实现PostgreSQL数据库服务器的负载均衡

renheshi

实验名称：实现PostgreSQL数据库服务器的负载均衡
操作系统：Debian 3.0 r2
所使用的内核：linux-2.4.23
实验用到的模块： ipvsadm-1.21，PostgreSQL (ipvsadm命令的详细用法请参考这里)
作者：lna@networksbase.com
功能描述:这是一个关于LinuxVirtualServer的比较简单的实验，是如何实现两台PostgreSQL数据库的负载均衡。做这个实验的目的有三个：
1，是一个朋友的需求；
2，我本人也有一段时间没有看LVS方面的东西了，借这个机会再复习一下；
3，因为这是个最简单的LVS的实验，对LVS的初学者来说有很好的帮助。
安装步骤：
1， 首先你要重新编译内核，如果你不清楚如何编译内核，可以到我们的“基础知识”栏目中去看看。将NetFilter和LVS的选项编译进你的内核，你可以参考一下这三张图片：网络编译选项，NetFilter编译选项，LVS编译选项
2， 内核编译完成后用新内核启动系统，然后安装ipvsadm
tar zxvf ipvsadm-1.21.tar.gz
cd ipvsadm-1.21
make
make install
安装完毕
3， 我们现在有如下的网络结构，要实现对两台PostgreSQL服务器的负载均衡，
实现对这两台PostgreSQL服务器：192.168.3.2，192.168.3.3的负载均衡很容易，用下面的几条命令：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:5432 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:5432 -r 192.168.3.2:5432 -m -w 1
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:5432 -r 192.168.3.3:5432 -m -w 1
解释：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward：打开Linux LVS Router的路由功能。否则数据包是不会被转发的
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:5432 -s rr ：添加一台虚拟的服务器，虚拟服务器的IP地址是192.168.1.100，端口是5432，用的算法是Round Robin（轮寻）
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:5432 -r 192.168.3.2:5432 -m -w 1
在虚拟服务器192.168.1.100中添加真实的服务器192.168.3.2:5432；
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:5432 -r 192.168.3.3:5432 -m -w 1
在虚拟服务器192.168.1.100中添加真实的服务器192.168.3.3:5432
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以上是这个实验的全部的内容，现在我们对他做一个小的讨论:
1， 首先，这个实验是针对PostgreSQL集群的，PostgreSQL的默认端口号5432。如果你要做其他服务的集群，同样没问题的如http、FTP、SMTP，你只需要将命令里的端口号5432改成相应的端口号就可以了。
2， 这个PostgreSQL的集群并不是很理想，有两种情况值得提一下：
(A)，当两台PostgreSQL中的一台出现故障时，ipvsadm并不能自动的检测到，不会将出现故障的服务器从集群中剔除，ipvsadm仍然会按照定好的规则对两台服务器做负载均衡，这样就会造成PostgreSQL的服务时好时坏。
(B)，因为我们现在只使用了一台Linux LVS Router，当Linux LVS Router出现故障时，整个PostgreSQL将停止服务。
解决这两个问题的方法是用一种方法，时时的监测集群中所有机器包括服务器、LVS Router的健康状态，如果有服务器出现了故障，集群系统自动的将他从系统中剔除；然后准备两台以上的LVS Router，有一台是主用，其他的作为备份，当主用的LVS Router出现故障时，作为备份的LVS Router会及时的接管主用LVS Router的工作。 在LVS项目中有一个组件叫Keepalived，Keepalived是专门做这项工作的，关于Keepalived这方面的应用请参考这个实验：《架构高稳定、高可用、高效率的服务器负载均衡（Load balancer）系统》同时Keepalived也是Linux下VRRP的解决方案。
3，在实际的应用中，我们一般不会采用这样的网络架构，大多数情况下我们采用的是如下图示的架构：
数据库的写入动作是由后台的“数据库编辑人员”录入的，数据库的内容存储在“网络存储设备”中。访问数据库的人员通过PostgreSQL集群访问数据库的内容。
关于PostgreSQL的安装、启动的一点小问题：
1，很多时候我们在安装一个从来没有用过的GNU 软件时，总会遇到些小问题，这就需要我们从新回过头来去看他的文档，检查他的配置。我在第一次安装PostgreSQL时就遇到了一点小问题，在这里写出来，供大家参考:
PostgreSQL的安装还是比较简单的，完全按照他文档中的INSTALL文件来做就可以了，以下是我的安装步骤：
./configure –prefix=/usr/local/pgsql
gmake
su
gmake install
adduser postgres
mkdir /usr/local/pgsql/data
chown postgres /usr/local/pgsql/data
su - postgres
/usr/local/pgsql/bin/initdb -D /usr/local/pgsql/data
2，启动PostgreSQL：
su - postgres
/usr/local/pgsql/bin/postmaster -D /usr/local/pgsql/data >logfile 2>&1 &
这样就安装好了，我的问题出现在启动的时候，启动时，我查看系统中的进程，发现PostgreSQL的进程已经在运行，但5432端口并没有启动，最后发现是配置文件的问题：
将/usr/local/pgsql/data/postgresql.conf文件中的
# tcpip_socket = false 改成
tcpip_socket = yes
为了能让其他的机器都能访问PosgreSQL服务还要修改/usr/local/pgsql/data/pg_hba.conf
加入如下的行：
#TYPE DATABASE USER IP-ADDRESS IP-MASK METHOD
host all all 0.0.0.0 0.0.0.0 trust
这句话的意思是开放所有机器对PostgreSQL的访问权限。
我们这个实验并不是专门针对PostgreSQL的，所以其他的不多说了。