Cluster topology

Cluster topology#

クラスタートポロジは、PostgreSQLレプリケーションクラスターを視覚的に表現します。ストリーミングレプリケーションを介して接続されているデータベースサーバーを自動的に検出し、以下を示す対話型図に表示します。

  • プライマリサーバー — レプリケーションのソース。

  • レプリカサーバー — レプリケートされたデータを受信するサーバー。

  • レプリケーション関係 — どのサーバーがどのサーバーから複製するか。

  • 同期状態 — レプリケーションが同期か非同期か。

  • カスケードレプリケーション — 他のレプリカから複製するレプリカ。

  • PGD / BDRクラスター — すべてのノードが他のすべてのノードにレプリケートするメッシュレプリケーション。

  • Witnessノード — 高可用性HAセットアップでコンセンサスに使用される非データノード。

トポロジ検出の仕組み#

PEMは、PostgreSQLサーバーからデータを収集する専用プローブを使用して、レプリケーショントポロジを検出します。プローブは、生のレプリケーションデータを収集し、相関機能によって処理されて、クラスタートポロジを構築します。

注釈

**Refresh**をクリックすると、トポロジビューが更新されます。これにより、相関ファンクションがトリガーされ、最新のプローブデータを処理し、クラスター情報を更新します。

必須プローブ#

トポロジ機能が正常に動作するには、監視対象サーバーで次のプローブを有効にします。

Probe name

Required for

Description

Streaming Replication

All cluster types

`pg_stat_replication`プライマリ上および`pg_stat_wal_receiver`スタンバイ上からレプリケーションデータを収集します。すべてのトポロジ検出に必要です。

PGD Group Summary (bdr_group_summary)

PGD clusters

PGDグループレベルの情報を収集します。

PGD Node Summary (bdr_node_summary)

PGD clusters

ノード名、サブグループ、書き込みリーダーステータスを含むPGDノード情報を収集します。

EFM Cluster Node Status

EFM clusters

`efm_cluster_node_status`プローブを介してEFMノードデータを収集します。

これらのプローブは、新しいサーバー登録でデフォルトで有効になっています。トポロジデータが表示されない場合は、これらのプローブが Management > Probe Configuration で有効になっていることを確認します。

クラスタータイプの検出#

PEMは、サーバー構成に基づいてクラスタータイプを自動的に検出します。

Cluster type

How it's detected

Physical Streaming Replication (PSR)

Default for servers with streaming replication and no HA manager configured.

PGD

Servers with the BDR extension installed (detected via PGD probes).

Patroni

Servers with Patroni Cluster Name configured in server properties.

EDB Failover Manager (EFM)

Servers with EFM Cluster Name configured in server properties.

PatroniまたはEFMクラスター検出を有効にするには、PEMでサーバーを登録または編集するときにサーバーのプロパティで各クラスター名を構成します。

トポロジービューへのアクセス#

2つの方法でクラスタートポロジビューを開くことができます。

  • パネルヘッダーの右上隅にある 3つの点⋯ をクリックし、 Open > Cluster Topology を選択します。

  • オブジェクトツリーでサーバーを右クリックし、 Show Cluster Topology を選択します。

必要な権限#

クラスタートポロジを表示するには、ユーザーにpem_topology_view ロールが必要です。 PEM管理者に連絡して、この権限を付与してください。

トポロジ表示を理解する#

クラスターリスト左側のサイドバー#

サイドバーには、検出されたすべてのレプリケーションクラスターが表示されます。

Element

Description

Cluster name

自動生成またはプライマリサーバーの説明。

Type badge

PSR、パトローニ、EFM、またはPGD。

Member count

クラスター内のサーバーの数。

サポートされているクラスタータイプ#

Type

Description

PSR

物理的ストリーミングレプリケーション標準のPostgreSQL。

Patroni

Patroni管理対象HAクラスター。

EFM

EDBフェールオーバーマネージャークラスター。

PGD

メッシュレプリケーションを使用したPostgres DistributedBDR。

トポロジグラフメインパネル#

インタラクティブ図には、ノードとそれらの間の接続が表示されます。

ノードタイプ

Node color

Description

Green border

プライマリ — レプリケーションを提供するソースサーバー。

Blue border

レプリカ — レプリケートされたデータを受信するサーバー。

Purple border

データノード — 読み取りおよび書き込みを受け入れるPGDデータノード。

Orange border

Witness — HAコンセンサス用の非データノード。

Gray border

Unknown — 未登録のレプリカIPアドレスを表示します。

各ノードには、サーバーの名前または説明、ホスト名とポート、ロールバッジプライマリ/レプリカ、およびレプリカの同期状態バッジが表示されます。

図の右上隅の凡例は、色分けを説明しています。

インタラクティブSVGビュー#

トポロジの視覚化では、次の機能を備えたインタラクティブなスケーラブルベクターグラフィックSVGビューを使用します。

パンとズーム#

  • ズームイン/アウト — マウススクロールホイールを使用します。

  • パン — キャンバス上の任意の場所をクリックしてドラッグします。

  • ズームコントロール — 右下隅にある + および − ボタンを使用します。 Fit to screen ボタンは、ビューをリセットして、ビューポート内のすべてのノードに収まるようにします。

フルスクリーンモード#

ヘッダーの フルスクリーン ボタンをクリックして、ビューを展開します。これは、チームメンバーにトポロジを提示したり、大規模なクラスターを表示したり、ドキュメントのスクリーンショットを撮ったりする場合に役立ちます。 Escape を押すか、ボタンを再度クリックして終了します。

SVGエクスポート#

ヘッダーの Download ボタンをクリックして、現在のトポロジビューをSVGファイルとしてエクスポートします。

ノードカードの詳細#

各サーバーは、次の情報を含むカードとして表示されます。

  • アイコン — 登録済みサーバーのストレージアイコン、未登録サーバーのヘルプアイコン。

  • サーバー名 — サーバーの説明またはホスト名。

  • ロールバッジ P プライマリ、R レプリカ、D PGDのデータノード、W 書き込みリーダーまたはWitness、? 不明。

  • Hostname:Port — サーバーの接続情報。

  • タグ — 「Write Leader」や「Raft_Leader」などのサーバータグは、丸薬型のバッジとして表示されます。

  • ステータス — PEMに登録されていないサーバーの「Not Registered」インジケーター。

レンダラー設定#

PEMは2つのレンダリングモードを提供します。 Preferences > Cluster Topology > Renderer でそれらを切り替えます。

Renderer

Description

SVG (default)

パン/ズームおよびスムーズなツールチップを備えたインタラクティブSVGビュー。

HTML

パン/ズームを使用しないクラシックなHTML/CSSレンダリング。

PGD/ BDRクラスター#

BDR双方向レプリケーションとしても知られるPostgres DistributedPGDは、すべてのノードが書き込みを受け入れることができるマルチマスターレプリケーションソリューションです。従来のプライマリレプリカ設定とは異なり、 PGDは、すべてのノードが他のすべてのノードにレプリケートするメッシュレプリケーションを使用します。

ポリゴンとフォースグラフのレイアウト#

ポリゴンレイアウト1〜8ノード

1〜8のデータノードを含むPGDクラスターの場合、PEMはポリゴンメッシュレイアウトを使用します。1つのノードには単一の中央カード、2には水平ペア、3〜8ノードにはポリゴン構成三角形、正方形、五角形など。破線はすべてのノードを接続して、メッシュレプリケーショントポロジを視覚化します。

Forceグラフレイアウト9+ノード

9つ以上のデータノードを持つ大規模なPGDクラスターの場合、PEMは強制グラフレイアウトに切り替えます。ノードは、番号付きのラベルの付いた色付きの円として表示されます。ノードにカーソルを合わせると、ツールチップで完全な詳細が表示されます。書き込みリーダーは外側のリングで強調表示され、まばらなメッシュ線は、視覚的に混乱することなく接続を示します。

サブグループ#

PGDクラスターは、ノードをサブグループロケーションとも呼ばれ、通常は地理的なデータセンターまたはアベイラビリティーゾーンを表すサブグループに編成できます。 PGDクラスターに複数のサブグループがある場合、PEMはそれらを、サブグループの中心を接続するサブグループ間破線で個別の境界線付きカードとして表示します。 3つ以上のサブグループの場合、カードは円形に配置されます。

すべてのノードが同じサブグループに属しているか、サブグループが定義されていない場合、PEMは標準のポリゴンまたはフォースグラフレイアウトを使用してノードを直接表示します。

未登録のレプリカでの作業#

PEMがPEM監視対象サーバーとして登録されていないレプリカを検出すると、カード内のIPアドレスと「Not Registered」ラベルを示す「不明な」ノードとして表示されます。

これを解決するには、PEMにレプリカサーバーを登録します。

トポロジデータの更新#

Streaming Replicationプローブは、デフォルトで5分ごとに実行され、サーバーから最新のレプリケーションデータを収集します。この生データは、相関機能で処理して、トポロジビューを更新する必要があります。

トポロジビューヘッダーの Refresh をクリックして相関機能をトリガーし、新しいまたは変更されたクラスターでクラスターリストを更新し、現在のトポロジグラフを更新します。レプリケーション設定に変更を加えた後-レプリカの追加やフェールオーバーの実行後、常に[ Refresh ]をクリックして、更新されたトポロジを表示します。

障害対応#

クラスターは表示されません

考えられる原因

  • Streaming Replicationプローブはまだ実行されていません - 5分間待機するか、手動更新をトリガーします。

  • 監視対象サーバーではストリーミングレプリケーションが構成されていません。

  • streaming_replication プローブは無効になっています。

プローブが プローブ構成 で有効になっていることを確認し、pg_stat_replication がプライマリサーバー上のデータを返すことを確認して、更新を手動でトリガーします。

サーバーは「Unknown」と表示されます

レプリカのIPアドレスは、登録されたサーバーと一致しません。 PEMにサーバーを登録するか、サーバーのserver またはhostaddr フィールドがレプリケーションで表示されるIPと一致することを確認します。

トポロジグラフは空です

考えられる原因

  • 選択したクラスターには、アクティブなメンバーがありません。

  • すべてのメンバーが非アクティブになりました。

サーバーが実行され、エージェントが接続されていることを確認し、プローブがデータを収集していることを確認します。

SELECT * FROM pemdata.streaming_replication;

PGDクラスターが検出されませんでした

PGD Node Summary bdr_node_summary プローブはデータを収集していません。 PGDサーバーでプローブが有効になっていることを確認し、サーバーにBDRがインストールおよび構成されていることを確認し、プローブデータを照会します。

SELECT * FROM pemdata.bdr_node_summary WHERE server_id = <id>;

PGDノードが「Unregistered」と表示される

BDRノード名は、登録されたサーバーの説明またはホスト名と一致しません。 PGD Node Summary bdr_node_summary プローブでノード名を確認します。

SELECT node_name FROM pemdata.bdr_node_summary;

次に、ノード名と正確に一致するようにサーバーの説明を更新するか、正しいノード名を説明として新しいサーバーを登録します。

ベストプラクティス#

  • すべてのサーバーを登録する 最も正確なトポロジビューを得るには、レプリカを含むすべてのサーバーを登録します。未登録のノードには、ヘルプアイコンと「未登録」ステータスが表示されます。

  • 一貫した名前付けを使用します - サーバーに意味のある説明を提供して、トポロジ図を理解しやすいようにします。

  • PGDクラスターの場合 — 適切なノード照合のために、 BDRノード名と正確に一致するようにサーバーの説明を設定します。

  • プローブのステータスをモニタする — streaming_replication プローブが有効になっていて実行されていることを確認します。

  • フェールオーバー後のチェック — 計画的または計画外のフェールオーバーの後、トポロジを更新して新しい構成を確認します。

  • ドキュメントにはSVGエクスポートを使用します — アーキテクチャドキュメントまたはプレゼンテーションに含めるために、トポロジをSVGとしてエクスポートします。

  • 大規模なクラスターにはフルスクリーンを使用します — 多くのノードを持つクラスターの場合、フルスクリーンモードはより適切な概要を提供します。

  • 詳細をズーム — ズームコントロールを使用して、個々のノードの詳細を確認するか、クラスター全体の鳥瞰図を取得します。

  • ノードツールチップの確認 強制グラフレイアウトでは、ノードにカーソルを合わせると、ホスト名、ポート、ロール、タグを含む詳細情報を表示します。

トポロジデータのSQLクエリー#

スクリプト、レポート、または他のツールとの統合のために、 SQLを介してトポロジデータを直接照会する場合は、PEMデータベースに対して次のクエリを実行します。

検出されたすべてのクラスターをリストする#

SELECT
    c.id AS cluster_id,
    c.name AS cluster_name,
    c.cluster_type,
    ps.description AS primary_server,
    ps.server AS primary_host,
    (SELECT COUNT(*) FROM pem.replication_cluster_member m
     WHERE m.cluster_id = c.id AND m.is_active = true) AS active_members,
    c.updated_at AS last_updated
FROM pem.replication_cluster c
LEFT JOIN pem.server ps ON ps.id = c.primary_server_id
ORDER BY c.name;

ロールを持つクラスターメンバーを表示する#

SELECT
    c.name AS cluster_name,
    c.cluster_type,
    m.role,
    COALESCE(s.description, m.client_hostname, host(m.client_addr)::text) AS node_name,
    s.server AS hostname,
    s.port,
    m.sync_state,
    m.cascade_level,
    m.subgroup_name,
    CASE WHEN m.server_id IS NOT NULL THEN Yes ELSE No END AS registered_in_pem,
    m.updated_at
FROM pem.replication_cluster_member m
JOIN pem.replication_cluster c ON c.id = m.cluster_id
LEFT JOIN pem.server s ON s.id = m.server_id
WHERE m.is_active = true
ORDER BY c.name, m.cascade_level, m.role DESC;

レプリケーションラグの表示PSR、EFM、およびPatroniクラスター#

SELECT
    c.name AS cluster_name,
    ps.description AS primary_server,
    sr.client_addr AS replica_address,
    COALESCE(rs.description, sr.client_addr) AS replica_name,
    m2.sync_state,
    sr.lag_mb,
    sr.recorded_time AS last_collected
FROM pemdata.streaming_replication sr
JOIN pem.replication_cluster_member m
    ON m.server_id = sr.server_id AND m.role = primary AND m.is_active = true
JOIN pem.replication_cluster c ON c.id = m.cluster_id
JOIN pem.server ps ON ps.id = sr.server_id
LEFT JOIN pem.server rs ON host(rs.server::inet) = host(sr.client_addr::inet)
LEFT JOIN pem.replication_cluster_member m2
    ON m2.cluster_id = c.id AND host(m2.client_addr) = host(sr.client_addr::inet)
    AND m2.is_active = true
WHERE c.cluster_type IN (psr, efm, patroni)
  AND sr.client_addr IS NOT NULL
ORDER BY c.name, sr.lag_mb DESC;

レプリケーションラグPGDクラスターの表示#

SELECT
    c.name AS cluster_name,
    ps.description AS write_leader,
    bns.target_name AS peer_node,
    bns.client_addr AS peer_address,
    bns.active_pid AS slot_pid,
    bns.replay_lag_bytes,
    ROUND(bns.replay_lag_bytes / (1024.0 * 1024), 2) AS lag_mb,
    bns.replay_lag_size AS lag_pretty,
    bns.recorded_time AS last_collected
FROM pemdata.bdr_node_slots bns
JOIN pem.replication_cluster_member m
    ON m.server_id = bns.server_id AND m.role = primary AND m.is_active = true
JOIN pem.replication_cluster c ON c.id = m.cluster_id
JOIN pem.server ps ON ps.id = bns.server_id
WHERE c.cluster_type = pgd
  AND bns.target_name IS NOT NULL
ORDER BY c.name, lag_mb DESC;

完全なトポロジの概要すべてのクラスタータイプ#

このクエリは、すべてのクラスター、メンバー、およびレプリケーションラグの統合ビューを提供します。

WITH cluster_lag AS (
    -- PSR/EFM/Patroni lag from streaming_replication
    SELECT
        m.cluster_id,
        host(sr.client_addr::inet) AS replica_addr,
        sr.lag_mb
    FROM pemdata.streaming_replication sr
    JOIN pem.replication_cluster_member m
        ON m.server_id = sr.server_id AND m.role = primary AND m.is_active = true
    JOIN pem.replication_cluster c ON c.id = m.cluster_id
    WHERE c.cluster_type IN (psr, efm, patroni)
      AND sr.client_addr IS NOT NULL

    UNION ALL

    -- PGD lag from bdr_node_slots
    SELECT
        m.cluster_id,
        host(bns.client_addr::inet) AS replica_addr,
        ROUND(bns.replay_lag_bytes / (1024.0 * 1024), 2) AS lag_mb
    FROM pemdata.bdr_node_slots bns
    JOIN pem.replication_cluster_member m
        ON m.server_id = bns.server_id AND m.role = primary AND m.is_active = true
    JOIN pem.replication_cluster c ON c.id = m.cluster_id
    WHERE c.cluster_type = pgd
      AND bns.target_name IS NOT NULL
)
SELECT
    c.name AS cluster_name,
    c.cluster_type,
    m.role,
    COALESCE(s.description, m.client_hostname, host(m.client_addr)::text) AS node_name,
    s.server AS hostname,
    s.port,
    m.sync_state,
    m.subgroup_name,
    COALESCE(cl.lag_mb, 0) AS lag_mb,
    CASE WHEN m.server_id IS NOT NULL THEN Yes ELSE No END AS registered
FROM pem.replication_cluster_member m
JOIN pem.replication_cluster c ON c.id = m.cluster_id
LEFT JOIN pem.server s ON s.id = m.server_id
LEFT JOIN cluster_lag cl
    ON cl.cluster_id = m.cluster_id
    AND cl.replica_addr = COALESCE(host(m.client_addr), s.server)
WHERE m.is_active = true
ORDER BY c.name, m.cascade_level, m.role DESC;
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