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PgBouncer와 Patroni 시간대

· 약 5분

로그의 타임스탬프 절반은 맞고 절반은 UTC라는 신고가 들어오면 어디부터 볼까요. Percona Community에 올라온 사례의 답이 흥미로웠습니다. 원인이 PostgreSQL 안이 아니었습니다.

배경은 Oracle에서 Patroni로 관리하는 PostgreSQL 18 클러스터로 마이그레이션한 직후입니다. 개발자들이 "타임스탬프가 어떤 건 맞고 어떤 건 UTC로 나온다"고 알렸습니다.

계층이 넷이었다​

문제를 이해하려면 timezone 값이 어디에 저장되는지 짚어야 합니다. 이 환경에서는 네 곳이었습니다.

계층처음문제 상황최종
VM (OS)UTCUTCUTC
PostgreSQLUTC (기본값)Africa/LagosAfrica/Lagos
Patroni 설정없음재시작 후 UTCAfrica/Lagos
PgBouncerUTC (캐시)UTC (낡은 캐시)갱신됨

세 번째 행과 네 번째 행이 사건의 두 단계입니다.

1단계: 재시작 후 사라진 ALTER SYSTEM 값​

처음 시도한 방법이 이것이었습니다.

ALTER SYSTEM SET TIMEZONE = 'Africa/Lagos';
SELECT pg_reload_conf();

이 명령이 어디에 쓰이는지 컨테이너로 확인했습니다.

$ psql -Atc "show timezone"
Etc/UTC

$ psql -c "alter system set timezone = 'Asia/Seoul'"
$ psql -Atc "select pg_reload_conf()"
t

$ cat $PGDATA/postgresql.auto.conf
# Do not edit this file manually!
# It will be overwritten by the ALTER SYSTEM command.
timezone = 'Asia/Seoul'

새 세션에서는 바로 반영됩니다.

$ psql -Atc "show timezone; select now();"
Asia/Seoul
2026-08-24 19:02:52.265584+09

여기까지는 정상입니다. 문제는 값이 postgresql.auto.conf에 있다는 것입니다. 원문 사례에서는 리소스 조정을 위해 노드를 하나씩 재시작한 뒤 timezone이 UTC로 되돌아갔고, 저자는 patronictl edit-config로 넣었어야 했다고 정리합니다.

원문은 값이 사라진 정확한 메커니즘까지는 밝히지 않습니다. Patroni 문서에 따르면 postgresql.auto.conf는 postgresql.conf 다음에 읽혀 노드별 ALTER SYSTEM 값이 우선하므로, 재시작만으로 이 값이 지워진다고 일반화하기는 어렵습니다. 다만 ALTER SYSTEM은 해당 노드에만 적용되는 설정이라 클러스터 전체 설정 관리에서 벗어납니다.

Patroni 환경에서 올바른 방법은 Patroni 쪽에 넣는 것입니다.

patronictl edit-config

여기서 설정한 값은 노드 재시작에도 유지됩니다. Patroni를 쓰는 클러스터에서 ALTER SYSTEM을 쓰지 않는다는 원칙이 이 사례의 첫 교훈입니다.

2단계: PgBouncer가 기억하고 있었다​

Patroni 설정을 Africa/Lagos로 바로잡은 뒤에도 일부 세션이 UTC로 나왔습니다. 여기가 진짜 원인입니다.

PgBouncer는 세션 파라미터를 캐시합니다. 클라이언트가 연결할 때 넘기는 startup parameter를 기억해 두고, 풀에서 서버 연결을 꺼내 줄 때 그 값을 맞춰 줍니다. 그런데 Patroni 설정 변경으로 데이터베이스의 timezone이 바뀐 경우에는 이 내부 캐시를 제대로 무효화하지 않습니다. ALTER DATABASE로 바꿨을 때와 경로가 다릅니다.

그래서 낡은 UTC 기준으로 만들어진 세션들이 풀에서 계속 재활용됐습니다. 새로 만들어진 연결은 Africa/Lagos, 재활용된 연결은 UTC입니다. 로그에 두 값이 섞인 이유입니다.

startup parameter가 서버 설정을 이긴다​

캐시가 왜 이렇게 강한지 궁금해서 직접 확인했습니다. 서버 설정은 Asia/Seoul인 상태에서, 클라이언트가 연결 시점에 timezone을 지정해 봤습니다.

$ psql -Atc "show timezone"
Asia/Seoul

$ PGOPTIONS="-c timezone=UTC" psql -Atc "show timezone"
UTC

같은 서버, 같은 순간인데 값이 다릅니다. 클라이언트가 연결할 때 넘긴 값이 서버의 설정을 덮어씁니다. 이게 정상 동작입니다. 세션 단위 설정이 서버 기본값보다 우선하니까요.

Patroni와 PgBouncer 환경의 시간대 적용 우선순위

PgBouncer의 캐시가 문제가 되는 지점이 여기입니다. 서버 설정을 고쳐도 pooler가 예전 값을 세션에 계속 넣어 주면, 서버 쪽 변경은 그 세션에 닿지 않습니다. show timezone으로 확인해도 클라이언트가 보는 값은 pooler가 정한 값입니다.

어떻게 고쳤나​

PgBouncer 파드를 재시작해 캐시를 비웠습니다. 이후 새 연결은 모두 Africa/Lagos를 반영했습니다.

원문이 정리한 교훈 셋입니다. Patroni에서 timezone을 바꾼 뒤에는 PgBouncer를 재시작하거나 재연결시킵니다. ALTER SYSTEM SET TIMEZONE이 아니라 patronictl edit-config를 씁니다. 그리고 Kubernetes에서는 PgBouncer를 독립 파드가 아니라 sidecar로 배치합니다.

세 번째 항목에 이 사례의 구조적 원인이 들어 있습니다. PgBouncer가 독립 파드로 떠 있었기 때문에 Patroni 노드 재시작과 PgBouncer 재시작이 서로 무관했습니다. sidecar였다면 파드 재시작이 둘을 함께 갈아 줬을 것입니다. 연결 풀이 DB 인스턴스보다 오래 사는 배치에서는 이런 종류의 불일치가 반복됩니다.

진단할 때 볼 지점​

같은 증상을 만나면 확인 순서를 이렇게 잡을 만합니다.

-- 지금 이 세션이 보는 값과 그 출처
select name, setting, source, sourcefile
from pg_settings where name = 'TimeZone';

-- 접속 중인 세션과 연결 시각(설정 변경 시각과 비교)
select pid, application_name, backend_start
from pg_stat_activity where backend_type = 'client backend';

pg_settings의 source 컬럼이 핵심입니다. 값이 configuration file이면 서버 설정에서, client면 클라이언트가 startup parameter로 넘긴 값입니다. client로 나오면서 값이 기대와 다르면 pooler를 봐야 합니다.

pooler 쪽에서는 SHOW SERVERS와 SHOW POOLS로 서버 연결이 언제 만들어졌는지 확인합니다. 설정을 바꾼 시각보다 오래된 연결이 남아 있으면 그게 문제의 세션입니다. RECONNECT 명령이나 파드 재시작으로 정리합니다.

남는 생각​

이 사례가 좋은 이유는 원인이 PostgreSQL 밖에 있었다는 점입니다. show timezone을 아무리 확인해도, 그 값을 정한 주체가 pooler라면 서버 설정을 보는 것으로는 안 풀립니다.

Oracle에서 넘어온 직후라는 배경도 한몫했다고 봅니다. Oracle에는 연결 풀을 이런 식으로 앞에 두는 관례가 덜하고, 세션 파라미터가 계층별로 덮어써지는 구조에 익숙하지 않으면 의심 대상에 pooler가 안 들어옵니다. 저도 이 글을 읽기 전까지 PgBouncer가 startup parameter를 그렇게 오래 붙들고 있는 줄은 몰랐어요.

참고​

Aurora pgvector 이진 양자화

· 약 5분

벡터 검색에서 제일 자주 부딪히는 벽이 "index가 메모리에 안 들어간다"입니다. AWS가 그 벽을 이진 양자화로 넘은 사례를 냈습니다. 1억 벡터 index가 367GB에서 약 38GB가 됐습니다.

부호만 남긴다​

이진 양자화의 방식은 이름 그대로입니다. 각 차원의 float32 값을 0을 기준으로 잘라 1비트로 만듭니다. 양수면 1, 음수면 0입니다.

768차원 벡터라면 원래 768 × 4바이트 = 3,072바이트입니다. 양자화하면 768비트, 즉 96바이트입니다. 32분의 1입니다.

정보를 크게 버리는 방식인데 벡터 검색에서 통하는 이유가 있습니다. 고차원 임베딩에서는 각 차원의 정확한 크기보다 부호 패턴이 방향을 상당히 결정합니다. 768개 차원의 부호가 얼마나 겹치는지만 봐도 두 벡터가 비슷한지 대략 알 수 있습니다. 이 비교가 Hamming 거리입니다.

직접 재 봤다​

pgvector 0.8.6이 들어간 PostgreSQL 18 컨테이너로 확인했습니다. 768차원 벡터 3만 개를 넣고 두 종류 index를 만들었습니다.

create table docs (id bigserial primary key, embedding vector(768));
insert into docs (embedding)
select (select array_agg(random()-0.5) from generate_series(1,768) where g > 0)::vector
from generate_series(1,30000) g;

서브쿼리의 where g > 0은 바깥 행을 참조하게 하려고 넣었습니다. 바깥 행을 참조하지 않으면 PostgreSQL이 서브쿼리를 한 번만 평가해 3만 행이 모두 같은 벡터가 됩니다.

일반 HNSW와 이진 양자화 HNSW입니다.

create index idx_full on docs
using hnsw (embedding vector_cosine_ops)
with (m=16, ef_construction=64);

create index idx_bq on docs
using hnsw ((binary_quantize(embedding)::bit(768)) bit_hamming_ops)
with (m=16, ef_construction=64);

bit_hamming_ops가 bit 타입에 Hamming 거리를 적용하는 연산자 클래스입니다. 크기를 비교했습니다.

indexrelname | size
--------------+--------
docs_pkey | 672 kB
idx_bq | 11 MB
idx_full | 117 MB

10.3배 차이입니다. 벡터 자체는 32배 줄었는데 index는 10배 남짓입니다. 이 격차가 이 글에서 짚고 싶은 부분입니다.

32배와 10배 사이​

차이의 이유는 HNSW index에 든 것이 벡터만이 아니라는 데 있습니다. HNSW는 계층 그래프입니다. 각 노드가 이웃으로 향하는 링크를 들고 있고, 그 개수를 m 파라미터가 정합니다. 위 실험에서는 m=16이었습니다.

링크는 양자화 대상이 아닙니다. 벡터를 96바이트로 줄여도 링크는 그대로입니다. 그래서 압축률이 벡터 크기 비율보다 낮게 나옵니다.

원문 수치로 확인해 봐도 같은 방향입니다. 367GB에서 38GB는 약 9.7배입니다. AWS가 "32배 압축"이라고 표현한 것은 벡터 데이터 자체의 비율이고, index 전체는 10배 안쪽입니다. 용량 계획을 세울 때 32배로 잡으면 어긋납니다.

원문이 준 벡터당 크기도 이 관점에서 읽힙니다. 1536차원에서 벡터당 약 680바이트, 768차원에서 약 400바이트입니다. 768비트는 96바이트니까 나머지 300바이트 정도가 그래프 구조입니다.

재순위화가 없으면 반쪽이다​

이진 양자화만으로 검색을 끝내면 정확도가 떨어집니다. 부호만 봤으니 당연합니다. 그래서 두 단계로 나눕니다. 양자화된 index로 후보를 넉넉히 뽑고, 그 후보들만 원본 벡터로 다시 정렬합니다.

원문이 제시한 쿼리 모양입니다.

SELECT * FROM (
SELECT id, embedding <=> '[query_vector]'::vector AS exact_distance
FROM your_table
ORDER BY binary_quantize(embedding)::bit(768) <~>
binary_quantize('[query_vector]'::vector)::bit(768)
LIMIT 200
) candidates
ORDER BY exact_distance
LIMIT 10;

연산자 두 개가 각각 다른 일을 합니다. <~>가 bit 타입의 Hamming 거리로 후보 200개를 고릅니다. <=>가 원본 vector의 코사인 거리로 그 200개를 다시 정렬합니다. 최종 10개는 원본 정밀도로 판단된 결과입니다.

이진 양자화 검색과 원본 벡터 재순위화 흐름

이 구조에서 후보 개수가 정확도와 지연의 조절 손잡이입니다. 200개를 뽑으면 100개보다 정확하고 느립니다.

수치는 어디까지 좋아졌나​

원문이 낸 측정치 중 눈에 띄는 것들입니다.

OpenAI 임베딩 500만 개(1536차원)를 r8g.large에서 돌린 결과입니다. 이진 양자화 HNSW가 recall 0.951에 138 QPS, p99 지연 18.9ms였습니다. 원본 정밀도 HNSW는 78 QPS에 p99 1,356ms였습니다. 지연 차이가 70배 넘게 벌어집니다.

LAION 1억 개(768차원)를 r8g.4xlarge에서 cold cache로 돌린 쪽이 더 극적입니다. 이진 양자화가 recall 0.931에 13.5 QPS, 원본 정밀도가 3.4 QPS입니다. 원문은 원본 정밀도 index가 메모리에 들어가지 않았다고 적었습니다. 이 한 줄이 사실 이 기법의 존재 이유입니다. 목적은 index를 buffer cache 안에 들여놓는 것입니다.

index 빌드 시간도 1.1시간 대 16.1시간으로 갈렸습니다.

빌드 설정은 다음과 같습니다.

maintenance_work_mem = 96GB
max_parallel_maintenance_workers = 48

쿼리 쪽 설정입니다.

SET hnsw.ef_search = 800;
SET hnsw.iterative_scan = relaxed_order;
SET hnsw.max_scan_tuples = 1400;

hnsw.iterative_scan이 여기서 역할이 있습니다. ef_search의 후보 한계인 1,000개를 넘겨 재순위화하려면 이 설정이 필요합니다.

요구 사항은 Aurora PostgreSQL 16.8 이상 또는 17.x이고 pgvector 0.8.0 이상입니다. 위 쿼리 설정의 hnsw.iterative_scan이 0.8.0에서 들어왔기 때문입니다.

제 측정의 한계​

위에서 크기는 재 봤지만 recall은 재지 않았습니다. 이유를 밝혀 두는 게 맞습니다.

제가 넣은 벡터는 random()-0.5로 만든 균등 난수입니다. 실제 임베딩과 분포가 다릅니다. 임베딩은 의미가 비슷한 것끼리 방향이 모이는 구조인데, 균등 난수는 모든 벡터가 서로 비슷하게 멀리 있습니다. 이런 데이터에서 recall을 재면 이진 양자화의 정보 손실이 실제와 다르게 나옵니다.

index 크기는 데이터 분포와 무관한 구조적 값이라 그대로 쓸 수 있고, 정확도는 실제 임베딩으로 재야 의미가 있습니다. 그 부분은 원문 수치를 인용하는 쪽이 정직합니다.

언제 쓸까​

기준이 비교적 선명합니다. index가 메모리에 들어가느냐입니다.

들어가는 규모라면 이진 양자화의 이득이 작습니다. 원본 정밀도 HNSW가 이미 충분히 빠르고, 재순위화 단계가 붙지 않아 쿼리도 단순합니다.

들어가지 않는 규모라면 계산이 완전히 달라집니다. index를 디스크에서 읽는 순간 지연이 자릿수 단위로 뛰기 때문에, recall을 0.95 근처로 유지하면서 index를 10분의 1로 줄이는 거래가 압도적으로 유리해집니다. 위 LAION 사례에서 QPS가 4배 차이 난 것이 그 지점입니다.

AlloyDB가 AI 에이전트에 문을 연 이야기를 다룰 때도 느낀 건데, 클라우드 3사가 벡터 쪽에서 경쟁하는 방향이 새 엔진이 아니라 PostgreSQL 위에 얹는 최적화로 모이고 있어요. 이번 것도 pgvector의 기존 기능을 조합한 결과입니다. binary_quantize와 bit_hamming_ops는 pgvector 0.7.0부터, hnsw.iterative_scan은 0.8.0부터 있던 기능이고, AWS가 한 일은 그것을 1억 벡터 규모에서 검증하고 설정값을 찾은 것입니다.

참고​

pg_walviz WAL 시각화

· 약 3분

WAL을 공부할 때 제일 답답한 건 실체가 안 보인다는 점이었어요. record가 페이지 경계에서 쪼개진다, 세그먼트 첫 페이지에는 long header가 붙는다, 이런 문장을 문서로는 읽는데 실제 바이트가 어떻게 놓이는지는 상상에 맡겨야 했거든요.

Bertrand Drouvot(베르트랑 드루보)가 8월 13일 공개한 pg_walviz가 정확히 그 지점을 채웁니다. WAL 세그먼트 파일 하나를 읽어 브라우저에서 시각화하는 읽기 전용 도구입니다. 현재 버전은 v0.1.0-beta.1이고 저장소는 GitHub에 있습니다.

무엇을 보여주나​

화면은 서로 동기화되는 네 개의 뷰로 구성됩니다.

뷰내용
세그먼트 개요히트맵. resource manager별로 record가 세그먼트 어디에 몰려 있는지
record 조각 목록선택한 페이지에 걸친 record들, 페이지 경계에서 쪼개진 조각 포함
record 검사기선택한 record의 헤더, 물리 배치, full-page image 정보
물리 바이트색으로 구분된 원본 바이트열

히트맵에서 눈에 띄는 영역을 클릭하면 그 페이지의 record 목록이 뜨고, record를 고르면 헤더 필드와 실제 바이트가 같이 하이라이트됩니다. 페이지 번호, record 번호, 파일 오프셋, LSN을 직접 입력해서 이동할 수도 있습니다.

pg_waldump와 겹치는 도구가 아니냐는 생각이 들 수 있는데, 역할이 다릅니다. pg_waldump는 record의 논리적 내용을 사람이 읽을 텍스트로 풀어 줍니다. 어떤 rmgr가 어떤 연산을 기록했는지 보기에 좋습니다. pg_walviz는 record가 세그먼트 안에 물리적으로 어떻게 저장되는지를 보여줍니다. 페이지 헤더, record 조각, continuation record, 정렬 padding, 블록 참조가 바이트 위에 그대로 표시됩니다. 실제로 pg_walviz는 내부적으로 pg_waldump를 사용하므로 두 도구는 상하 관계에 가깝습니다.

WAL 레코드가 페이지 경계에서 나뉘는 물리 배치

실행 방법​

PostgreSQL 서버도, 데이터 디렉터리도 필요 없습니다. 세그먼트 파일 하나와 그 파일을 만든 서버 버전에 맞는 pg_waldump 바이너리만 있으면 됩니다.

~/pg_walviz/bin/pg_walviz \
--pg-waldump /usr/pgsql-18/bin/pg_waldump \
/archive/000000010000000000000042

실행하면 로컬 웹서버가 뜨고 브라우저가 열립니다. 원격 서버에서 실행할 때는 브라우저 자동 실행을 끄고 포트를 지정합니다.

~/pg_walviz/bin/pg_walviz --no-open --port 8765 \
--pg-waldump /usr/pgsql-18/bin/pg_waldump \
/archive/000000010000000000000042

주의사항이 둘 있습니다. 현재 쓰기가 진행 중인 세그먼트는 열지 말라는 것, 그리고 WAL에는 실데이터가 들어 있으므로 로컬 밖으로 노출하지 말라는 것입니다. 특히 두 번째는 archive에서 세그먼트를 복사해 분석용 장비에서 여는 습관과 묶어 기억해 둘 만합니다. WAL은 INSERT된 행의 내용을 그대로 담고 있어서, 세그먼트 파일 하나가 곧 데이터 유출 경로가 됩니다.

어디에 쓸 만한가​

첫째는 학습입니다. WAL record 헤더의 xl_prev가 무엇인지, full-page image가 왜 checkpoint 직후에 몰리는지 같은 주제는 글로 읽는 것보다 히트맵에서 직접 확인하는 쪽이 빠릅니다. checkpoint 직후 세그먼트를 열어 보면 FPI가 차지하는 공간이 시각적으로 드러나고, full_page_writes가 WAL 볼륨에 미치는 영향이 감으로 잡힙니다.

둘째는 장애 분석의 보조 도구입니다. 예전에 standby가 record with incorrect prev-link를 반복하며 멈춘 사건을 분석할 때는 pg_waldump 출력과 오프셋 계산을 손으로 맞춰 가며 recycled 세그먼트의 잔재를 추론했습니다. 그때 이 도구가 있었다면 문제 지점의 바이트를 바로 눈으로 확인했을 겁니다. 세그먼트 경계의 long page header(40바이트)와 첫 record의 위치 같은 것들이 화면에 그대로 보이니까요.

PostgreSQL 내부를 3D 도시로 만든 PGSimCity가 buffer와 프로세스를 보여주는 조감도였다면, pg_walviz는 WAL이라는 한 지점을 현미경으로 파는 도구입니다. 아직 beta라 큰 세그먼트에서 로딩이 느리고 단일 파일 검사가 권장되는 수준이지만, 방향이 좋습니다.

archive에 쌓여 있는 세그먼트 하나 골라서 열어 보세요. 문서 열 페이지보다 히트맵 한 화면이 WAL 구조를 빨리 가르쳐 줄 거예요.

참고 자료​

PostgreSQL 18.6 보안

· 약 5분

이번 분기 마이너 릴리스는 조용히 지나갈 수 없는 규모예요. 8월 13일 공지로 PostgreSQL 18.6, 17.11, 16.15, 15.19, 14.24가 한꺼번에 나왔는데, 보안 취약점 수정이 28건입니다. 통상 마이너 릴리스의 보안 수정이 손에 꼽는 수준인 걸 생각하면 이례적인 숫자입니다.

버전 번호부터 눈에 걸립니다. 18 계열의 직전 버전은 18.4인데 이번이 18.6입니다. 18.5는 릴리스 준비 중 회귀(regression)가 발견되어 배포 없이 결번 처리됐습니다. 18.4에서 바로 18.6으로 올라가면 되고, 중간에 놓친 버전은 없습니다.

CVSS 8점대만 12건​

28건 전체 중 CVSS 8.0 이상이 12건입니다. 성격별로 묶으면 그림이 보입니다.

계열대표 CVECVSS내용
클라이언트 도구CVE-2026-64648.1psql COPY FROM STDIN, 데이터 줄을 psql 명령으로 처리
클라이언트 도구CVE-2026-184088.8psql \unrestrict, 조작된 덤프 원본에서 임의 코드 실행
클라이언트 도구CVE-2026-193858.8pg_dump heap buffer overflow
heap overflowCVE-2026-146648.8regexp 처리, 임의 코드 실행 가능
heap overflowCVE-2026-146698.8to_char()
heap overflowCVE-2026-146768.8pg_stat_statements
type confusionCVE-2026-146718.8refint plan cache
type confusionCVE-2026-162388.8pg_restore_attribute_stats()
type confusionCVE-2026-162398.8cursor CLOSE + DECLARE
type confusionCVE-2026-146808.8"internal" 인자 처리
기타CVE-2026-146628.8tsvector/tsquery integer wraparound
기타CVE-2026-157428.8fuzzystrmatch, 임의 주소 기록

이 중 DBA가 특히 무겁게 볼 것은 psql 계열입니다. 나머지는 대체로 "DB에 로그인한 공격자가 권한을 넘어서는" 유형이라 접속 통제가 1차 방어선이 되지만, psql 취약점은 방향이 반대입니다. 신뢰할 수 없는 덤프나 SQL 파일을 psql로 읽어들이는 쪽이 피해자가 됩니다.

CVE-2026-6464는 COPY FROM STDIN 처리 중 초기 실패가 발생하면 뒤따르는 데이터 줄을 psql 명령으로 해석하는 문제입니다. 누군가 건네준 덤프 파일을 복원하는 일상 작업이 곧 공격 경로입니다. CVE-2026-18408도 같은 결로, pg_dump 출력에 포함되는 \unrestrict 처리를 악용하면 덤프를 만든 쪽(superuser 권한으로 조작된 서버)이 복원하는 쪽 클라이언트에서 임의 코드를 실행할 수 있습니다. 외부에서 받은 덤프를 복원할 일이 있는 조직이라면 클라이언트 패키지 업데이트를 서버만큼 서둘러야 합니다.

일반 서버 취약점과 psql 취약점의 공격 경로 비교

낮은 점수 중에도 운영에 직접 닿는 항목이 있습니다. CVE-2026-14663은 pgcrypto에서 비활성화된 cipher로 암복호화를 요청하면 조용히 평문으로 처리하던 문제입니다. 점수는 6.5지만 "암호화됐다고 믿었는데 평문이었다"는 유형이라 감사 관점에서는 확인해 볼 가치가 있습니다. CVE-2026-14672는 SCRAM 인증에서 scram_iterations 응답 차이로 계정 존재 여부가 노출되는 문제입니다.

업데이트만으로 끝나지 않는 세 가지​

이번 릴리스의 함정은 바이너리 교체 후에도 남는 숙제입니다. 릴리스 노트가 세 가지 후속 조치를 명시합니다.

첫째, parallel GIN index build를 쓴 적이 있다면 reltuples 오염을 확인합니다. PostgreSQL 14, 15, 16, 18에서 parallel worker가 초기화되지 않은 row count를 보고해 pg_class.reltuples가 Infinity나 NaN이 되는 버그가 있었습니다. 이 상태가 되면 autovacuum과 autoanalyze가 해당 테이블을 건너뛰고, 자연적으로는 복구되지 않습니다. GIN 인덱스를 가진 테이블을 이 쿼리로 확인합니다.

SELECT DISTINCT t.oid::regclass, t.reltuples
FROM pg_class t
JOIN pg_index i ON t.oid = i.indrelid
JOIN pg_class ic ON i.indexrelid = ic.oid
WHERE t.relhasindex AND ic.relam = 2742; -- 2742 = gin

reltuples가 Infinity, NaN, 혹은 말이 안 되는 값이면 해당 테이블에 ANALYZE를 실행합니다. vacuum이 안 도는 테이블은 wraparound 위험까지 이어지니, GIN을 쓰는 클러스터라면 이 확인을 빼먹지 않는 게 좋습니다.

둘째, btree_gist 인덱스의 REINDEX입니다. float4/float8 컬럼에서 NaN 처리, bit/bit varying 컬럼에서 정렬이 잘못되던 문제가 고쳐졌습니다. 해당 타입 컬럼에 btree_gist 인덱스가 있다면 REINDEX가 필요합니다.

셋째, 큰 ltree 값의 인덱스도 REINDEX 대상입니다. 약 14,653개 이상의 label을 가진 ltree 값에서 비교 연산이 틀려 B-tree 인덱스가 손상될 수 있었습니다. 그 정도 깊이의 ltree를 쓰는 곳은 드물겠지만, 해당된다면 REINDEX 대상입니다.

이 밖에 버그 수정 중에는 standby가 구버전 마이너의 WAL을 재생하다 멈추는 deadlock 수정(14~16), DEFAULT partition이 pruning에서 잘못 제외되던 문제, REINDEX CONCURRENTLY와 deferred unique constraint 조합 오류 같은 굵직한 것들이 포함됐습니다. 전체 목록은 릴리스 노트에 있습니다.

19 Beta 3와 14 EOL​

같은 날 PostgreSQL 19 Beta 3도 나왔습니다. 눈에 띄는 변화는 GROUP BY ALL 문법이 revert 된 것입니다. Beta 1에 들어왔던 편의 문법인데 최종 릴리스 전에 빠졌습니다. 그 외 FOR PORTION OF(temporal 문법) 수정 다수, logical replication의 sequence 동기화 race condition 수정 등이 반영됐습니다. 19 신기능을 검증 중이라면 Beta 3 기준으로 다시 확인하는 게 안전합니다.

그리고 PostgreSQL 14의 지원 종료가 2026년 11월 12일로 예고됐습니다. 이번 14.24를 포함해 앞으로 한 번의 릴리스만 남았습니다. 아직 14로 운영 중인 클러스터는 마이그레이션 일정을 지금 세워야 합니다.

지금 해야 할 일​

우선순위로 정리하면 이렇습니다.

  1. 서버 바이너리 업데이트 (마이너 업데이트라 dump/reload 불필요, 재시작만)
  2. 클라이언트 패키지(psql, pg_dump)도 같이 업데이트 - 이번 릴리스에서는 클라이언트가 서버만큼 급합니다
  3. GIN 인덱스 테이블의 reltuples 확인, 이상 시 ANALYZE
  4. btree_gist(float/bit 컬럼), 깊은 ltree 인덱스 REINDEX
  5. PostgreSQL 14 사용 중이면 업그레이드 계획 수립

28건이라는 숫자에 놀랐지만, 뒤집어 보면 fuzzing과 코드 감사가 코어에 촘촘히 들어가고 있다는 뜻이기도 합니다. 저는 클라이언트 도구가 공격면이 되는 흐름이 이번 릴리스의 진짜 교훈이라고 봐요. 서버는 잘 잠가 두는데 psql은 아무 파일이나 여는 습관, 이번 기회에 같이 고치면 좋겠습니다.

참고 자료​

subtransaction 64개 한계

· 약 5분

SAVEPOINT는 안전장치처럼 생겼어요. 트랜잭션 중간에 표시를 남기고, 일부만 되돌릴 수 있게 해 주는 기능이니까요. 그런데 이 안전장치를 한 트랜잭션에서 64번 넘게 쓰는 순간, 그 트랜잭션이 아니라 클러스터 전체가 절벽에서 떨어집니다.

PlanetScale이 8월 11일에 공개한 분석이 이 경로를 측정으로 보여줬습니다. 동일한 INSERT/SELECT/DELETE 워크로드가 평소 약 7,200 TPS(지연 약 2ms)로 돌다가, 어느 한 트랜잭션이 subtransaction 64개를 넘긴 순간 약 160 TPS(지연 약 90ms)로 떨어졌습니다. 45배 하락입니다. 문제의 트랜잭션이 끝나자 처리량은 원래대로 돌아왔습니다.

이 글은 해당 분석을 따라가면서, 왜 남의 트랜잭션 하나가 내 쿼리를 느리게 만드는지 경로를 짚고, 마지막에 원문에는 없는 우리 클러스터 점검용 진단 쿼리를 붙입니다.

subtransaction은 어디서 생기나​

subtransaction은 최상위 트랜잭션 안에 중첩된 트랜잭션입니다. 각 subtransaction은 자기만의 transaction ID(subxid)를 받습니다. 만드는 경로는 두 가지입니다.

명시적 경로는 SAVEPOINT입니다.

BEGIN;
SAVEPOINT s1; -- subtransaction 1
INSERT INTO orders ...;
SAVEPOINT s2; -- subtransaction 2
UPDATE stock ...;
COMMIT;

암묵적 경로가 더 위험합니다. PL/pgSQL에서 EXCEPTION 절이 있는 블록은 진입할 때마다 subtransaction을 하나 만듭니다. "혹시 실패하면 이 블록만 되돌린다"를 구현하는 방법이 내부적으로 SAVEPOINT와 같기 때문입니다.

-- 이 루프는 반복마다 subtransaction을 하나씩 만든다
FOR i IN 1..70 LOOP
BEGIN
INSERT INTO audit_log VALUES (...);
EXCEPTION WHEN unique_violation THEN
NULL; -- 무시하고 계속
END;
END LOOP;
-- 70개 생성, 64개 한계 초과

ORM도 조용히 만듭니다. Django의 transaction.atomic()을 중첩하면 안쪽은 SAVEPOINT가 되고, JPA/Hibernate에서 REQUIRES_NEW가 아닌 중첩 트랜잭션 전파, Rails의 중첩 transaction 블록(requires_new: true)도 같습니다. 애플리케이션 코드에는 SAVEPOINT라는 글자가 한 번도 안 나오는데 DB에는 수십 개씩 쌓이는 상황이 흔합니다.

64개 한계와 pg_subtrans​

각 backend의 PGPROC 구조체에는 subtransaction ID를 담는 캐시가 있고, 크기가 PGPROC_MAX_CACHED_SUBXIDS, 즉 64개입니다. 이 안에 다 들어가는 동안에는 다른 세션이 MVCC visibility를 판단할 때 공유 메모리만 보면 됩니다. 빠릅니다.

65개째부터 이 캐시는 overflow 상태로 표시됩니다. 이제 다른 세션들은 어떤 subxid가 어느 최상위 트랜잭션에 속하는지 공유 메모리에서 알 수 없고, 디스크 기반 구조인 pg_subtrans를 조회해야 합니다. pg_subtrans는 SLRU(simple least-recently-used) 캐시를 통해 접근하는데, 이 조회는 lightweight lock을 잡고 필요하면 디스크 I/O까지 발생시킵니다.

핵심은 비용을 치르는 쪽이 subtransaction을 만든 트랜잭션이 아니라는 점입니다. overflow가 켜져 있는 동안 다른 모든 세션이 자기 snapshot으로 튜플 가시성을 판단할 때마다(XidInMVCCSnapshot) pg_subtrans SLRU lock을 두고 경합합니다. PlanetScale 측정에서 병목으로 지목된 지점이 정확히 이 lock입니다.

overflow 상태는 문제의 트랜잭션이 끝날 때까지 유지됩니다. 그리고 얼마나 오래 가는지는 그 트랜잭션이 아니라, 클러스터에서 가장 오래 돌고 있는 트랜잭션의 수명에 좌우됩니다. long-running transaction이 있으면 그만큼 고통이 길어집니다.

hot standby까지 번지는 이유​

이 문제의 두 번째 얼굴이 더 고약합니다. overflow가 발생한 시점에 WAL로 기록되는 RUNNING_XACTS 레코드에 "subxid overflowed" 표시가 함께 남습니다. 활성 subtransaction 목록을 다 담지 못했다는 뜻입니다.

새로 배포한 standby가 이 오염된 RUNNING_XACTS를 읽으면, 일관된 snapshot을 만들 수 없다고 판단하고 hot standby 활성화를 보류합니다. WAL은 계속 재생하는데 읽기 쿼리는 받지 않는 상태, 접속하면 이런 메시지만 돌아옵니다.

FATAL: the database system is not yet accepting connections
DETAIL: Recovery snapshot is not yet ready for hot standby.

pg_subtrans를 primary에서 넘겨받으면 되지 않느냐는 생각이 들지만, pg_subtrans 변경은 WAL에 기록되지 않고, standby는 기동 시 활성 페이지를 0으로 초기화하기 때문에 로컬 데이터도 신뢰할 수 없습니다. standby가 이 상태를 벗어나는 조건은 overflow 되지 않은 새 RUNNING_XACTS 레코드가 도착하거나, primary의 shutdown checkpoint를 재생하거나, 누락 가능성이 있는 트랜잭션들이 전부 끝나는 것입니다.

운영 관점에서 시나리오를 조합하면 이렇게 됩니다. 부하가 튀어서 읽기 용량을 늘리려고 replica를 새로 붙였는데, 하필 그 부하를 만들던 워크로드가 subtransaction overflow를 일으키는 중이라면, 새 replica는 WAL만 재생하며 접속을 거부합니다. 용량을 더하려고 만든 노드가 용량이 되어 주지 않는 역설입니다.

Primary의 subtransaction overflow가 새 standby의 recovery snapshot 준비를 막는 흐름

지금 확인할 것들​

여기부터는 원문 내용에 우리가 운영에서 바로 실행할 쿼리를 더해 정리합니다.

먼저 지금 이 순간 subtransaction을 쌓고 있는 backend가 있는지 확인합니다. PostgreSQL 16부터 pg_stat_get_backend_subxact()로 backend별 subxact 개수와 overflow 여부를 볼 수 있습니다.

SELECT pg_stat_get_backend_pid(id) AS pid, s.subxact_count, s.subxact_overflowed
FROM pg_stat_get_backend_idset() AS id
JOIN LATERAL pg_stat_get_backend_subxact(id) AS s ON true
WHERE s.subxact_count > 0
ORDER BY s.subxact_count DESC;

subxact_overflowed = true인 행이 하나라도 보이면 그 순간 클러스터 전체가 pg_subtrans 조회 경로로 동작 중이라는 뜻입니다. pg_stat_activity와 조인하면 어떤 애플리케이션, 어떤 쿼리인지까지 특정됩니다.

과거에 겪었는지 의심된다면 SLRU 통계를 봅니다.

SELECT name, blks_hit, blks_read, blks_written, stats_reset
FROM pg_stat_slru
WHERE name = 'subtransaction';

평상시 이 카운터는 거의 움직이지 않습니다. blks_hit가 급증한 구간이 있었다면 overflow가 있었다는 강한 정황입니다. 그래프 도구에 이 두 컬럼을 올려 두면 사후 추적이 쉬워집니다.

가장 오래된 트랜잭션 나이도 함께 감시합니다. overflow의 지속 시간을 결정하는 값입니다.

SELECT max(now() - xact_start) AS oldest_tx
FROM pg_stat_activity
WHERE xact_start IS NOT NULL;

예방책은 소박합니다.

대상조치
PL/pgSQL 루프 안 EXCEPTION 블록루프 밖으로 빼거나, 예외를 안 쓰는 로직(ON CONFLICT 등)으로 전환
ORM 중첩 트랜잭션중첩 atomic()/transaction 블록이 정말 필요한지 검토
long-running transactiontransaction_timeout(17+), idle_in_transaction_session_timeout 설정
상시 감시pg_stat_get_backend_subxact() + pg_stat_slru 지표화

코어 쪽 근본 해법으로는 PGPROC_MAX_CACHED_SUBXIDS를 늘려 재컴파일하는 단기 우회(공유 메모리 비용 증가)와, snapshot을 CSN(Commit Sequence Number) 기반으로 바꾸는 장기 방향이 거론됩니다. CSN 논의는 10년 넘게 이어지고 있지만 아직 본류에 머지되지 않았습니다.

64라는 숫자를 기억해 두면 좋겠어요. SAVEPOINT와 EXCEPTION 블록은 공짜가 아니고, 비용 청구서는 옆 세션으로 날아갑니다. 저는 이번 주에 저희 클러스터에도 위 진단 쿼리 두 개를 모니터링에 추가해 두려고 합니다.

참고 자료​

cascading 복제 버그

· 약 4분

"requested starting point ... is ahead of the WAL flush position of this server". 이 오류를 cascading standby에서 본 적이 있다면, 그건 설정 실수가 아니었을 수도 있어요. 2013년 PostgreSQL 9.3부터 잠복해 있던 버그였습니다.

CloudNativePG 창립자 Gabriele Bartolini(가브리엘레 바르톨리니)가 8월 3일 EDB 블로그에 공개한 글이 이 버그의 발견부터 수정까지를 담고 있습니다. 발견 경위가 흥미롭습니다. 코어 해커의 코드 감사가 아니라, Kubernetes 위에서 분산 토폴로지를 선언적으로 돌리다가 드러났습니다.

증상: 재시도 없는 무한 대기​

구성은 cascading replication입니다. primary에서 standby A가 받고, standby B는 A에게서 받는 구조로, 다중 리전 토폴로지에서 흔한 형태입니다.

standby B가 어떤 이유로든 streaming이 끊겨 archive recovery로 폴백했다가, WAL을 따라잡고 다시 upstream(A)으로 streaming 접속을 시도하는 순간이 문제의 무대입니다. 특정 조건에서 A가 접속을 이렇게 거부합니다.

FATAL: requested starting point 0/A000000 is ahead of
the WAL flush position of this server 0/9000000

그리고 B는 재시도 메커니즘 없이 이 상태에 머뭅니다. 사람이 개입할 때까지 replication이 서 있는 것입니다.

메커니즘: segment 단위 recovery와 record 단위 flush의 어긋남​

원인은 StartReplication()에 2013년 추가된 timeline switch 로직입니다. 이 로직은 "요청한 시작 LSN이 내 WAL flush 위치보다 앞서면 거부한다"는 방어 검사를 합니다. 검사 자체는 합리적입니다. 아직 나에게 없는 WAL을 달라는 요청이니까요.

문제는 archive recovery의 진행 단위입니다. streaming은 record 단위로 흐르지만, archive recovery는 segment 파일 단위로 처리합니다. B가 archive에서 segment 하나를 다 소화하면, 다음 읽기 위치는 그다음 segment의 시작(예: 0/A000000)이 됩니다. 그런데 upstream A의 flush 위치는 record 단위로 진행 중이라 그 경계에 못 미쳐 있을 수 있습니다(예: 0/9000000 근처). B의 요청 위치가 A의 flush 위치를 기계적으로 앞서게 되는 것입니다.

타이밍이 정확히 맞아야 하는 race라서 13년 동안 드물게, 재현 불가능하게만 나타났습니다. 마주친 운영자는 대개 standby를 재기동하거나 재생성했을 것이고, 문제는 "가끔 이상해지는 replication"이라는 민담으로만 남았을 겁니다.

수정: 접속 전에 물어보고, 가까우면 기다린다​

수정은 walreceiver 쪽에 들어갔습니다. START_REPLICATION을 보내기 전에 IDENTIFY_SYSTEM으로 upstream의 flush 위치를 먼저 확인하고, 내 요청 위치와의 차이가 WAL segment 하나 이내면 거부당할 요청을 던지는 대신 재시도합니다(wal_receiver_timeout 한도 안에서). upstream이 곧 그 지점까지 flush할 것이 확실한 상황이니, 잠깐 기다리면 자연히 풀리는 것입니다.

이 수정은 8월 13일 나온 마이너 릴리스에 포함됐습니다. EDB 글은 작성 시점 기준 18.5를 예고했지만, 18.5가 회귀로 결번되면서 실제로는 18.6, 17.11, 16.15, 15.19, 14.24에 실렸습니다. cascading 구성을 운영 중이라면 이번 마이너 업데이트를 챙길 이유가 하나 더 있는 셈입니다.

13년 만에 잡힌 이유​

이 이야기에서 버그 자체보다 오래 남는 것은 발견의 조건입니다.

CloudNativePG는 primary, cascading standby, archive(오브젝트 스토리지), 리전 간 복제를 하나의 선언으로 묶어 돌립니다. 같은 토폴로지가 수천 클러스터에서 반복 생성되고 파괴되니, 확률이 낮은 race도 통계적으로 반드시 걸립니다. 게다가 구성이 코드로 고정되어 있어 "그때 그 상황"을 그대로 다시 만들 수 있습니다. 실제로 이 버그는 Docker/Kind 기반 학습 환경인 cnpg-playground에서도 재현됩니다.

수동 운영의 세계에서 이 버그는 재현 불가능한 유령이었습니다. 선언적 운영의 세계에서는 재현 가능한 테스트 케이스가 됐습니다. "Kubernetes에서 데이터베이스를 돌려도 되는가"라는 오래된 논쟁에 대한 답변으로, 오퍼레이터 진영이 내놓을 수 있는 가장 실속 있는 증거가 아닐까 싶습니다. 돌려도 되는가를 넘어, 돌렸더니 코어의 13년 묵은 버그가 잡혔다는 것이니까요.

pgBackRest 종료 이후 CNPG 쪽 흐름을 계속 지켜보고 있는데, 이 사건은 그 생태계의 성숙을 보여주는 좋은 지표로 기억해 둘 만해요.

참고 자료​

pgrust 쿼리 엔진

· 약 4분

PostgreSQL로 분석 쿼리를 돌려 본 사람은 다들 한 번쯤 궁금해했을 거예요. 같은 데이터를 두고 왜 컬럼 스토어 엔진들과 이렇게까지 차이가 날까요. 인덱스나 통계의 문제가 아니라 더 아래층의 문제라는 감은 오는데, 그 아래층이 정확히 뭘까요.

7월 초 regression test 전체 통과 소식으로 화제가 됐던 Rust 재작성 프로젝트 pgrust가 7월 30일 v0.2를 릴리스하면서 성능 주장을 들고 나왔고, 며칠 뒤 저자가 그 성능이 어디서 나왔는지 해설한 글을 올렸습니다. 해설 글이 Hacker News 339점을 받으며 이 기간 PostgreSQL 관련 글 중 가장 크게 회자됐는데, pgrust 홍보를 걷어내고 봐도 PostgreSQL executor가 어디서 시간을 쓰는지 보여주는 교재로 훌륭합니다.

Volcano 모델: 우아함의 청구서​

PostgreSQL의 executor는 Volcano 모델(iterator 모델)입니다. 실행 계획의 각 노드가 next()를 구현하고, 부모 노드가 자식에게 next()를 호출하면 행이 한 번에 하나씩 위로 올라옵니다.

이 모델의 장점은 우아함입니다. 어떤 연산자든 같은 인터페이스로 조립되고, 중간 결과를 통째로 메모리에 들 필요가 없습니다. OLTP처럼 행 몇 개를 만지는 쿼리에서는 완벽합니다.

문제는 5억 행을 집계할 때입니다. 행 하나마다 함수 호출 체인이 반복되니 호출 오버헤드가 5억 번 쌓이고, CPU 입장에서는 분기가 많고 예측이 어려운 코드가 됩니다. 파이프라이닝과 캐시가 일을 못 합니다. 저자의 측정에서 5억 행 합계 쿼리가 PostgreSQL에서 약 20초 걸렸는데, 이 시간 대부분이 데이터가 아니라 행을 나르는 절차에 쓰인 셈입니다.

행 단위 실행기와 배치 실행기의 데이터 경로 비교

세 단계 처방​

해설 글은 같은 쿼리를 세 단계로 빠르게 만듭니다. 측정 환경은 AWS c8g.4xlarge(Graviton4, 16 vCPU), PostgreSQL 18.4 대비, 병렬 실행은 꺼서 엔진 구조 차이만 비교했습니다.

단계실행 시간직전 대비
Volcano 방식 재구현1.3초기준
+ batching (1024행)480ms2.7배
+ operator fusion358ms1.3배
+ SIMD135ms2.7배

pgrust의 배치·연산자 결합·SIMD 적용에 따른 실행 시간 변화

Batching은 next()를 next_batch()로 바꿔 1024행씩 나르는 것입니다. 함수 호출 오버헤드가 1/1024로 줄고, 루프가 단순해져 CPU가 파이프라이닝할 수 있는 코드가 됩니다. 이 한 가지만으로 2.7배입니다.

Operator fusion은 인접한 노드를 하나로 합치는 것입니다. sequential scan과 aggregation이 별도 노드면 batch를 만들어 넘기고 다시 읽는 복사가 생기는데, 합치면 스캔하면서 바로 집계합니다. 중간 버퍼가 사라집니다.

SIMD는 마지막 단계입니다. batch로 정렬된 데이터는 벡터 연산에 이상적인 모양이라, ARM64 벡터 명령으로 덧셈을 처리하면 일반 루프보다 약 2.7배 빨라집니다. batching이 먼저 있었기에 가능한 최적화입니다. 행 단위로 흩어진 데이터에는 SIMD를 적용할 자리가 없습니다.

결과적으로 20초가 135ms로, 약 150배입니다. 릴리스 노트는 여기에 columnar 저장 포맷까지 얹어 ClickBench 종합에서 ClickHouse를 앞선다고 주장합니다. 이 주장에는 유보를 달아 두는 게 좋겠습니다. 자체 벤치마크이고, 독립 검증이 쌓이려면 시간이 필요합니다. OLTP 쪽 30% 향상 주장도 마찬가지입니다.

PostgreSQL은 이걸 몰랐을까​

당연히 알고 있습니다. 이 글이 보여준 처방은 학계와 업계에서 오래된 레시피입니다. MonetDB/X100 계열 연구가 20년 전에 벡터화 실행을 정립했고, DuckDB와 ClickHouse가 그 위에 서 있습니다.

PostgreSQL 본가에도 부분 부분 들어와 있습니다. JIT 컴파일이 expression 평가를 통째로 컴파일해 호출 오버헤드를 줄이고, executor 내부에 부분적인 batch 처리가 도입되는 흐름도 있습니다. 다만 35년 된 C 코드베이스에서 executor의 기본 단위를 행에서 batch로 바꾸는 것은, 백지에서 Rust로 다시 짜는 것과는 전혀 다른 난이도입니다. pgrust가 유리한 것은 Rust여서라기보다 백지여서입니다.

그래서 이 프로젝트를 보는 제 관점은 "PostgreSQL의 대체재가 나타났다"가 아닙니다. 재미있는 것은 두 가지입니다. 하나, PostgreSQL 호환(문법, 프로토콜, regression test)을 유지하면서 executor만 현대식으로 갈아 끼우면 어디까지 가는지 보여주는 실험이라는 점. 둘, MVCC 엔진별 비용 비교에서 다뤘던 것과 같은 질문, 즉 PostgreSQL의 설계 결정들이 어떤 트레이드오프였는지를 실물로 보여준다는 점입니다. Volcano 모델은 게으름이 아니라 1980년대의 합리적 선택이었고, 그 청구서가 분석 워크로드에서 날아오고 있을 뿐입니다.

실무 관점의 결론은 소박하게 남겨 둘게요. 오늘 PostgreSQL에서 느린 집계를 빠르게 하는 검증된 길은 여전히 병렬 쿼리, JIT, 사전 집계, 그리고 필요하면 분석 전용 엔진의 병행입니다. pgrust는 북마크해 두고, regression test 통과라는 출발점이 성능 주장 이후에도 유지되는지 지켜보겠습니다.

참고 자료​

PlanetScale 병렬 PG 백업

· 약 4분

백업 시리즈를 쓰면서 늘 걸리던 질문이 있었어요. Barman이든 pgBackRest든 결국 인스턴스 하나를 통째로 받는 구조인데, 데이터가 수십 TB를 넘어가면 이 모델은 어디까지 버틸까 하는 것이었죠.

PlanetScale이 7월 31일 공개한 글이 그 질문의 한 답을 보여줍니다. petabyte 규모 데이터베이스를 초당 50GB 넘는 속도로, 시간 단위 안에 백업하는 구조입니다. 전제가 하나 있는데, 데이터가 이미 shard로 나뉘어 있다는 것입니다.

단일 인스턴스의 산수​

출발점은 단순한 산수입니다. 32TB 데이터베이스를 초당 500MB로 받으면 약 22시간이 걸립니다. 하루 두 번 백업(RPO 12시간)이 목표라면 22시간짜리 백업으로는 산수가 안 맞습니다. 백업이 끝나기 전에 다음 백업이 시작되어야 하니까요.

속도를 올리는 데는 한계가 있습니다. 백업 읽기가 빨라질수록 production 쿼리와 I/O를 다투게 되고, 네트워크와 스토리지 처리량 상한도 있습니다. 단일 인스턴스 모델에서는 데이터가 커질수록 백업 소요 시간이 선형으로 늘어나는 걸 피할 수 없습니다.

PlanetScale의 답은 분모를 늘리는 것입니다. 데이터가 8개 shard로 나뉘어 있으면, shard마다 백업을 동시에 받아서 32TB 전체가 약 2.8시간에 끝납니다. shard가 100개면 100TB도 같은 시간입니다. 백업 소요 시간이 전체 크기가 아니라 가장 큰 shard의 크기에 묶이는 구조입니다.

여기서 논쟁이 된 선택이 하나 있습니다. 백업을 primary나 기존 replica에서 받지 않고, 백업 때마다 shard별 전용 EC2 인스턴스를 새로 띄웁니다. production 쿼리에 백업 읽기 부하를 섞지 않겠다는 선택인데, Hacker News에서는 그 비용이 타당하냐는 반론이 붙었습니다. 클라우드에서 시간 단위로 인스턴스를 빌릴 수 있으니 가능한 설계이고, 백업 시간에만 존재하는 인스턴스라 상시 replica 한 대보다 쌀 수도 있습니다. 온프레미스에서는 흉내 내기 어려운 부분입니다.

복원의 하이브리드: WAL은 S3에서, 마지막 몇 분은 primary에서​

이 글에서 제가 제일 재미있게 읽은 부분은 백업이 아니라 복원 쪽입니다. 백업 전용 인스턴스는 어떻게 최신 상태를 따라잡을까요.

절차는 이렇습니다. S3에서 직전 백업을 복원하고, 그 뒤의 WAL을 replay해서 따라잡습니다. WAL 대부분은 wal-g로 아카이빙된 S3에서 가져오는데, 여기에 빈틈이 하나 있습니다. PostgreSQL은 완결된 WAL segment만 archive하므로, 지금 쓰이고 있는 segment의 내용은 S3에 아직 없습니다. archive_timeout을 5분으로 설정해도 최신 몇 분은 항상 S3 밖에 있습니다.

그래서 마지막 구간만 primary에서 직접 streaming으로 받습니다. S3 replay가 대역폭을 마음껏 쓰며 대부분을 처리하고, primary는 마지막 몇 분치만 감당하니 부하가 거의 없습니다.

S3 복원과 primary 스트리밍을 조합한 복원 흐름

구간출처primary 부하
베이스 백업S3없음
WAL 대부분S3 (wal-g archive)없음
마지막 몇 분primary streaming미미

restore_command와 streaming replication을 순서대로 조합하는 것 자체는 PostgreSQL 표준 기능입니다. standby가 archive recovery에서 streaming으로 넘어가는 그 메커니즘을 백업 인스턴스 따라잡기에 그대로 쓴 것인데, 표준 부품의 좋은 재조합입니다.

Barman/pgBackRest 세계에서 보면​

제가 Barman 시리즈에서 다룬 도구들과 이 구조는 층이 다릅니다. Barman과 pgBackRest는 인스턴스 하나의 백업을 잘 받는 도구이고, PlanetScale의 구조는 그 위에서 "인스턴스가 아주 많고 각각이 작다"는 전제로 짠 오케스트레이션입니다. 실제로 부품은 익숙한 것들입니다. pg_basebackup으로 시드하고, wal-g로 아카이빙하고, S3에 쌓습니다.

그래서 이 글의 교훈을 일반 조직에 그대로 가져오긴 어렵습니다. shard가 없는 32TB 단일 클러스터라면 이 구조는 시작조차 못 합니다. 대신 두 가지는 규모와 무관하게 유효합니다.

하나, 복원 리허설의 산수를 미리 해 볼 것. 우리 클러스터 크기와 스토리지 속도로 복원이 몇 시간인지, RTO와 맞는지 계산해 보면 됩니다. 22시간이라는 숫자는 백업이 아니라 복원에서 먼저 문제가 됩니다.

둘, archive의 마지막 미비점을 인지할 것. archive_timeout이 있어도 최신 변경분은 archive에 없습니다. PITR 계획이 "archive에 다 있다"를 전제한다면 그 전제는 몇 분짜리 빈틈이 있는 셈이고, 이를 보완하는 것이 streaming이든 동기 standby든 별도 장치여야 합니다.

subtransaction 분석에 이어 PlanetScale의 PostgreSQL 엔지니어링 글이 연달아 좋네요. Vitess로 MySQL을 sharding하던 회사가 PostgreSQL에 같은 체급의 인프라를 짓는 과정이 실시간으로 공개되고 있으니, 당분간 이 블로그의 단골 출처가 될 것 같아요.

참고 자료​

PG17 failover slot 비교

· 약 7분

Cloud SQL for PostgreSQL이 2026년 7월 24일 릴리스 노트로 failover slot 지원을 GA로 발표했어요. logical replication을 쓰면서 DR switchover나 replica failover를 하는 환경에서 slot이 살아남게 하는 기능이에요.

CSP 릴리스 노트를 읽을 때마다 확인해야 하는 게 하나 있습니다. 이게 그 벤더가 만든 기능인지, 아니면 upstream 기능을 이제 노출한 것인지 살펴봐야 합니다. 이번 건은 후자입니다. failover slot은 PostgreSQL 17 코어 기능이고, AWS와 Azure도 이미 지원합니다. GCP가 늦게 합류한 쪽입니다.

그렇다고 릴리스 노트가 무의미하지는 않습니다. 관리형 서비스는 upstream 기능을 노출할 때 파라미터 이름을 자기 방식으로 바꾸고, 조건을 붙입니다. 실무에서 걸리는 건 그 차입니다. 3사 문서를 나란히 놓고 정리했습니다.

왜 slot이 failover에서 사라지면 곤란한가​

logical replication slot은 primary에만 존재했습니다. standby로 넘어가지 않았습니다. 그래서 failover가 일어나면 새 primary에는 그 slot이 없습니다.

slot이 없으면 구독자는 어디서부터 받아야 할지 모릅니다. 새로 slot을 만들면 그 시점부터 시작하므로, 옛 primary에서 마지막으로 읽은 지점과 새 slot 생성 시점 사이의 변경이 비게 됩니다. 안전하게 가려면 초기 스냅샷부터 다시 떠야 합니다. 수 TB 규모 CDC 파이프라인에서 이건 몇 시간에서 며칠짜리 작업입니다.

문제는 이 손실이 HA 구성을 갖췄다고 방지되지 않는다는 점입니다. HA는 데이터를 지키지만 slot은 데이터가 아닙니다. failover는 성공했는데 CDC만 끊기는 상황이 정확히 이 지점에서 나옵니다.

PostgreSQL 17이 한 일​

17에서 slot 동기화가 코어에 들어왔습니다. 동작은 이렇습니다. standby에 slotsync worker가 붙어 주기적으로 primary에 물어보고, failover 속성이 켜진 logical slot을 로컬에 만들거나 갱신합니다. 동기화가 필요 없어진 slot은 worker가 알아서 지웁니다.

켜려면 여러 조건이 맞아야 합니다.

-- 구독자 쪽: failover 옵션을 켜고 subscription 생성
CREATE SUBSCRIPTION mysub
CONNECTION 'host=... dbname=...'
PUBLICATION mypub
WITH (failover = true);

-- publisher 쪽에서 확인
SELECT slot_name, slot_type, failover FROM pg_replication_slots;

failover 열이 t여야 동기화 대상이 됩니다. 여기가 첫 번째 함정입니다. 서버 파라미터를 다 맞춰 놓고도 subscription에 failover = true를 빼면 아무 slot도 동기화되지 않습니다. 3사 문서가 모두 이 문장을 따로 적어 둔 이유입니다. 이미 만들어 둔 subscription이 있으면 ALTER SUBSCRIPTION ... SET (failover = true)로 바꿔야 합니다.

서버 쪽 요구사항은 다섯 갈래입니다. standby에 sync_replication_slots를 켜고, hot_standby_feedback도 켭니다. standby와 primary 사이에 물리 replication slot이 있어야 하므로 standby의 primary_slot_name이 설정돼 있어야 합니다. standby의 primary_conninfo에는 유효한 dbname이 들어 있어야 slotsync worker가 primary에 접속합니다(streaming replication에는 쓰이지 않는 값입니다). 그리고 primary의 synchronized_standby_slots에 그 물리 slot 이름을 넣어, logical slot이 standby가 아직 받지 못한 지점보다 앞서 나가지 못하게 막습니다.

마지막 항목을 빼먹기 쉬운데, 이걸 안 걸면 동기화는 도는 것처럼 보이지만 failover 순간에 구독자가 새 primary에 없는 WAL을 요구하는 상태가 될 여지가 남습니다.

17 이전 버전은 코어에 이 기능이 없습니다. EDB의 pg_failover_slots extension으로 같은 일을 했고, 관리형 서비스 중에는 이 extension을 제공하는 곳이 있습니다.

3사 비교​

같은 upstream 기능인데 파라미터 이름이 셋 다 다릅니다. 문서를 옮겨 다니며 설정할 때 이 표가 필요합니다.

항목Cloud SQL (GCP)RDS for PostgreSQL (AWS)Flexible Server (Azure)
최소 버전PostgreSQL 17PostgreSQL 17PostgreSQL 17
추가 조건Enterprise Plus edition, Advanced DR명시 없음명시 없음
logical decoding 활성화cloudsql.logical_decoding=onrds.logical_replication=1wal_level=logical
standby 동기화 활성화sync_replication_slots=onsync_replication_slots=1sync_replication_slots
standby feedbackhot_standby_feedback=onhot_standby_feedback=1hot_standby_feedback
동기화 대상 DB 지정cloudsql.logical_slot_sync_dbnamerds.logical_slot_sync_dbname문서에 명시 없음
primary 쪽 대기 지정cloudsql.synchronized_standby_replicassynchronized_standby_slots문서에 명시 없음
17 이전 대안문서에 명시 없음문서에 명시 없음pg_failover_slots extension
failover 후 구독자 작업PSA 엔드포인트 사용 시 자동 재연결ALTER SUBSCRIPTION으로 새 primary 지정자동 보존

추상화 수준이 갈리는 지점​

표에서 가장 눈여겨볼 행은 primary 쪽 대기 지정입니다.

AWS는 synchronized_standby_slots에 물리 replication slot 이름을 넣으라고 합니다. upstream 파라미터 그대로입니다. 그 slot 이름을 알아야 하고, 인스턴스를 재구성하면 값을 손봐야 합니다.

GCP는 cloudsql.synchronized_standby_replicas에 replica 인스턴스 이름을 넣으라고 합니다. 물리 slot 이름이 아니라 GCP 리소스 이름입니다. 내부에서 인스턴스 이름을 slot 이름으로 옮겨 준다는 뜻이고, 사용자가 PostgreSQL 내부 식별자를 몰라도 됩니다. 대신 그 매핑이 어떻게 되는지는 밖에서 안 보입니다.

이 차이가 두 서비스의 성격을 보여줍니다. AWS는 upstream 파라미터를 그대로 열어 주고 접두사만 붙이는 쪽이고, GCP는 자기 리소스 모델로 감싸는 쪽입니다. 어느 쪽이 낫다기보다, 셀프 호스팅 경험을 그대로 옮기려면 AWS가 편하고 PostgreSQL 내부를 몰라도 쓰게 하려면 GCP가 편합니다.

failover 이후 구독자가 해야 하는 일​

AWS 문서는 standby가 승격된 뒤 구독자가 subscription을 새 인스턴스로 바꿔야 한다고 적습니다. slot은 살아 있으니 재동기화는 필요 없지만 접속 대상은 사람이 바꿔 줍니다.

GCP는 구독자가 private services access DNS 쓰기 엔드포인트로 접속해 있으면 switchover나 failover 뒤 자동으로 새 primary에 재연결된다고 안내합니다. 엔드포인트가 이름으로 고정되어 있고 그 이름이 새 primary를 가리키게 바뀌기 때문입니다. 같은 주에 프리뷰로 나온 AlloyDB write endpoint와 같은 발상입니다.

다만 GCP 문서에도 단서가 붙습니다. 승격된 replica에 남은 옛 primary의 orphaned slot은 수동으로 지워야 하고, 구독자가 그 옛 slot에 계속 붙으려 하는 경우가 있습니다. 자동 재연결이 모든 잔여물을 정리해 주지는 않습니다.

Aurora는 어떤가​

여기는 정확히 적어야 합니다. AWS가 문서로 명시한 페이지는 "Managing logical slot synchronization for RDS for PostgreSQL"이고, 대상을 RDS for PostgreSQL 17로 적고 있습니다. Aurora PostgreSQL에 대한 동일한 안내 페이지는 확인하지 못했습니다.

Aurora는 read replica가 스토리지를 공유하는 구조라 물리 replication slot의 의미가 RDS와 다릅니다. 위 파라미터 조합이 그대로 통한다고 단정할 근거를 찾지 못했으니, Aurora를 쓴다면 엔진 버전과 파라미터 그룹에서 sync_replication_slots가 실제로 노출되는지 확인하고 테스트 클러스터에서 failover를 걸어 보는 편이 안전합니다. 검색에 잡히는 "Aurora 17도 된다"는 서술은 대부분 커뮤니티 글이라 1차 출처로 삼기 어렵습니다.

셀프 호스팅에서 확인하는 법​

관리형 대신 직접 운영하는 경우 설정과 검증은 이렇습니다.

# primary
wal_level = logical
synchronized_standby_slots = 'standby_phys_slot'

# standby
primary_conninfo = 'host=primary-host user=replicator dbname=postgres'
primary_slot_name = 'standby_phys_slot'
hot_standby_feedback = on
sync_replication_slots = on

동기화가 실제로 되고 있는지는 standby에서 확인합니다.

-- standby에 slot이 만들어졌는지, 어디까지 따라왔는지
SELECT slot_name, failover, synced, restart_lsn, confirmed_flush_lsn
FROM pg_replication_slots
WHERE slot_type = 'logical';

synced 열이 t면 slotsync worker가 만든 복제본입니다. sync_replication_slots를 끈 standby에서 수동으로 한 번 동기화해 보려면 SELECT pg_sync_replication_slots();를 실행합니다. PostgreSQL 17 문서에 따르면 이 함수는 주로 테스트와 디버깅용이고, 위 예시처럼 sync_replication_slots = on으로 slotsync worker가 이미 동기화 중이면 실행할 수 없습니다.

primary 쪽에서는 logical slot이 얼마나 뒤처져 있는지 봅니다.

SELECT slot_name, slot_type, failover,
restart_lsn,
pg_current_wal_lsn() - restart_lsn AS lag_bytes
FROM pg_replication_slots
ORDER BY slot_type, slot_name;

synchronized_standby_slots를 걸면 logical slot의 진행이 물리 slot에 묶이므로, standby가 멈추면 primary의 WAL이 쌓인다는 점을 같이 알고 있어야 합니다. 이 파라미터는 안전을 사는 대신 standby 장애를 primary 디스크 문제로 번지게 만드는 통로가 됩니다. restart_lsn 지연을 알림에 걸어 두는 게 좋습니다.

정리​

Cloud SQL 릴리스 노트 한 줄을 따라가면 결국 PostgreSQL 17 코어 기능에 도착합니다. 3사가 모두 지원하고, 최소 버전도 셋 다 17입니다. 차이는 기능 유무가 아니라 파라미터 이름과 추상화 수준, 그리고 failover 이후 구독자 재연결을 누가 처리하느냐에 있습니다.

GCP만 Enterprise Plus edition과 Advanced DR을 요구한다는 점은 비교할 때 짚어 둘 만합니다. 기능이 있다는 것과 지금 쓰는 요금제에서 쓸 수 있다는 것은 다른 이야기입니다.

어느 클라우드를 쓰든 첫 번째 함정은 같습니다. subscription에 failover = true가 걸려 있지 않으면 서버 파라미터를 전부 맞춰도 아무 slot이 동기화되지 않습니다. 설정을 끝냈다고 생각한 시점에 pg_replication_slots의 failover 열부터 확인하는 게 순서입니다.

참고​

이 블로그의 관련 글로는 PostgreSQL 19의 logical replication과 sequence와 PostgreSQL 19의 wal_level 동적 floor가 있어요.

PGSimCity 3D 도시

· 약 7분

DBA가 아닌 개발자에게 checkpoint 스파이크를 설명해 본 적 있다면 그 난감함을 알아요. WAL이 뭔지부터 시작해야 하고, dirty page가 왜 쌓이는지, max_wal_size가 왜 그 시점을 정하는지 순서대로 쌓아야 해요. 그림을 그려도 정적이라 "시간에 따라 이게 몰린다"는 감각이 전달되지 않아요.

PGSimCity는 이 문제를 풀려는 도구입니다. PostgreSQL 내부를 탐험 가능한 3D 도시로 만들어 놓고, 시간을 흘려보내며 그 안에서 무슨 일이 벌어지는지 보여줍니다. 만든 사람은 postgres.ai의 Nikolay Samokhvalov(니콜라이 사모흐발로프)입니다.

브라우저에서 바로 열립니다. nikolays.github.io/PGSimCity에 접속하면 설치 없이 도시가 뜹니다. WebGL2를 지원하는 브라우저가 필요합니다.

저장소를 직접 빌드해 봤습니다​

소개 글을 쓰려면 실제로 돌려 보는 게 맞습니다. 클론해서 테스트와 빌드를 통과시켜 보고 확인한 사실을 먼저 적습니다.

git clone https://github.com/NikolayS/PGSimCity.git
cd PGSimCity
npm install
npm run typecheck # 통과, 오류 없음
npm test # 48개 파일, 360개 테스트 통과 (10.4초)
npm run build # 2.69초
npm run dev # localhost:5173
항목확인값
버전0.12.0
라이선스Apache-2.0
TypeScript 소스107개 파일, 60,517줄
테스트48개 파일, 360개 통과
런타임 의존성three 0.185, @electric-sql/pglite 0.5.4
빌드 결과 최대 청크city 1.17MB (gzip 392KB)

README에는 테스트가 234개로 적혀 있는데 직접 실행해 보니 360개였습니다. 최근 커밋이 확인 시점과 같은 날짜였으니 문서가 코드를 못 따라가는 중입니다. 그만큼 활발하다는 뜻으로 읽으면 됩니다.

의존성이 얇은 게 눈에 띕니다. 렌더링 쪽 런타임 의존성은 Three.js 하나이고(Query Lab용으로 PGlite가 따로 들어갑니다), 시뮬레이션 코드는 Three.js를 import하지 않습니다. 시뮬레이션과 렌더링이 SimState에서만 만나는 구조라, 도식 없이도 시뮬레이션 로직만 따로 테스트할 수 있습니다. 360개 테스트가 붙어 있는 이유가 여기에 있습니다.

도시가 표현하는 것​

지구가 PostgreSQL의 구성요소에 대응합니다.

  • 클라이언트 영역: 들어오는 connection
  • backend 구역: connection 하나당 프로세스 하나, 각자의 private memory
  • buffer pool: shared_buffers를 샘플링한 프레임 격자
  • 스토리지: heap 파일, B-tree, TOAST
  • WAL 지구: 쓰기가 디스크에 먼저 도착하는 경로
  • 유지보수 구역: checkpointer, autovacuum launcher와 worker, background writer
  • replication 구역: standby와 WAL receiver

색이 상태를 나타냅니다. WAL은 호박색, dirty page는 빨강, 청소 작업은 보라색입니다. 도시를 내려다보다가 빨간 블록이 넓어지면 dirty page가 쌓이는 중이라는 걸 눈으로 압니다.

소스를 검사하다 예상 밖의 지구를 하나 발견했습니다. src/world/continuity.ts에 백업과 복구 쪽 오브젝트가 따로 들어 있습니다.

archive.gate archive 소유권 경계
timeline.yard timeline 전환 조차장
object.store 오브젝트 스토리지
backup.vault 백업 금고
recovery.clock recovery_target_time
restore.winch restore_command

PITR을 도시 구조물로 옮겨 놓은 것입니다. recovery_target_time이 시계로, restore_command가 권양기로 서 있습니다. Barman이나 pgBackRest로 PITR을 설명할 때 "timeline이 갈라진다"는 말이 잘 안 통했다면 이 조차장을 보여주는 편이 빠르겠습니다.

투어 14장​

T를 누르면 안내 투어가 시작됩니다. 순서가 곧 커리큘럼입니다.

  1. 클라이언트가 접속한다
  2. connection 하나에 프로세스 하나
  3. 쿼리가 plan이 된다
  4. 페이지 읽기, 캐시
  5. 페이지란 실제로 무엇인가
  6. 쓰기: 페이지보다 WAL이 먼저 디스크로
  7. commit, 그리고 fsync의 값
  8. checkpoint, 그리고 스파이크
  9. MVCC: update는 시체를 남긴다
  10. autovacuum이 치운다
  11. vacuum이 못 치울 때: horizon
  12. standby로 streaming
  13. lag, 그리고 네 개의 LSN
  14. 도시 전체를 다시

저는 9장에서 11장까지가 한 묶음으로 붙어 있는 게 좋아요. update가 옛 버전을 남기고, autovacuum이 그걸 치우고, 그런데 horizon 때문에 못 치우는 경우까지 세 장으로 이어집니다. 이 순서를 말로 설명하면 늘 세 번째에서 막히는데, 도시에서는 vacuum worker가 왔다 갔는데 빨간 블록이 그대로 남아 있는 장면으로 보여줍니다.

13장의 "네 개의 LSN"은 sent_lsn, write_lsn, flush_lsn, replay_lsn입니다. replication lag을 볼 때 어느 단계에서 밀리는지 구분해야 하는데, 이 넷의 간격을 도시 안 거리로 보여주는 방식입니다.

시나리오 13종​

투어와 별도로 상황을 직접 재현하는 시나리오가 있습니다. 소스에서 확인한 목록입니다.

시나리오재현하는 상황
steady-state평상시 부하
checkpoint-stormcheckpoint 몰림
cache-thrashbuffer pool 히트율 붕괴
bloat-and-vacuumdead tuple 누적과 회수
xmin-horizonidle 트랜잭션이 vacuum을 막음
lock-pileupACCESS EXCLUSIVE 락 뒤에 줄이 쌓임
replication-lagstandby 지연
wal-floodWAL 급증
index-vs-seqscan인덱스 스캔과 순차 스캔
no-bgwriterbackground writer 없는 상태
connection-stormconnection 폭주
logical-replicationlogical replication 흐름
full-page-writesfull page write 부하

각 시나리오는 knob 값 묶음과 시간축 해설(beats)로 되어 있습니다. xmin-horizon 하나를 열어 보면 이런 식입니다.

knobs: tps 900, writeRatio 0.8, updateRatio 0.9,
longRunningXact: true, autovacuum: true, ...

beats:
0초 누군가 BEGIN을 입력했다
14초 horizon이 얼어붙었다
30초 autovacuum은 여전히 돈다
48초 worker가 헛도는 것을 본다
66초 브레이크 없는 bloat
86초 어디를 봐야 하나
108초 풀어 준다
126초 그리고 예방한다

30초 지점 해설이 정확합니다. launcher는 여전히 worker를 보내고, worker는 테이블까지 가서 heap 전체를 스캔하고 I/O를 태우는데 회수하는 건 거의 없습니다. 모니터링에는 vacuum이 도는 것으로 보이고 테이블은 반대를 말합니다. 86초 지점에서는 pg_stat_activity를 state = 'idle in transaction'으로 걸러 xact_start 순으로 정렬하라고 알려주고, 버려진 replication slot과 hot_standby_feedback이 켜진 standby의 장기 쿼리도 같은 메커니즘이라고 덧붙입니다.

xmin horizon이 vacuum 회수를 막는 시간 흐름

이 대목은 어제 쓴 MVCC 비용 비교 글에서 직접 실험으로 확인한 내용과 그대로 겹칩니다. VACUUM VERBOSE가 0 removed, 400000 are dead but not yet removable을 뱉는 장면, 범인이 pg_stat_activity에만 있는 게 아니라 replication slot과 prepared transaction에도 있다는 지점까지 같습니다. 직접 실험으로 확인한 것을 시각 자료로 다시 설명할 수 있게 됐습니다.

모델인가 에뮬레이터인가​

저자는 이게 PostgreSQL 모델이고 에뮬레이터가 아니라고 밝힙니다. PostgreSQL 소스가 돌아가지 않고, 숫자는 사람이 눈으로 따라갈 수 있게 축척을 조정했습니다. buffer pool도 shared_buffers 전체가 아니라 1,024개 프레임 샘플입니다.

다만 빌드 결과를 보다가 청크 하나가 눈에 걸렸습니다.

dist/assets/real-postgres-runtime-BHGmqr-J.js 539.32 kB

소스를 열어 보니 @electric-sql/pglite를 import하고 pglite.wasm, initdb.wasm을 함께 번들합니다. PGlite는 PostgreSQL을 WASM으로 컴파일한 것입니다.

import { PGlite } from '@electric-sql/pglite'
import initdbWasmUrl from '.../pglite/dist/initdb.wasm?url'
import pgliteWasmUrl from '.../pglite/dist/pglite.wasm?url'

즉 구분이 필요합니다. 도시 시뮬레이션은 모델이지만, Query Lab 쪽은 브라우저 안에서 진짜 PostgreSQL을 띄워 실제 실행 계획을 받아 옵니다. accounts, orders, events, sessions 테이블에 인덱스까지 붙인 시드 스키마가 코드에 들어 있습니다. 도시의 움직임은 모형이고, 쿼리 실습은 실물입니다.

이 조합이 영리합니다. 실제 PostgreSQL을 8KB 페이지 단위로 시각화하면 사람 눈에는 아무것도 안 보입니다. 그래서 보여주는 층은 축척을 조정한 모델로 두고, 정확성이 중요한 실행 계획은 실물 엔진에 맡겼습니다.

PGSimCity의 시각 모델과 실제 엔진 역할 분담

한계와 쓸 자리​

버전이 0.12.0입니다. 저자도 0.x 초기 단계임을 명시하고, PostgreSQL 정확성은 문서와 소스로 3라운드 검토했다고 밝힙니다. 기억에 의존해 만들지 않았다는 뜻이고, 그래도 프로덕션 판단 근거로 쓸 물건은 아닙니다. 축척을 조정한 숫자를 실제 튜닝 값으로 옮기면 안 됩니다.

쓸 자리는 분명합니다. 신입 교육 첫 주에 개념 지도를 잡아 주는 용도, 장애 회고에서 "이때 이런 일이 있었다"를 비개발자에게 설명하는 용도, DB를 운영해 본 적 없는 개발자에게 idle_in_transaction_session_timeout이 왜 필수인지 납득시키는 용도입니다. 마지막 항목은 특히 말로 하면 잔소리로 들리는데, worker가 헛도는 장면을 2분간 같이 보면 설명이 끝납니다.

라이선스는 Apache-2.0이라 사내 교육 자료로 가져다 쓰기에도 걸림이 없습니다. 정적 번들이니 npm run build 결과를 사내 어디든 올려 둘 수 있습니다. 다만 PostgreSQL은 PostgreSQL Community Association of Canada의 상표이고 이 프로젝트는 공식 지원을 받지 않는 독립 교육 프로젝트라는 점, 그리고 이름과 달리 Electronic Arts와 무관하다는 점은 저자가 직접 밝혀 둔 대로 함께 알려 주는 게 좋겠습니다.

참고​

이 블로그의 관련 글로는 MVCC 비용은 어디에 숨었나와 PostgreSQL 18의 autovacuum_worker_slots가 있어요.