High-availability for PostgreSQL in OpenShift

Bc. Michal Cyprian

Master's thesis

Anotácia:

Využívanie kontajnerizovaných aplikacií bežiacich v Kubernetes a OpenShifte sa stalo zaužívaným spôsobom pre nasadzovanie a manažment softvéru, v spoločnostiach, ktoré si osvojili nový prístup k životnému cyklu softvéru, nazývaný Could Native. Pre manažment webových aplikácií a proxy serverov, ktoré neuchovávajú žiadny vnútorný stav už existujú spolahlivé nástroje a overené postupy. Nasadzovanie databázových systémov do rovnakého prostredia nie je veľmi časté. Táto práca je zameraná na problematiku integrácie databázového clustera do prostredia OpenShiftu so zabezpečením vysokej dostupnosti. Práca skúma spôsob nasadzovania existujúcich nástrojov do automatizovaného prostredia cloudu a analyzuje ich výhody a problémy, ktoré prinášajú. Riešenie pozostáva z kontajnerov, ktoré obsahujú vybrané nástroje pre PostgreSQL server s vysokou dostupnosťou a operátora, ktorý riadi tieto kontajnery v prostredí OpenShiftu. Operátor dokáže inicializovať cluster, detekovať zlyhania a autonómne vykonať failover.

Abstract:

Running containerized applications in Kubernetes and OpenShift is a well-established way of deployment and management of software in companies, which have already adopted Could Native approach to the software life cycle. Relatively mature tools, workflows and well-known best practices are available for stateless services, such as web applications and proxies managed by automated container management platform. It is not very common to deploy stateful systems as databases into the same environment. This thesis focuses on the problematic of integrating stateful, highly available database cluster into OpenShift. Existing tools are surveyed, analyzed for their deployment in automated cloud environments and benefits as well as threats. The solution consists of container images containing selected PostgreSQL tools for high-availability and operator managing these containers in the OpenShift environment. The operator can initialize the cluster, detect crashes and autonomously perform failover.

Keywords

PostgreSQL, OpenShift, Kubernetes, High-availability, Relational Databases, Data Replication, Operator Framework

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 12. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 2. 2020
• Vedúci: doc. RNDr. Vlastislav Dohnal, Ph.D.
• Oponent: Ing. Petr Hráček

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / odbor:
Applied Informatics / Service Science, Management and Engineering