[ HA ] PostgreSQL의 클러스터링과 이중화 솔루션에 대해서 알아보기

PostgreSQL은 다양한 클러스터링과 이중화 솔루션을 지원하여 고가용성과 성능을 제공합니다. 여기서는 PostgreSQL의 주요 클러스터링 및 이중화 솔루션에 대해 설명하겠습니다.

1. 스트리밍 레플리케이션(Streaming Replication)

스트리밍 레플리케이션은 PostgreSQL에서 기본적으로 제공하는 비동기식 레플리케이션 방식으로, 마스터 서버에서 슬레이브 서버로 WAL(Write-Ahead Logging) 로그를 실시간으로 전송하여 데이터를 복제합니다.

• 동작 방식: 마스터 서버에서 트랜잭션 로그(WAL)를 슬레이브 서버로 스트리밍 전송합니다. 슬레이브 서버는 이 로그를 적용하여 마스터 서버와 동일한 데이터를 유지합니다.
• 장점: 설정이 간단하며, 비교적 낮은 지연 시간으로 데이터를 복제할 수 있습니다.
• 단점: 비동기식 레플리케이션이므로, 마스터 서버 장애 시 데이터 손실이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 동기식 레플리케이션 모드도 지원합니다.

2. 복제 솔루션

1. Bucardo

Bucardo는 PostgreSQL 데이터베이스 간의 비동기 다중 마스터 복제를 지원하는 오픈 소스 솔루션입니다.

• 특징:
  • 다중 마스터 및 마스터-슬레이브 복제를 지원합니다.
  • 오프라인 데이터베이스 간의 복제를 허용합니다.
  • 충돌 감지 및 해결 메커니즘을 제공합니다.
• 사용 사례: 여러 데이터베이스 간의 비동기 데이터 동기화가 필요한 경우에 유용합니다.

2. Slony-I

Slony-I는 PostgreSQL용 비동기 마스터-슬레이브 복제 시스템으로, 대규모 데이터베이스 시스템에서의 고가용성을 보장합니다.

• 특징:
  • 마스터-슬레이브 구성으로 데이터베이스의 이중화를 제공합니다.
  • 고급 트리거 기반 복제 메커니즘을 사용합니다.
  • 데이터베이스 스키마 변경에 대한 관리 기능을 포함합니다.
• 사용 사례: 데이터 무결성을 유지하면서 데이터베이스를 이중화하고자 할 때 유용합니다.

3. 클러스터링 솔루션

1. Patroni

Patroni는 PostgreSQL의 고가용성을 보장하는 클러스터링 솔루션으로, 이중화 및 자동 장애 조치(Failover)를 제공합니다.

• 특징:
  • Etcd, Consul, Zookeeper 등의 분산 키-값 저장소와 통합하여 리더 선출 및 상태 관리를 수행합니다.
  • 자동 장애 조치 및 복구 기능을 제공합니다.
  • 유연하고 확장 가능한 구성을 지원합니다.
• 사용 사례: 자동 장애 조치 및 복구가 필요한 고가용성 환경에서 사용됩니다.

2. Citus

Citus는 PostgreSQL의 확장 솔루션으로, 수평 확장을 통해 대규모 데이터를 처리할 수 있습니다.

• 특징:
  • 데이터 분할(샤딩)을 통해 여러 노드에 데이터를 분산 저장합니다.
  • 분산 쿼리 처리를 통해 성능을 최적화합니다.
  • 실시간 분석 및 대규모 트랜잭션 처리를 지원합니다.
• 사용 사례: 대규모 데이터 처리 및 실시간 분석이 필요한 환경에서 사용됩니다.

4. 고가용성 솔루션

1. Pgpool-II

Pgpool-II는 PostgreSQL을 위한 미들웨어로, 로드 밸런싱, 연결 풀링, 장애 조치 등을 지원합니다.

• 특징:
  • 읽기 쿼리에 대한 로드 밸런싱을 제공하여 성능을 향상시킵니다.
  • 연결 풀링을 통해 데이터베이스 연결 관리를 최적화합니다.
  • 자동 장애 조치 및 복구 기능을 제공합니다.
• 사용 사례: 데이터베이스 성능 최적화 및 고가용성 구성이 필요한 환경에서 사용됩니다.

2. Repmgr

Repmgr은 PostgreSQL의 스트리밍 레플리케이션을 관리하고 모니터링하는 도구로, 클러스터 관리 및 장애 조치를 지원합니다.

• 특징:
  • 스트리밍 레플리케이션 설정 및 관리 기능을 제공합니다.
  • 자동 장애 조치 및 복구 기능을 포함합니다.
  • 클러스터 상태 모니터링 및 보고 기능을 제공합니다.
• 사용 사례: 스트리밍 레플리케이션을 사용하는 고가용성 환경에서 클러스터 관리를 자동화할 때 사용됩니다.

요약

PostgreSQL은 다양한 클러스터링 및 이중화 솔루션을 통해 고가용성, 성능 향상, 데이터 일관성 등을 보장합니다. 각 솔루션은 특정 요구사항에 맞게 선택할 수 있으며, 이를 통해 데이터베이스 시스템의 신뢰성과 확장성을 크게 향상시킬 수 있습니다.