Для корректной работы BiHA устанавливает некоторые параметры конфигурации Postgres Pro и создаёт ряд вспомогательных объектов:

Существует несколько вариантов конфигурации кластера.

Выборы — это процесс определения лидера, который проводят последователи при отказе текущего лидера. В результате выборов лидером кластера становится последователь с наибольшим числом записей в WAL. Чтобы узел мог быть избран лидером, для параметров biha.can_be_leader и biha.can_vote этого узла должно быть установлено значение true.

Выборы проводятся с учётом кворума кластера, то есть минимального количества узлов, участвующих в голосовании. Значение кворума задаётся в параметре biha.nquorum при инициализации кластера командой bihactl init. Узлы, для которых в параметре biha.can_vote установлено значение false, исключаются из голосования и игнорируются в nquorum. Узлы в состоянии NODE_ERROR не могут голосовать.

Чтобы начались выборы, последователи должны не получить максимальное количество сообщений о контроле состояния, заданное функцией biha.set_heartbeat_max_lost. На этом этапе один из последователей выдвигает себя в качестве кандидата в лидеры (CANDIDATE), и начинаются выборы. Если в этом случае лидер не получает заданное количество сообщений о контроле состояния от последователя, состояние последователя меняется на UNKNOWN для лидера. В синхронном кластере можно задать приоритет узлов с помощью параметра biha.node_priority. Если в кластере только два узла и вы хотите избежать возможных проблем разделения кластера во время выборов, создайте узел-рефери, который участвует в голосовании так же, как последователи. За подробностями обратитесь к Узел-рефери в BiHA-кластере.

Например, в случае отказа одного узла-последователя в кластере из трёх узлов, где значение nquorum=2, узел-лидер продолжит работать. При отказе лидера в таком кластере два оставшихся последователя начнут выборы. После избрания нового лидера значение поколения кластера term увеличивается на единицу для всех узлов, то есть для нового лидера и оставшихся последователей term=2, а для старого лидера останется равным term=1. Когда старый лидер возвращается в кластер, происходит его понижение, то есть старый лидер становится последователем.

После избрания нового лидера последователи начинают получать файлы WAL уже от него. Обратите внимание, что при выборе нового лидера старый лидер понижается и становится недоступным для пишущих транзакций, чтобы избежать проблем разделения кластера (split brain). Вы можете вручную повысить старого лидера, используя функцию biha.set_leader. Механизмы кворума и поколения реализованы в BiHA на базе алгоритма консенсуса Raft.

В отказоустойчивом кластере можно создать узел-рефери, который участвует в выборах и помогает избежать потенциальной проблемы разделения кластера (split brain), состоящего только из лидера и последователя. В этом случае после создания рефери установите значение 2 для обоих параметров конфигурации biha.nquorum и biha.minnodes.

По умолчанию на рефери отсутствует база данных postgres и пользовательские данные. За подробной информацией обратитесь к разделу База данных postgres на рефери.

Расширение biha поддерживает следующие режимы работы рефери:

Вне зависимости от установленного режима работы узла-рефери, он отправляет и получает сообщения о контроле состояния по каналу управления, в том числе с использованием SSL, участвует в выборах так же, как и узлы-последователи, поддерживает функции мониторинга кластера и должен учитываться, когда задаётся значение параметра biha.minnodes. Обратите внимание, что рефери — это конечное состояние узла: его нельзя сделать лидером при помощи функции biha.set_leader, и он не может стать узлом-последователем. Если по какой-либо причине последователь «не видит» лидера, но его видит рефери, рефери не позволит последователю стать лидером. Если лидер с более высоким значением поколения term подключится к рефери, рефери понизит статус лидера с более низким значением term до последователя.