Unix Socket

Journaux liées à cette note :

Je pense comprendre que pgBackRest ne permet pas d'utiliser des INET sockets pour communiquer avec PostgreSQL.

Toutefois, je me dis que je pourrais partager le volume PGDATA avec le sidecar pgBackRest pour lui donner accès à l'Unix Socket du Streaming Replication Protocol 🤔.

source

Je viens de me rappeler que pgBackRest a une seconde contrainte qui semble l'empêcher de fonctionner en Docker sidecar :

Backing up a running PostgreSQL cluster requires WAL archiving to be enabled. Note that at least one WAL segment will be created during the backup process even if no explicit writes are made to the cluster.

pg-primary:/etc/postgresql/15/demo/postgresql.conf ⇒ Configure archive settings :
archive_command = 'pgbackrest --stanza=demo archive-push %p'
archive_mode = on
max_wal_senders = 3
wal_level = replica 
source

Cela signifie que l'exécutable pgbackrest doit être installé dans l'image Docker PostgreSQL.

Cela me pose un problème parce que mon objectif est de pouvoir utiliser un système de sauvegarde en Docker sidecar sans avoir à utiliser une image Docker PostgreSQL modifiée.

Cette contrainte ne semble pas présente avec barman qui propose 3 méthodes de backup :

La méthode postgres utilise pg_basebackup et je pense qu'elle peut fonctionner en Docker sidecar.

#JaiDécidé d'explorer cette piste.

En rédigeant la note 2025-02-12_1044, je me suis demandé quelle est la différence de performance entre un Unix Socket et un INET socket.

Durant mes recherches, j'ai découvert qu'Unix Socket est plus rapide que INET sockets. Je n'ai pas été surpris, j'avais cette intuition.

Toutefois, j'ai été surpris d'apprendre que le gain est non négligeable, de 30% à 50% de gains !

Exemple :

On my machine, Ryzen 3900X, Ubuntu 22,

A basic C++ TCP server app that only sends 64K packets, and a basic c++ receiver that pulls 100GB of these packets and copies them to it's internal buffer only, single-threaded:

achieves ~30-33 GBit/sec for TCP connection (~4.0GB/sec) (not MBit)

and ~55-58GBit/sec for a socket connection, (~7.3 GB/sec)

and ~492Gbit/sec for in-process memcopy (~61GB /sec)

source

Conséquence : je vais essayer d'utiliser des Unix sockets autant que je peux.

En travaillant sur le projet Projet 23 - "Ajouter le support pg_basebackup incremental à restic-pg_dump-docker", j'ai découvert que PostgreSQL propose deux protocoles de communication :

Le premier est le plus connu "Frontend/Backend Protocol". C'est celui qui est utilisé par la commande psql ou les librairies telles que Postgres.js (en NodeJS), Psycopg (en Python)…
Le second nommé "Streaming Replication Protocol"

Sans vraiment comprendre, en 2020, j'avais activé le protocole streaming replication dans ce POC postgresql-streaming-replication-playground. Mais je n'avais jamais pris conscience de l'existence de ce second protocole.

Les développeurs de PostgreSQL semblent avoir décidé de créer un second protocole parce qu'ils n'ont pas du tout le même objectif.
Streaming Replication Protocol est optimisé dans la transmission des WAL et des snapshots (copie de l'intégralité du dossier PGDATA).

Le protocole Streaming Replication Protocol est entre autres utilisé par pg_basebackup, barman, pgBackRest, ou Patroni.

Comment activer Streaming Replication Protocol ?

Les images Docker Postgres setup par défaut le fichier pg_hba.conf suivant :

# TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD

# "local" is for Unix domain socket connections only
local   all             all                                     trust
# IPv4 local connections:
host    all             all             127.0.0.1/32            trust
# IPv6 local connections:
host    all             all             ::1/128                 trust
# Allow replication connections from localhost, by a user with the
# replication privilege.
local   replication     all                                     trust
host    replication     all             127.0.0.1/32            trust
host    replication     all             ::1/128                 trust
host all all all scram-sha-256

J'ai compris que par défaut, toutes ces lignes configurent l'accès au Frontend/Backend Protocol.
Seules les lignes qui contiennent replication configurent l'accès au Streaming Replication Protocol.

Pour permettre l'accès au Streaming Replication Protocol par réseau TCP/IP en dehors du container Docker il est nécessaire d'ajouter la ligne suivante :

host    replication     all             all                     scram-sha-256

Suite à cette découverte, j'ai repensé à :

Pour faire face à ce problème, j'ai exploré fin 2023 une solution basée sur pgBackRest : Implémenter un POC de pgBackRest.
Je suis plus ou moins arrivé au bout de ce POC mais je n'ai pas été satisfait du résultat.
Je n'ai pas réussi à configurer pgBackRest en "pure Docker sidecar".
De plus, j'ai trouvé la restauration du backup difficile à exécuter.

source

et je me suis demandé si mon échec de configuration de pgBackRest en Docker sidecar n'était pas seulement dû au fait que je n'avais pas activé Streaming Replication Protocol 🤔.

La réponse semble être "oui" et "non".

Je suis tombé sur l'issue suivante : pgbackrest with postgresql in docker.

The problem might be harder than you think unfortunately. If the pgBackRest process is running on the VM (docker host), it will try to connect to PG locally using the unix socket, not the tcp "localhost" connection.

source

Je pense comprendre que pgBackRest ne permet pas d'utiliser des INET sockets pour communiquer avec PostgreSQL.

Toutefois, je me dis que je pourrais partager le volume PGDATA avec le sidecar pgBackRest pour lui donner accès à l'Unix Socket du Streaming Replication Protocol 🤔.

Entre mon exploration de pg_basebackup, mes envies de tester barman et de continuer mon POC pgBackRest… je me dis que je ne suis pas encore au bout de ce Yak!.