OpenStack Trove PostgreSQL HA Replication

Trove cung cấp managed database service trên OpenStack. PostgreSQL HA replication trong Trove dựa trên streaming replication với Swift làm transport layer cho backup và initial replica seeding — không phải direct network replication.

Architecture Overview

Primary Instance (trove-pg-primary)
    │
    │  Swift backup → restore → streaming replication
    ▼
Replica Instance (trove-pg-replica)
    │
    └── openstack database instance promote → role swap

Required Components

Trove + HA cần các Kolla services sau:

trove_api, trove_conductor, trove_taskmanager
heat_api, heat_api_cfn, heat_engine — Heat dùng cho instance orchestration
Swift — mandatory cho backup và replica seeding (xem swift-single-node-setup-kolla)

Tạo Primary Instance

openstack database instance create trove-pg-primary \
  --flavor m1.medium \
  --size 10 \
  --nic net-id=<provider-net-id> \
  --datastore postgresql \
  --datastore-version 16 \
  --databases mydb \
  --users admin:secret

Tạo Replica

openstack database instance create trove-pg-replica \
  --flavor m1.medium \
  --size 10 \
  --nic net-id=<provider-net-id> \
  --datastore postgresql \
  --datastore-version 16 \
  --replica-of <primary-instance-id>

Quá trình tạo replica:

Trove tạo Swift backup từ primary
Restore backup vào replica VM
Cấu hình streaming replication

Có thể mất 10–20 phút tùy kích thước data.

Security Group Gotcha

Security group KHÔNG tự attach vào replica instance.

Sau khi tạo replica, phải manually add security group qua Neutron port:

# Tìm port của replica
REPLICA_IP=$(openstack database instance show trove-pg-replica -f value -c ip)
PORT_ID=$(openstack port list --fixed-ip ip-address=$REPLICA_IP -f value -c id)
 
# Add security group
openstack port set --security-group <sg-id> $PORT_ID

Nếu bỏ qua bước này, connections từ primary đến replica sẽ bị block bởi default security group.

backup_docker_image Phải Explicit

Trong trove-guestagent.conf, phải chỉ định rõ image backup:

[postgresql]
backup_docker_image = quay.io/openstack.trove/db-backup-postgresql:12

Nếu để trống hoặc dùng default, backup sẽ fail với cryptic error về image pull.

trove-guestagent.conf là Immutable

Config trong trove-guestagent.conf chỉ apply cho NEW instances tạo sau khi apply config. Instances đang chạy không bị ảnh hưởng. Đây là design decision, không phải bug.

Hệ quả: Nếu bạn fix một config issue, bạn phải xóa và tạo lại instance, không phải restart.

Failover

# Promote replica thành primary mới
openstack database instance promote <replica-instance-id>

Quá trình:

Replica ngắt replication
Replica promote thành standalone primary
Old primary (nếu còn alive) trở thành replica mới — hoặc detach nếu unreachable

Failover Limitation: Timeline 2 Backup

Sau khi promote, PostgreSQL replica trở thành một new timeline (timeline 2). Backup từ promoted primary (timeline 2) fails với lỗi về timeline inconsistency.

Workaround: Tạo một fresh primary instance và backup từ đó.

Timeline 1: original primary → original replica
Timeline 2: promoted replica (new primary) ← backup fails từ đây

Verify Replication

# Trên primary VM
psql -c "SELECT * FROM pg_stat_replication;"
 
# Expect: 1 row với state = streaming

Connections

openstack-trove-guest-agent-connectivity — prerequisite: guest agent phải kết nối được
swift-single-node-setup-kolla — Swift mandatory cho backup/replication
packer-openstack-image-pipeline — image được dùng để tạo Trove instances
kolla-ansible-deployment-patterns — Kolla deploy Trove components

Sources

proxmox-dbaas-lab-day1-to-day4.5

🧠 Athena

Explorer