【完全ガイド】CentOS 8でPostgreSQL 12のストリーミングレプリケーションを構築する方法

PostgreSQLのストリーミングレプリケーションは、プライマリ(マスター)ノードからスタンバイ(スレーブ)ノードへWAL(Write-Ahead Log)データを継続的に転送し、ほぼリアルタイムのデータベース複製を作成する仕組みです。これにより、高可用性と耐障害性を実現できます。

全体構成イメージ

マスターノードが読み書き処理を担当し、生成されたWALを各スレーブへ送信します。スレーブ1・スレーブ2は読み取り専用として動作し、常に最新のデータを保持します。

マスターノードの設定

1. WALアーカイブの有効化

postgresql.confを編集し、以下のパラメータを設定します。

archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /var/lib/pgsql/12/archive/%f'
wal_level = replica
max_wal_senders = 3

2. レプリケーション接続の許可

pg_hba.confを編集し、スレーブからのレプリケーション接続を許可します。

# TYPE       DATABASE     USER      ADDRESS           METHOD
host         replication  repluser  192.168.1.20/32   md5

3. レプリケーション用ユーザーの作成

psqlに接続し、レプリケーション権限を持つ専用ユーザーを作成します。

CREATE ROLE repluser WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'securepass';

設定変更後、マスター側のPostgreSQLを再起動して設定を反映させます。

sudo systemctl restart postgresql-12

スレーブノードの設定

1. マスターからベースバックアップを取得

pg_basebackupコマンドを使用して、マスターのデータをスレーブにコピーします。

sudo -u postgres pg_basebackup -h master_ip -D /var/lib/pgsql/12/data -U repluser -P -R

-Rオプションを指定すると、PostgreSQL 12ではstandby.signalファイルが自動的に作成され、接続情報(primary_conninfo)がpostgresql.auto.confに書き込まれます。

2. スタンバイ設定の確認

PostgreSQL 12では、従来のrecovery.confは廃止されています。必要な設定は以下の通りです。

# postgresql.auto.conf(または postgresql.conf)
primary_conninfo = 'host=master_ip port=5432 user=repluser password=securepass'
restore_command = 'cp /var/lib/pgsql/12/archive/%f "%p"'
recovery_target_timeline = 'latest'

また、データディレクトリ直下にstandby.signalファイルが存在することを確認してください。このファイルがあることで、サーバーはスタンバイモードで起動します。

3. スレーブの起動

sudo systemctl start postgresql-12
sudo systemctl enable postgresql-12

レプリケーションの確認

マスター側で以下のSQLを実行すると、接続中のレプリカの状態を確認できます。

SELECT client_addr, state, sync_state
FROM pg_stat_replication;

 client_addr   |   state   | sync_state
-----------------+-----------+------------
 192.168.1.20  | streaming | async

stateが「streaming」と表示されていれば、レプリケーションが正常に動作しています。

手動フェイルオーバー

マスターに障害が発生した場合は、以下の手順でスレーブを新しいマスターへ昇格させます。

• 障害が発生したマスターからのレプリケーションを切断する
• 昇格させるスレーブでrecovery_target_timeline = 'latest'が設定されていることを確認する
• pg_ctl promoteコマンドを実行するか、standby.signalを削除してPostgreSQLを再起動する
• pg_stat_replicationを使用して、他のスレーブが新マスターに接続していることを確認する

まとめ

CentOS 8上でのPostgreSQL 12ストリーミングレプリケーションの構築は、マスター側でのWALアーカイブとレプリケーションアクセスの設定、スレーブ側でのベースバックアップ取得とスタンバイ設定、そしてpg_stat_replicationによる動作確認という流れで行います。障害発生時には手動フェイルオーバーによってスレーブをマスターへ昇格させることで、システムの可用性を維持できます。