PostgreSQL集群组件：vip-manager

PostgreSQL中文社区 2021-02-23

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作者简介

Hans-JürgenSchönig从90年代开始从事PostgreSQL相关工作。他是CYBERTEC的首席执行官兼技术主管，CYBERTEC是该领域的市场领导者之一，自2000年以来已为全球无数客户提供服务。

译者简介

孟令彬&崔鹏&海能达DBA团队,任职于海能达通信股份有限公司哈尔滨平台中心，数据库开发工程师，致力于postgresql数据库在专网通信领域、公共安全领域的应用与推广，个人兴趣主要集中在：数据库优化、高性能/高可用数据库架构设计与开源数据库的源码研究。

校对者简介

朱君鹏，博士研究生。主要研究方向为数据库管理系统，尤其是内存数据库、事务处理系统、软硬件协同设计、日志系统。

前言

Patroni极大地简化了PostgreSQL高可用性集群的设置。我个人认为Patroni是迄今为止对PostgreSQL集群管理最可靠并且最直接的HA工具。

许多人提出的主要问题是：如何使PostgreSQL集群透明？应用程序如何确定主数据库在哪里？这个问题的解决方案是我们之前实现的一个工具：让我向您介绍vip-manager（虚拟IP管理器），这是一种易于使用的工具，用于处理PostgreSQL Patroni集群中的服务IP。

vip-manager：自动IP故障转移

在更深入地了解vip-manager之前，我想简要地解释Patroni本身的基本体系结构。您可能知道，Patroni是Zalando最初开发的工具，这是PostgreSQL高可用性开发中的里程碑。多年来，我们（CYBERTEC）为Patroni贡献了无数补丁。我们希望我们在与许多依赖PostgreSQL HA的人相关的关键领域有所作为。

Patroni使用键值存储（通常是etcd，zookeeper或consul）来处理共识。想法是将领导者密钥保留在键值存储中，该值知道当前主服务器在哪里。换句话说：集群知道谁是主要的，谁是次要的。为什么不使用此信息在群集内部移动服务IP并将其分配给活动的主服务器？这正是vip-manager所做的。它在每个数据库节点上运行，并检查其上运行的节点是否恰好是“被选中的”节点。如果vip-manager看到它在当前主数据库上运行，它将获取IP并创建IP别名。如果vip-manager看到其运行的节点不是主节点，它将确保IP被删除。

因此，在由3个数据库服务器组成的群集中，您将需要4个IP。每个服务器1个IP是静态的-一个IP将移动并跟随主服务器。当然，浮动IP是您应在应用程序中使用的IP。

Patroni集群中的典型节点必须运行两项服务：Patroni和vip-manager。Patroni控制PostgreSQL（停止，启动，同步等）。vip-manager是一个简单的Go应用程序，除了控制指向主服务器的浮动IP外，什么也不做。

配置VIP管理器

配置vip-manager很简单。这是一个例子：

# config for vip-manager by Cybertec PostgreSQL International GmbH
 
# time (in milliseconds) after which vip-manager wakes up and checks 
# if it needs to register or release ip addresses.
interval: 1000
 
# the etcd or consul key which vip-manager will regularly poll.
key: "/service/pgcluster/leader"
# if the value of the above key matches the NodeName (often the hostname of this host), 
# vip-manager will try to add the virtual ip address to the interface specified in Iface
nodename: "pgcluster_member1"
 
ip: 192.168.0.123 # the virtual ip address to manage
mask: 24 # netmask for the virtual ip
iface: enp0s3 #interface to which the virtual ip will be added
 
# how the virtual ip should be managed. we currently support "ip addr add/remove" 
# through shell commands or the Hetzner api
hosting_type: basic # possible values: basic, or hetzner.
 
endpoint_type: etcd # etcd or consul
# a list that contains all endpoints to which etcd could talk.
endpoints:
  - http://127.0.0.1:2379
  - http://192.168.0.42:2379 
  # A single list-item is also fine.
  # consul will always only use the first entry from this list.
  # For consul, you'll obviously need to change the port to 8500. Unless you're 
  # using a different one. Maybe you're a rebel and are running consul on port 2379? 
  # Just to confuse people? Why would you do that? Oh, I get it.
 
etcd_user: "patroni"
etcd_password: "Julian's secret password"
# don't worry about parameter with a prefix that doesn't match the endpoint_type. 
# You can write anything there, I won't even look at it.
consul_token: "Julian's secret token"
 
# how often things should be retried and how long to wait between retries. 
# (currently only affects arpClient)
retry_num: 2
retry_after: 250  #in milliseconds

基本上，配置很简单：首先，vip-manager必须知道etcd在哪里。然后，它必须知道在哪里可以找到领导者密钥（URL）。最后，我们想知道哪个IP必须绑定到哪个网络接口。剩下的是etcd或一些重试配置的简单登录信息。真正的核心是：etcd在哪里，如何登录？我的领导密钥在etcd中的哪个位置，以及哪个IP分配给哪个设备。那就是全部的魔力。

vip-manager有助于使群集完全透明。它可作为二进制软件包用于大多数常见的Linux发行版和Windows。我们维护该程序包，并根据需要添加改进。值得指出的一项改进是，vip-manager也可以在Hetzner（德国领先的托管公司）上工作。我们可以与Hetzner API来移动IP。我之所以这样说是因为，如果您有特殊要求，vip-manager可以通过合理的努力进行调整以满足您的需求。

最后…

我希望您喜欢这篇有关虚拟IP和PostgreSQL集群的文章。如果您想了解更多有关最近发布的软件的信息，我想向您介绍Scalefield，这是一种使用Kubernetes自动执行PostgreSQL部署的解决方案。如果您现在想阅读一些内容，我想向您介绍我们最近在Go（golang）中实现的另一种工具。pg_timetable是PostgreSQL的先进的作业调度程序，它使您可以运行SQL代码以及内置程序（电子邮件等）和其他可执行文件。

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最后…

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