Laboratório em bancada

Laboratório: Replicação Assíncrona de PostgreSQL com Backup Automatizado via pgBackRest

Você terá um cluster PostgreSQL com replicação assíncrona e backup automatizado via pgBackRest, usando duas máquinas virtuais Linux. Tempo estimado: 120 minutos.

Ligado ao treinamento PostgreSQL do zero à produção

Duração estimada: 120 min
Passos: 13
Validações: 4

Objetivo

Este laboratório ensina a implementar replicação assíncrona entre dois servidores PostgreSQL, com configuração de backup automatizado usando pgBackRest. Você vai entender na prática como garantir alta disponibilidade e recuperação de dados em ambientes reais, baseando-se apenas em software livre e documentação oficial.

Topologia

Duas VMs Linux em rede privada: uma como servidor principal (Primary, 192.168.56.10), outra como réplica (Replica, 192.168.56.11). pgBackRest instalado no Primary para backups locais. Replica conecta-se ao Primary via streaming replication.


+-------------------+         +-------------------+
|   Primary (PG)    |<------->|   Replica (PG)    |
| 192.168.56.10     |         | 192.168.56.11     |
| pgBackRest local  |         |                   |
+-------------------+         +-------------------+

Equipamentos e software

Item	Requisito, licença ou versão
VM Linux (Primary)	1 vCPU, 2 GB RAM, 10 GB disco, Ubuntu 22.04 ou CentOS 8
VM Linux (Replica)	1 vCPU, 2 GB RAM, 10 GB disco, Ubuntu 22.04 ou CentOS 8
PostgreSQL	PostgreSQL License · 15.x
pgBackRest	MIT · a versão estável atual

Roteiro

Preparar as VMs
Garanta que ambas as VMs estejam na mesma rede privada e possam se pingar mutuamente.
```
ping 192.168.56.11
ping 192.168.56.10
```
O que você deve ver: Respostas de ping entre as máquinas.
Instalar PostgreSQL nas duas VMs
Use o repositório oficial para garantir versões recentes e suporte a recursos de replicação.
```
sudo apt update && sudo apt install postgresql-15 postgresql-client-15 -y
```
O que você deve ver: PostgreSQL instalado sem erros.
Configurar o Primary para replicação
Ajuste o postgresql.conf para permitir conexões de réplica e definir parâmetros de WAL.
```
sudo -u postgres nano /etc/postgresql/15/main/postgresql.conf
```
O que você deve ver: Parâmetros como wal_level=replica, max_wal_senders=5, archive_mode=on, archive_command configurados.
Permitir acesso da Replica no Primary
Edite o pg_hba.conf para permitir autenticação da Replica via endereço IP.
```
sudo -u postgres nano /etc/postgresql/15/main/pg_hba.conf
```
O que você deve ver: Linha adicionada: host replication replicator 192.168.56.11/32 md5
Criar usuário de replicação
Crie o usuário 'replicator' com permissão de replicação.
```
sudo -u postgres psql -c "CREATE ROLE replicator WITH REPLICATION LOGIN ENCRYPTED PASSWORD 'senhaforte';"
```
O que você deve ver: CREATE ROLE
Reiniciar o PostgreSQL no Primary
Aplique as alterações de configuração.
```
sudo systemctl restart postgresql
```
O que você deve ver: Serviço reiniciado sem erros.
Instalar pgBackRest no Primary
pgBackRest faz backups consistentes e é recomendado pela comunidade.
```
sudo apt install pgbackrest -y
```
O que você deve ver: pgBackRest instalado.
Configurar pgBackRest para backup local
Edite o arquivo de configuração para definir o repositório de backup.
```
sudo nano /etc/pgbackrest/pgbackrest.conf
```
O que você deve ver: Arquivo com seção [demo] e diretório de backup definido.
Realizar backup inicial com pgBackRest
Garante ponto consistente para a réplica.
```
sudo -u postgres pgbackrest --stanza=demo --log-level-console=info backup
```
O que você deve ver: Backup concluído sem erros.
Parar PostgreSQL na Replica
Necessário para restaurar o backup inicial.
```
sudo systemctl stop postgresql
```
O que você deve ver: PostgreSQL parado.
Restaurar backup na Replica
Copia o backup do Primary para a Replica e restaura usando pgBackRest.
```
sudo -u postgres pgbackrest --stanza=demo --delta restore
```
O que você deve ver: Restaurado sem erros.
Configurar recovery.conf na Replica
Define que a Replica deve seguir o Primary via streaming replication.
```
sudo nano /var/lib/postgresql/15/main/postgresql.auto.conf
```
O que você deve ver: primary_conninfo com user=replicator, password e host do Primary.
Iniciar PostgreSQL na Replica
Replica deve iniciar em modo standby.
```
sudo systemctl start postgresql
```
O que você deve ver: Serviço iniciado sem erros.

Como saber que funcionou

Teste	Comando	Critério
Verificar status da replicação no Primary	`sudo -u postgres psql -c "SELECT client_addr, state FROM pg_stat_replication;"`	Replica aparece com state=streaming.
Criar tabela no Primary e verificar na Replica	`sudo -u postgres psql -c "CREATE TABLE test_replica(id int);"`	Tabela aparece na Replica após alguns segundos.
Rodar backup incremental com pgBackRest	`sudo -u postgres pgbackrest --stanza=demo --type=incr backup`	Backup incremental concluído sem erro.
Verificar logs de restauração na Replica	`sudo tail -20 /var/log/postgresql/postgresql-15-main.log`	Mensagens de recuperação e conexão com Primary.

Troubleshooting

Sintoma	Causa provável	Correção
Replica não aparece em pg_stat_replication	Configuração de pg_hba.conf ou primary_conninfo incorreta	Revise IP, usuário e senha em ambos os arquivos.
Erro de autenticação na Replica	Senha do usuário replicator incorreta	Altere a senha e atualize em primary_conninfo.
Backup pgBackRest falha com permissão	Permissões do diretório de backup	Ajuste permissões para usuário postgres.
Replica não inicia após restore	primary_conninfo ausente ou errado	Edite o arquivo de configuração e reinicie o serviço.
Streaming replication desconecta	Firewall bloqueando porta 5432	Libere a porta TCP 5432 entre as VMs.