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title: PostgreSQL HA (Patroni + etcd)
updated: 2026-04-06
tags: [infra, postgresql, patroni, etcd, ha]
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## 개요

PostgreSQL 3노드 HA 클러스터. Patroni가 자동 failover를 관리하고, etcd를 DCS(Distributed Consensus Store)로 사용.

K3s의 kine 데이터스토어로 사용 중.

## PostgreSQL 클러스터

| 노드 | 호스트 | IP | 역할 |
|------|--------|-----|------|
| postgres-1 | incus-hp2 | 10.100.2.5 | Replica 또는 Leader |
| postgres-2 | incus-kr1 | 10.100.3.185 | Replica 또는 Leader |
| postgres-3 | incus-kr2 | 10.100.1.83 | Replica 또는 Leader |

- PostgreSQL 17.9, Patroni 4.1.0
- Patroni 설정: `/etc/patroni.yml`
- Patroni 서비스: `/etc/systemd/system/patroni.service` (ExecStart: `/opt/patroni/bin/patroni /etc/patroni.yml`)
- 클러스터 이름: `nocodb-cluster`
- 레플리케이션: async streaming
- Patroni REST API: 각 노드 8008 포트
- 컨테이너 메모리 제한: 2GiB (limits.memory)
- shared_buffers: 512MB, effective_cache_size: 1536MB, work_mem: 8MB, maintenance_work_mem: 128MB, wal_buffers: 16MB

### DB 목록

| DB | 용도 |
|----|------|
| kine | K3s 데이터스토어 (kine) |
| nocodb | NocoDB |
| n8n | n8n 워크플로 |
| outline | Outline 위키 |

### Patroni 명령어

```bash
# 클러스터 상태 확인
incus exec postgres-1 -- /opt/patroni/bin/patronictl -c /etc/patroni.yml list

# 수동 switchover
incus exec postgres-1 -- /opt/patroni/bin/patronictl -c /etc/patroni.yml switchover

# Replica reinitialize
incus exec postgres-1 -- /opt/patroni/bin/patronictl -c /etc/patroni.yml reinit nocodb-cluster postgres-3 --force
```

## etcd 클러스터 (Patroni DCS)

| 노드 | 위치 | IP | 방식 |
|------|------|-----|------|
| etcd-nas | Synology NAS (서울) | 192.168.9.100 | Docker (`quay.io/coreos/etcd:v3.5.21`) |
| etcd-mbp | kaffa-macbookpro (서울, Tailscale) | 100.115.154.78 | Docker (`quay.io/coreos/etcd:v3.5.17`) via colima, peer/client는 socat으로 Tailscale 노출 |
| etcd-jp1 | Incus 컨테이너 jp1 (도쿄) | 10.253.101.233 | Alpine + `apk add etcd` (v3.5.16) |

- NAS: 데이터 `/volume1/docker/etcd/data`, `--restart=always`
- jp1: openrc 서비스 (`/etc/init.d/etcd`), `command_background=true`
- mbp: docker container `etcd` (named volume `etcd-data`), client/peer 모두 호스트 `127.0.0.1`만 노출 → `socat`이 Tailscale IP `100.115.154.78`의 `2379`/`2380`으로 forward (`~/Library/LaunchAgents/com.kaffa.etcd-socat{,-peer}.plist`)
- Patroni etcd namespace: `/patroni`

### etcd 확인 명령어

```bash
# 클러스터 멤버 확인
incus exec postgres-1 -- etcdctl --endpoints=http://192.168.9.100:2379 member list -w table

# 엔드포인트 상태
incus exec postgres-1 -- etcdctl --endpoints=http://192.168.9.100:2379,http://100.115.154.78:2379,http://10.253.101.233:2379 endpoint status -w table
```

### etcd에 저장된 데이터

| prefix | 용도 |
|--------|------|
| `/patroni` | Patroni DCS (Leader election, 설정) |
| `/apisix/osaka` | APISIX 오사카 라우팅 설정 |
| `/apisix/tokyo` | APISIX sandbox-tokyo 라우팅 설정 (미사용, 데이터 보존) |
| `/apisix/seoul` | APISIX 서울 K3s 라우팅 설정 |

## K3s kine 연결

K3s → **pgx multi-host** → Patroni 3노드 직결 (HAProxy 미경유).

kine 은 `github.com/jackc/pgx/v5` 드라이버 사용 — libpq 호환 multi-host + `target_session_attrs=read-write` 지원. Patroni failover 시 pgx 가 자동으로 새 primary 에 재연결 (API 다운타임 <1초).

### K3s config

```yaml
# /etc/rancher/k3s/config.yaml (kr1, kr2)
datastore-endpoint: "postgres://kine:kine@10.100.2.5:5432,10.100.3.185:5432,10.100.1.83:5432/kine?target_session_attrs=read-write&sslmode=disable"
```

이전 구성 (HAProxy 경유, 2026-04-16 폐기): `postgres://kine:kine@192.168.9.1:5432/kine`

### 검증 (2026-04-16)

kr2 → kr1 순서로 rolling restart. switchover (postgres-1→postgres-3, TL12→13) 시 kine API 다운타임 **<1초** (t+2ms 에 정상 응답). [[2026-04-16-kine-multihost-migration|history]]

### OpenWrt HAProxy :5432 프론트엔드

kine + pgpool 전환 완료로 HAProxy postgres 프론트엔드는 **더 이상 트래픽 없음**. 1주 관측 후 제거 예정.

## 애플리케이션 접속 경로 — pgpool-II

모든 K3s 내부 애플리케이션(NocoDB, n8n, Outline)은 **pgpool-II**를 통해 Patroni 3노드에 직접 접속. HAProxy 미경유.

```
NocoDB/n8n/Outline → pgpool.db.svc.cluster.local:9999 → Patroni 3노드 직결
```

이전 pgcat+HAProxy 구조는 2026-04-16 폐기. [[2026-04-16-pgpool-full-migration|history]]

### pgpool 구성

- 이미지: `pgpool/pgpool:4.4.3` (공식, DockerHub 최신 태그)
- K8s 매니페스트: `kaffa/helm-charts` repo `pgpool/` 디렉토리 (ArgoCD `pgpool` Application, selfHeal+prune)
- replicas=2, `podAntiAffinity` (topologyKey `kubernetes.io/hostname`)
- `PodDisruptionBudget` `minAvailable: 1`
- Service: ClusterIP `pgpool.db.svc.cluster.local:9999`

### pgpool.conf 핵심

```
backend_clustering_mode = 'streaming_replication'

backend_hostname0/1/2 = 10.100.2.5 / 10.100.3.185 / 10.100.1.83
backend_weight = 1, backend_flag = ALLOW_TO_FAILOVER

sr_check_user = 'sr_check'   (REPLICATION + pg_monitor 역할, pg에 생성 필요)
sr_check_period = 10
health_check_period = 10

failover_on_backend_error = off   (Patroni가 promotion 수행)
failover_command = ''
follow_primary_command = ''
use_watchdog = off

load_balance_mode = off   (모든 쿼리 primary — read-your-write 일관성)
num_init_children = 32
max_pool = 4
connection_cache = on
pool_passwd = ''   (미사용 — 아래 인증 참조)
```

### 인증

Postgres `password_encryption = scram-sha-256` cluster-wide.

- `allow_clear_text_frontend_auth = on` + pool_hba method `password` → 클라이언트 plaintext 전송 → pgpool 이 backend scram-sha-256 challenge-response 에 직접 사용
- `pool_passwd = ''` — 비활성. pgpool 이 plaintext pool_passwd 엔트리를 자동 md5 해시하여 backend scram 거절되는 문제 회피
- K8s Service 내부 트래픽이라 clear-text 는 클러스터 내에서만 노출

### Patroni TCP keepalive (유지)

```
tcp_keepalives_idle = 60
tcp_keepalives_interval = 10
tcp_keepalives_count = 3
```

pgpool 은 자체 연결 관리가 있어 클라이언트 좀비 문제 없지만, Postgres → pgpool 역방향 dead socket 감지용으로 Patroni 파라미터 유지.

### Patroni switchover 통합 테스트 (2026-04-16)

3 서비스 전체 pgpool 경유 상태에서 `patronictl switchover --force`:

- write 복구: **즉시** (t+3ms)
- n8n: 3건 transient error · NocoDB: 0건 · Outline: 0건
- 전 서비스 HTTP 200 유지

이전 pgcat 대비: 동일 시나리오에서 n8n 1038건 / NocoDB 13건 / pod restart 필요

마이그레이션 이력: [[2026-04-16-pgpool-n8n-poc|PoC]] · [[2026-04-16-pgpool-full-migration|전면 전환]]

## APISIX etcd 사용 현황

| 사이트 | etcd | prefix | 비고 |
|--------|------|--------|------|
| osaka | 통합 클러스터 (192.168.9.100, ...) | `/apisix/osaka` | Docker APISIX (waf-apisix), [[apisix#오사카-apisix-osaka]] |
| sandbox-tokyo | (미가동) | `/apisix/tokyo` | 2026-04-08 NixOS 전환으로 APISIX 자체 폐기, etcd 데이터만 보존 |
| 서울 K3s | **K3s 내부 apisix-etcd StatefulSet** (apisix.apisix.svc:2379) | `/apisix` | 2026-04-08 외부 통합에서 K3s 내부로 복귀 |

APISIX etcd 통합/분리 이력: [[2026-04-06-apisix-etcd-consolidation|history]]. 현재 외부 통합 etcd는 **Patroni DCS + osaka APISIX 전용**.

## 관련 문서

- [[nas-storage]] — NAS StorageClass, Jumbo Frame 설정
- [[storage-plan]] — NVMe NAS + iSCSI 기획
- [[backup]] — 백업 파이프라인
- [[infra-hosts]] — 서버 목록
- [[k3s-migration]] — K3s 마이그레이션 기록