation einrichten
Konfiguration des Primary-Servers für Replikationszugriffe
- Initialisierung des Standby-Servers mittels pg_basebackup
- Überwachung des Replikationsstatus und der Verzögerung (Lag)
Replikations-Slots (Replication Slots)
Vorteile und Funktionsweise von physischen Slots
- Vermeidung von Datenabriss bei Verbindungsunterbrechungen
- Gefahren und Monitoring verwaister Replikations-Slots
Logische Replikation
Konzept von Publish- und Subscribe-Modellen
- Einrichten einer logischen Replikation für einzelne Tabellen
- Umgang mit Schemaänderungen und Konfliktlösungen
Verbindungssteuerung bei Ausfall (Failover)
Manueller Failover-Prozess (Promote des Standby-Servers)
- Umgang mit dem alten Primary-Server nach einem Ausfall (Split-Brain)
- Einsatz von pg_rewind zur schnellen Wiedereingliederung
Automatisches Failover mit pg_auto_failover
Architektur des Monitor-Knotens und der Agenten
- Einrichtung einer hochverfügbaren Zwei-Knoten-Architektur
- Testen automatischer Failover-Szenarien durch Service-Stopps
Enterprise Hochverfügbarkeit mit Patroni
Verständnis der verteilten Konsens-Systeme (etcd oder Consul)
- Konfiguration von Patroni-Templates für PostgreSQL-Cluster
- Orchestrierung von HA-Rollenwechseln und softwaregesteuertem Failover
Lastverteilung (Load Balancing)
Konzepte zur Verteilung von Lesezugriffen auf Standby-Knoten
- Einsatz von HAProxy zur dynamischen Routing-Steuerung
- Integration von Verbindungspools in Replikationsumgebungen
Enterprise Backup mit pgBackRest
Architektur und Vorteile gegenüber pg_basebackup
- Konfiguration von inkrementellen und differenziellen physischen Backups
- Durchführung von Point-in-Time-Recovery (PITR) im Cluster
Sicherheit in Replikations-Clustern
Absicherung des Replikations-Datenstroms mit SSL-Zertifikaten
- Einschränkung der Replikations-Benutzerrechte in der pg_hba.conf
- Netzwerksegmentierung für Replikationsschnittstellen
ZIELGRUPPE
Datenbank-Architekten, System-Engineers und DBAs, die für den Aufbau und Betrieb hochverfügbarer und ausfallsicherer PostgreSQL-Cluster verantwortlich sind
VORAUSSETZUNGEN
Fundierte Kenntnisse in der PostgreSQL-Administration sowie grundlegende Netzwerk- und Linux-Kenntnisse
PostgreSQL - Hochverfügbarkeit und Replikation
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