Linux Deep Dive

Dieses dreitägige Intensivseminar vermittelt Administratoren und System-Engineers ein tiefgehendes Verständnis für den Betrieb von PostgreSQL auf Linux-Systemen. Im Fokus stehen die gezielte Abstimmung des Linux-Kernels, fortgeschrittenes Storage-Management, die tiefgehende Systemanalyse sowie die Automatisierung administrativer Aufgaben direkt in der Linux-Shell.

Kursinhalt

Linux-Systemarchitektur für PostgreSQL

Zusammenspiel zwischen Kernel-Prozessen und PostgreSQL-Backends
Auswirkungen des Out-of-Memory (OOM) Killers und Strategien für kontrolliertes OOM-Handling
Prozesspriorisierung und CPU-Affinität für Datenbankprozesse

Speicherverwaltung im Linux-Kernel

Konfiguration von Huge Pages und HugeTLB zur RAM-Optimierung
Feinabstimmung des Swappiness-Verhaltens des Betriebssystems
Optimierung der Kernel-Parameter für Shared Memory

I/O-Subsystem und Dateisystem-Tuning

Vergleich von Ext4, XFS und ZFS für verschiedene Datenbank-Workloads
Einstellung von Mount-Optionen wie noatime und nodiratime
Auswahl und Konfiguration des passenden I/O-Schedulers im Kernel

Erweitertes Storage-Management mit LVM

Erstellung und Verwaltung von Logical Volumes für Datenbank-Cluster
Online-Erweiterung von Dateisystemen im laufenden Betrieb
Einsatz von LVM-Snapshots für konsistente Dateisystem-Backups

Sicherheitskonzepte unter Linux (PAM und Mandatory Access Control)

Integration von PostgreSQL in die Linux-Pluggable-Authentication-Modules
Konfiguration von SELinux- oder AppArmor-Richtlinien für den Datenbankdienst (distro-abhängig)
Sichere Datei- und Verzeichnisrechte im Linux-Dateisystem

Verbindungssteuerung über Linux-Sockets

Optimierung von Unix Domain Sockets für lokale Hochgeschwindigkeitsverbindungen
Feinabstimmung der TCP-Keepalive-Parameter zur Erkennung toter Netzwerkverbindungen
Konfiguration von Linux-Netzwerkfiltern wie iptables oder nftables

Fortgeschrittenes Logging und Systemd-Integration

Tiefgehende Integration des PostgreSQL-Dienstes in Systemd
Zentralisierte Protokollierung über journald und rsyslog
Erstellung benutzerdefinierter Systemd-Dienstdateien für mehrere Instanzen

Systemanalyse und Tracing-Werkzeuge

Echtzeit-I/O-Überwachung mit iotop und iostat
Analyse von Systemaufrufen der Datenbankprozesse mittels strace
Profilierung von Engpässen auf Kernel-Ebene mit perf

Automatisierung und Shell-Scripting

Erstellung robuster Bash-Skripte für automatisierte Wartungsaufgaben
Sichere Ausführung von Skripten im Kontext des System-Users postgres
Einbindung von cron und systemd-timers für zeitgesteuerte Jobs

Wiederherstellung bei Systemfehlern (Rescue Operations)

Behebung von Dateisystemfehlern nach unvorhergesehenen Systemabstürzen
Manuelle Datenrettung bei beschädigten Write-Ahead-Logs
Wiederherstellung des Boot- und Dienstverhaltens nach Systemfehlkonfigurationen

Anforderungen

Gute Linux-Kommandozeilenkenntnisse sowie administrative Grundlagen in PostgreSQL, wie sie im Kurs "PostgreSQL - Administratoren Grundkurs" vermittelt werden

Ziel

Nach dem Kurs können die Teilnehmer Linux-Kernel-, Speicher- und I/O-Einstellungen für PostgreSQL fundiert optimieren, Controlled OOM-Handling, Huge Pages und Swappiness workloadgerecht konfigurieren, Dateisystem- und LVM-Konzepte praxisnah nutzen, Security-Hardening mit PAM sowie SELinux oder AppArmor (distro-abhängig) umsetzen, Systemdiagnosen strukturiert durchführen und Betriebsaufgaben zuverlässig automatisieren.

PostgreSQL - Linux Deep Dive

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