Как будет развиваться логическая репликация?

Логическая репликация в PostgreSQL доступна начиная с версии 10.0, и с каждым новым релизом она улучшается. Мы начнём доклад с обсуждения базовой архитектуры логической репликации в PostgreSQL, а затем перейдём к различным способам её использования.

Одним из недостатков логической репликации по сравнению с физической является невозможность репликации транзакции до момента коммита. Для транзакций, которые выполняются продолжительное время, это может привести к серьёзной задержке на стороне реплики. Мы обсудим, какое решение этой проблемы реализовано в PostgreSQL.

Мы также остановимся на других крупных разработках в области логической репликации, которые позволят осуществлять потоковую передачу транзакций в заранее заданное время. Это позволит реализовать логическую репликацию без конфликтов. Это также можно будет использовать для масштабирования чтения. Благодаря протоколу 2PC мы сможем убедиться, что реплики получили все данные, закоммиченные на мастере. Теперь мы можем спроектировать систему, где определённые узлы являются владельцами некоторого набора таблиц. Так мы всегда сможем получить данные этих таблиц с этих узлов, а также установить некий внешний процесс для учитывающей это маршрутизации для операций чтения.

В конце доклада мы перечислим новые улучшения, связанные с логической репликацией и вошедшие в недавние релизы PostgreSQL.

Как переносить данные из Oracle в PostgreSQL и обратно

Использование PostgreSQL стало обычным делом во множестве организаций. В большинстве случаев PostgreSQL устанавливают в дополнение к уже имеющимся СУБД Oracle, и довольно скоро возникает закономерный вопрос: как перебрасывать данные из Oracle в PostgreSQL и наоборот? Давайте перенесёмся в прошлое, в март 2001, когда вышло новое расширение SQL стандарта, определившее общие принципы создания API для управления внешними данными: SQL/MED (ISO/IEC 9075-9:2008). Сообщество PostgreSQL довольно быстро создало фреймворк для использования рекомендаций стандарта в виде так называемых обёрток сторонних данных (foreign data wrappers). Это случилось в 2011 с выходом PostgreSQL 9.1. С тех пор число обёрток сторонних данных постоянно растёт. Сегодня благодаря им PostgreSQL может интегрировать данные почти из любого внешнего источника, будь то обычные файлы, другие реляционные СУБД или даже неструктурированные данные. В рамках этого доклада мы рассмотрим обёртку сторонних данных для Oracle и то, как её можно использовать для получения данных из Oracle в PostgreSQL. Однако обратное тоже верно: данные из PostgreSQL также можно отправить в Oracle, и это может быть важно для соблюдения требований. Обещаю, что в докладе будет две части: слайды и много демонстраций.

Консенсус, Postgres, Мультимастер

Postgres Pro Multimaster - это расширение Postgres (и набор патчей для ядра), обеспечивающее высокую доступность (HA) со строгой согласованностью и масштабируемостью чтения. Он образует симметричный кластер без общего доступа, синхронно реплицирующий данные и автоматически выполняющий аварийное восстановление. В течение последнего года мы приложили значительные усилия, чтобы убедиться и доказать, что согласованность сохраняется во всех сценариях. Новая версия, которая будет выпущена как часть Postgres Pro Enterprise 13, использует алгоритм Paxos для определения результата транзакции и оригинальный протокол, управляющий процессом восстановления; мы использовали TLA+ и TLC model checker для проверки его правильности. Я расскажу, как все это работает и почему в некоторых случаях multimaster может быть привлекательной альтернативой традиционным HA решениям на основе потоковой репликации.

Multimaster теперь имеет открытый исходный код и доступен по адресу: https://github.com/postgrespro/mmts

Чтобы сделать доклад менее узкоспециализированным и более привлекательным для широкой аудитории, в первой части я расскажу о том, как в целом современные СУБД (в основном так называемые NewSQL СУБД) обеспечивают отказоустойчивость. В частности, я остановлюсь на следующих моментах:

что такое строго согласованная СУБД и какие накладные расходы с этим связаны; что такое распределённый консенсус, Paxos, Raft; как они здесь помогают?

Я не буду пытаться объяснять какие-либо алгоритмы построчно; это едва ли осмысленно с учетом ограничений по времени, и на эту тему есть много полезной литературы. Цель здесь скорее в том чтобы познакомить с областью и задать в ней ориентиры.

Сетевой фильтр PostgreSQL для EnvoyProxy

Как вы осуществляете мониторинг Postgres? Какую информацию вы собираете и насколько она помогает решать возникающие проблемы? Что если вам хочется или нужно логировать все запросы? Высоконагруженные базы данных могут выйти из строя при таком подходе.

В OnGres мы стараемся сделать СУБД PostgreSQL более прозрачной для мониторинга. Поэтому мы вместе с командой Tetrate работали над Сетевым фильтром Envoy для PostgreSQL, расширением, призванным обеспечить и улучшить прозрачность для мониторинга входящего трафика в кластерной инфраструктуре. Это бесплатное расширение с открытым исходным кодом доступно для всех участников сообщества. Вы можете использовать его везде, где пользуетесь Envoy. Оно позволит вам автоматически собирать статистику и устранять проблемы сетевого трафика. Данный доклад обеспечит глубокое погружение в декодирование протокола PostgreSQL и прокси-фильтры Envoy. В рамках этого выступления также будут рассмотрены все возможности сетевого фильтра, его развёртывание и использование в любом окружении.

Полезные ссылки:

• https://www.envoyproxy.io/docs/envoy/latest/intro/arch_overview/other_protocols/postgres#arch-overview-postgres
• https://www.cncf.io/blog/2020/08/13/envoy-1-15-introduces-a-new-postgres-extension-with-monitoring-support/