1、环境准备（all+root）

1-1、修改主机名

#每台主机执行，并修改hostname
hostnamectl set-hostname server1

1-2、修改host文件

sudo tee -a /etc/hosts <<-'EOF'
192.168.1.235 server1
192.168.1.236 server2
192.168.1.237 server3
EOF

1-3、创建postgres用户

useradd -m -U postgres -s /bin/bash
# 修改postgres用户密码
passwd postgres

1-4、创建安装目录

mkdir -p /app

1-5、安装依赖包

sudo apt install -y gcc zlib1g zlib1g-dev make

2、安装数据库（all+root）

上传postgresql安装包到/app目录

2-1、解压数据库包

tar -zxvf postgresql-15.2.tar.gz

2-2、配置安装信息

cd postgresql-15.2
./configure --prefix=/app/postgresql-15.2 --without-readline

2-3、执行make安装

cd postgresql-15.2
make world && make install-world

mkdir -p /app/postgresql-15.2/archivedir && mkdir -p /app/postgresql-15.2/logs

2-5、修改用户组

chown -R postgres:postgres /app

2-6、配置环境变量

sudo tee -a /etc/profile <<-'EOF'
export LD_LIBRARY_PATH=/app/postgresql-15.2/lib
export PATH=/app/postgresql-15.2/bin:$PATH
export MANPATH=/app/postgresql-15.2/share/man:$MANPATH
EOF

source /etc/profile

3、初始化数据库（server1+postgres）

3-1、初始化

su postgres

source /etc/profile
pg_config

💡 提示

用户postgres登录，查看数据库安装信息。

 /app/postgresql-15.2/bin/initdb -D /app/postgresql-15.2/data -W

💡 提示

初始化过程中需要输入超级管理员postgres的密码和确认密码。

3-2、修改postgresql.conf文件

💡 提示

将配置信息追加到配置文件/app/postgresql-15.2/data/postgresql.conf末尾。

tee -a /app/postgresql-15.2/data/postgresql.conf <<-'EOF'
listen_addresses = '*'
max_connections = 500
#port = 5432 
#wal_level = replica
#max_wal_senders = 10
#max_replication_slots = 10
#hot_standby = on
wal_log_hints = on
password_encryption = 'md5'
logging_collector = on
log_directory = '/app/postgresql-15.2/logs'
log_min_messages = debug1
EOF

3-3、修改pg_hba.conf文件

💡 提示

将配置信息追加到配置文件/app/postgresql-15.2/data/pg_hba.conf末尾。

tee -a /app/postgresql-15.2/data/pg_hba.conf <<-'EOF'
host    all             all             0.0.0.0/0            md5
host    replication     all             0.0.0.0/0            md5
EOF

4、安装Keepalived（all+root）

4-1、安装keepalived

apt-get update
apt-get install keepalived

4-2、配置环境变量

添加系统环境变量

💡 提示

环境变量的值根据实际情况调整。

💡 提示

部分版本文件【/_makeFile/thingskit2.0.sh】中已存在相关环境变量。

cat >> /etc/profile.d/thingskit2.0.sh  << EOF
  export REPLICATE_USER=repl
  export PG_BIN_PSQL="/app/postgresql-15.13/bin"  # Ubuntu
  export PG_DATA_DIR="/data/pgsql15/data"  # PostgreSQL 数据目录路径
  export KEEPALIVED_VRRP_NODES="CLUSTER_NODE_ONE CLUSTER_NODE_TWO CLUSTER_NODE_THREE"
  export KEEPALIVED_VRRP_PRIMARY_NODE=""
  export KEEPALIVED_VIP=192.168.1.180  #平台对外服务VIP
  export NODE_INTERFACE=ens33  #VIP绑定的网卡
  export NODE_PRIORITY=$((254 - CLUSTER_NODE_ID * 40))  #优先级
  export VIRTUAL_ROUTER_ID=121  #集群标识符，1到255。
EOF

应用环境变量

source /etc/profile

4-3、配置Keepalived

创建目录

⚠️ 提示

确保目录/etc/keepalived存在。

mkdir -p /etc/keepalived

下载keepalived配置文件

keepalived.tar

💡 提示

下载后放入部署环境目录【/etc/keepalived】中。

tar -xvf keepalived.tar

验证环境变量有效性

echo $KEEPALIVED_VRRP_NODES
echo $NODE_PRIORITY
echo $NODE_INTERFACE
echo $KEEPALIVED_VIP

生成keepalived.conf配置文件

💡 提示

生成配置文件前确保环境变量正确无误。

envsubst < keepalived.conf.template > /etc/keepalived/keepalived.conf

💡 提示

需要将文本【当前节点权重(主节点必须高于从节点)，取值范围：1-254。】更新后执行命令。

集群内所有节点priority的值唯一且不一样。

例如：240

💡 提示

需要将文本【高可用对外提供服务的虚拟IP】替换为保障高可用的虚拟IP后执行命令。

例如：192.168.1.240/24。

⚠️ 提示

【高可用对外提供服务的虚拟IP】的子网掩码必须与服务器节点的子网掩码一致。

💡 提示

需要将文本【与虚拟IP绑定的网卡名】替换为当前服务节点的网卡名称后执行命令。

例如：eth0、ens33等。

tee /etc/keepalived/keepalived.conf <<-'EOF'
! Configuration File for keepalived

global_defs {   
   router_id 集群内节点间可相互访问的本节点IP
   

     
   vrrp_skip_check_adv_addr
   script_user root
   enable_script_security
}

vrrp_script check_vrrp {
 script "/bin/bash -c '/usr/bin/killall -0 postgres && echo "$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"): PostgreSQL OK" >> /etc/keepalived/vrrp_postgres.log || echo "$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"): PostgreSQL FAILED" >> /etc/keepalived/vrrp_postgres.log; /usr/bin/killall -0 postgres'"
 interval 9   #检查间隔，单位：秒。值必须大于脚本执行时间，否则提示【exited due to signal 15】超时
 user root    #执行监测脚本的用户或组
 
 init_fail    #设置默认标记为失败状态，监测成功之后再转换为成功状态
 weight -20   #默认为0，取值范围：-254~254
 fall 3       #脚本连续几次都执行失败，则把服务器标记为失败
 rise 2       #脚本连续几次都执行成功，则把服务器标记为成功
}

vrrp_instance thingskit {
    state BACKUP
    priority 当前节点权重(主节点必须高于从节点)，取值范围：1-254。
    virtual_ipaddress {
        高可用对外提供服务的公网IP
    }
    interface 与虚拟IP绑定的网卡名
    virtual_router_id 133
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass thingskit
    }
    nopreempt
    track_script {
       check_vrrp
    }
    notify_master "/etc/keepalived/keepalived_master.sh"                     #切换到MASTER时，执行的脚本(自定义操作)。例如：邮件通知
    notify_backup "/etc/keepalived/keepalived_backup.sh"                     #切换到BACKUP时，执行的脚本(自定义操作)
}
EOF

配置文件权限修正

⚠️ 提示

配置文件【/etc/keepalived/keepalived.conf】权限要求严格。

1、配置文件所有者只能属于root。

2、配置文件执行权限只能为644。

chown root  /etc/keepalived/keepalived.conf
chmod 644 /etc/keepalived/keepalived.conf

chmod 744 /etc/keepalived/keepalived*.sh

配置文件有效性检测

keepalived -t -f /etc/keepalived/keepalived.conf

5、启动数据库（server1+postgres）

 /app/postgresql-15.2/bin/pg_ctl -D /app/postgresql-15.2/data  start

启动完后，可以通过navicat等工具进行连接

6、创建数据库用户（server1+postgres）

6-1、登入数据库

/app/postgresql-15.2/bin/psql -U postgres -p 5432

6-2、创建数据库用户角色

CREATE ROLE repl WITH REPLICATION LOGIN;

6-3、更新数据库用户密码

💡 提示

文档中的用户名和密码一致，具体情况自行调整。

password repl

password postgres

6-4、登出数据库

6-5、关闭数据库

💡 提示

关闭数据库，后面用系统服务启动。

/app/postgresql-15.2/bin/pg_ctl -D /app/postgresql-15.2/data  stop

7、账号密码文件管理（all+postgres）

tee   ~/.pgpass <<-'EOF'
server1:5432:replication:repl:repl
server2:5432:replication:repl:repl
server3:5432:replication:repl:repl
server1:5432:postgres:postgres:postgres
server2:5432:postgres:postgres:postgres
server3:5432:postgres:postgres:postgres
EOF

💡 提示

文档中的用户名和密码一致，具体情况自行调整。

chmod 600 ~/.pgpass

psql -h server1 -U postgres -c "l"

8、开机自启动(all+root）

8-1、创建PostgreSQL服务

tee  /usr/lib/systemd/system/postgresql.service <<-'EOF'

[Unit]
Description=PostgreSQL RDBMS
After=syslog.target network.target

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=on

User=postgres
Group=postgres
ExecStart= /app/postgresql-15.2/bin/pg_ctl -D /app/postgresql-15.2/data  start
ExecStop= /app/postgresql-15.2/bin/pg_ctl -D /app/postgresql-15.2/data  stop

[Install]
WantedBy=multi-user.target

EOF

8-2、启动PostgreSQL（server1+root）

# 启动服务
systemctl start postgresql
# 设置开机自启
systemctl enable postgresql
#查看状态
systemctl status postgresql

8-3、创建Keepalived服务

tee  /usr/lib/systemd/system/keepalived.service <<-'EOF'
[Unit]
Description=LVS and VRRP High Availability Monitor
After=network-online.target syslog.target 
Wants=network-online.target 
Documentation=man:keepalived(8)
Documentation=man:keepalived.conf(5)
Documentation=man:genhash(1)
Documentation=https://keepalived.org

[Service]
Type=forking
PIDFile=/run/keepalived.pid
KillMode=process
EnvironmentFile=-/usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived
ExecStart=/usr/local/keepalived/sbin/keepalived  $KEEPALIVED_OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

8-4、启动Keepalived

💡 提示

Keepalived启动后，备节点会自己执行命令从主节点同步数据。

# 启动服务
systemctl start keepalived

#查看状态
systemctl status keepalived

9、验证&运维相关操作

9-1、查看集群数据同步状态

💡 提示

使用Keepalived管理的VIP访问数据库。

select * from pg_is_in_recovery();

SELECT * from pg_catalog.pg_stat_replication;

9-2、故障转移

💡 提示

关闭主节点，观察：

1、VIP地址是否能正常访问。

2、集群内数据同步状态。

9-3、故障节点恢复

💡 提示

重启备节点，观察：

从节点数据服务状态。

IoT软件产品

IoT硬件产品

Postgresql高可用集群+Keepalived_物联网平台

1、环境准备（all+root）

1-1、修改主机名

1-2、修改host文件

1-3、创建postgres用户

1-4、创建安装目录

1-5、安装依赖包

2、安装数据库（all+root）

2-1、解压数据库包

2-2、配置安装信息

2-3、执行make安装

2-4、创建归档目录和日志目录

2-5、修改用户组

2-6、配置环境变量

3、初始化数据库（server1+postgres）

3-1、初始化

3-2、修改postgresql.conf文件

3-3、修改pg_hba.conf文件

4、安装Keepalived（all+root）

4-1、安装keepalived

4-2、配置环境变量

添加系统环境变量

应用环境变量

4-3、配置Keepalived

创建目录

下载keepalived配置文件

验证环境变量有效性

生成keepalived.conf配置文件

配置文件权限修正

配置文件有效性检测

5、启动数据库（server1+postgres）

6、创建数据库用户（server1+postgres）

6-1、登入数据库

6-2、创建数据库用户角色

6-3、更新数据库用户密码

6-4、登出数据库

6-5、关闭数据库

7、账号密码文件管理（all+postgres）

8、开机自启动(all+root）

8-1、创建PostgreSQL服务

8-2、启动PostgreSQL（server1+root）

8-3、创建Keepalived服务

8-4、启动Keepalived

9、验证&运维相关操作

9-1、查看集群数据同步状态

9-2、故障转移

9-3、故障节点恢复

常见问题&解决方案

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