チェックサムを有効化

PostgreSQL のチェックサムはデフォルトでは無効になっています。
無効の状態でpg_stat_databaseを参照すると、チェックサムに関する列に値は入っていません。

PostgreSQL 18 から、チェックサムはデフォルトで有効となりました (記事執筆時は 17 で実施)
xia4913 さん、コメントありがとうございました！

[postgres@handson-vm02 ~]$ psql -U postgres
psql (17.6)
Type "help" for help.

postgres=#
postgres=# show data_checksums;
 data_checksums
----------------
 off     ★
(1 row)

postgres=#
postgres=# \x
Expanded display is on.
postgres=# select * from pg_stat_database where datname='postgres';
-[ RECORD 1 ]------------+------------------------------
datid                    | 5
datname                  | postgres
numbackends              | 1
xact_commit              | 5
xact_rollback            | 0
blks_read                | 86
blks_hit                 | 1637
tup_returned             | 1746
tup_fetched              | 794
tup_inserted             | 0
tup_updated              | 0
tup_deleted              | 0
conflicts                | 0
temp_files               | 0
temp_bytes               | 0
deadlocks                | 0
checksum_failures        |      ★
checksum_last_failure    |      ★
blk_read_time            | 0
blk_write_time           | 0
session_time             | 22895.304
active_time              | 0.437
idle_in_transaction_time | 0
sessions                 | 1
sessions_abandoned       | 0
sessions_fatal           | 0
sessions_killed          | 0
stats_reset              | 2025-10-27 09:46:22.842822+00

postgres=#

チェックサムを有効にするには、initdb時に -kオプションを設定するか、停止時にpg_checksumsで有効化できます。今回は後者で有効化します。

[root@handson-vm02 opc]# systemctl stop postgresql-17.service
[root@handson-vm02 opc]# sudo -u postgres /usr/pgsql-17/bin/pg_checksums --enable -D /var/lib
/pgsql/17/data
Checksum operation completed
Files scanned:   948
Blocks scanned:  2827
Files written:  0
Blocks written: 0
pg_checksums: syncing data directory
pg_checksums: updating control file
Checksums enabled in cluster     ★
[root@handson-vm02 opc]#

データを破損させる前にpg_checksumsでチェックサム検査すると下記のようになります。

[root@handson-vm02 opc]# sudo -u postgres /usr/pgsql-17/bin/pg_checksums -D /var/lib/pgsql/17
/data
Checksum operation completed
Files scanned:   948
Blocks scanned:  2827
Bad checksums:  0     ★
Data checksum version: 1
[root@handson-vm02 opc]#

pg_stat_databaseを参照すると、checksum_failuresがゼロに変化していました。

postgres=# show data_checksums;
 data_checksums
----------------
 on     ★
(1 row)

postgres=#
postgres=# \x
Expanded display is on.
postgres=# select * from pg_stat_database where datname='postgres';
-[ RECORD 1 ]------------+------------------------------
datid                    | 5
datname                  | postgres
numbackends              | 1
xact_commit              | 10
xact_rollback            | 0
blks_read                | 228
blks_hit                 | 3428
tup_returned             | 3594
tup_fetched              | 1690
tup_inserted             | 0
tup_updated              | 0
tup_deleted              | 0
conflicts                | 0
temp_files               | 0
temp_bytes               | 0
deadlocks                | 0
checksum_failures        | 0     ★
checksum_last_failure    |
blk_read_time            | 0
blk_write_time           | 0
session_time             | 62010.524
active_time              | 2.056
idle_in_transaction_time | 0
sessions                 | 2
sessions_abandoned       | 0
sessions_fatal           | 0
sessions_killed          | 0
stats_reset              | 2025-10-27 09:46:22.842822+00

データを破損させる

データを破損させるテーブル (checksumtest) を作成し、テーブルのファイルパスをpg_relation_filepathで確認します。

postgres=# create table checksumtest as select generate_series(1,100000) id;
SELECT 100000
postgres=#
postgres=#
postgres=# \dt
            List of relations
 Schema |     Name     | Type  |  Owner
--------+--------------+-------+----------
 public | checksumtest | table | postgres
(1 row)

postgres=# 
postgres=# select pg_relation_filepath('public.checksumtest');
 pg_relation_filepath
----------------------
 base/5/32816
(1 row)

postgres=#

PostgreSQL を停止し、先ほど確認したファイルに手を加えデータを破損させます。

[root@handson-vm02 opc]# systemctl stop postgresql-17.service
[root@handson-vm02 opc]# su - postgres
Last login: Mon Oct 27 09:48:44 GMT 2025 on pts/0
[postgres@handson-vm02 ~]$ printf '\xFF' | dd of="/var/lib/pgsql/17/data/base/5/32816" bs=1 s
eek=$((8192*1+100)) conv=notrunc status=none
[postgres@handson-vm02 ~]$

pg_checksums, pg_stat_database の変化

pg_checksumsでチェックサム検査すると下記のようになります。
データを破損させたファイルで、チェックサムが不一致となっていることがわかります。

[root@handson-vm02 opc]# sudo -u postgres /usr/pgsql-17/bin/pg_checksums -D /var/lib/pgsql/17/data
pg_checksums: error: checksum verification failed in file "/var/lib/pgsql/17/data/base/5/32816", block 1: calculated checksum DC78 but block contains 72F8     ★
Checksum operation completed
Files scanned:   951
Blocks scanned:  3279
Bad checksums:  1     ★
Data checksum version: 1
[root@handson-vm02 opc]#

PostgreSQL を起動してpg_stat_databaseを参照すると、この時点ではチェックサムに関する列に変化はありません。

[root@handson-vm02 opc]# systemctl start postgresql-17.service
[root@handson-vm02 opc]# su - postgres
Last login: Mon Oct 27 09:52:29 GMT 2025 on pts/0
[postgres@handson-vm02 ~]$
[postgres@handson-vm02 ~]$ psql -U postgres
psql (17.6)
Type "help" for help.

postgres=#
postgres=# \x
Expanded display is on.
postgres=# select * from pg_stat_database where datname='postgres';
-[ RECORD 1 ]------------+------------------------------
datid                    | 5
datname                  | postgres
numbackends              | 1
xact_commit              | 26
xact_rollback            | 0
blks_read                | 439
blks_hit                 | 8017
tup_returned             | 8580
tup_fetched              | 3126
tup_inserted             | 100014
tup_updated              | 0
tup_deleted              | 0
conflicts                | 0
temp_files               | 0
temp_bytes               | 0
deadlocks                | 0
checksum_failures        | 0     ★
checksum_last_failure    |       ★
blk_read_time            | 0
blk_write_time           | 0
session_time             | 212789.04
active_time              | 113.807
idle_in_transaction_time | 0
sessions                 | 3
sessions_abandoned       | 0
sessions_fatal           | 0
sessions_killed          | 0
stats_reset              | 2025-10-27 09:46:22.842822+00

postgres=#

データを破損させたテーブルを参照するとエラーとなりました。
データを破損させたファイルで、チェックサムが不一致となっていることがわかります。
(pg_checksumsで検査した時と同様。但し、チェックサムの表示に10進数 (56440) と16進数 (DC78) の差あり)

また、pg_stat_databaseを参照すると、チェックサムに関する列の値が更新されています。

postgres=#
postgres=# select count(1) from checksumtest;
WARNING:  page verification failed, calculated checksum 56440 but expected 29432
ERROR:  invalid page in block 1 of relation base/5/32816
postgres=#
postgres=#
postgres=# select * from pg_stat_database where datname='postgres';
-[ RECORD 1 ]------------+------------------------------
datid                    | 5
datname                  | postgres
numbackends              | 1
xact_commit              | 29
xact_rollback            | 1
blks_read                | 516
blks_hit                 | 8263
tup_returned             | 9805
tup_fetched              | 3251
tup_inserted             | 100014
tup_updated              | 0
tup_deleted              | 0
conflicts                | 0
temp_files               | 0
temp_bytes               | 0
deadlocks                | 0
checksum_failures        | 1     ★
checksum_last_failure    | 2025-10-27 09:55:21.071478+00     ★
blk_read_time            | 0
blk_write_time           | 0
session_time             | 251541.228
active_time              | 115.365
idle_in_transaction_time | 0
sessions                 | 3
sessions_abandoned       | 0
sessions_fatal           | 0
sessions_killed          | 0
stats_reset              | 2025-10-27 09:46:22.842822+00

再度、データを破損させたテーブルを参照すると、pg_stat_databaseのチェックサムに関する列の値が更新されました。

postgres=# select count(1) from checksumtest;
WARNING:  page verification failed, calculated checksum 56440 but expected 29432
ERROR:  invalid page in block 1 of relation base/5/32816
postgres=# select * from pg_stat_database where datname='postgres';
-[ RECORD 1 ]------------+------------------------------
datid                    | 5
datname                  | postgres
numbackends              | 1
xact_commit              | 30
xact_rollback            | 2
blks_read                | 517
blks_hit                 | 8264
tup_returned             | 10031
tup_fetched              | 3251
tup_inserted             | 100014
tup_updated              | 0
tup_deleted              | 0
conflicts                | 0
temp_files               | 0
temp_bytes               | 0
deadlocks                | 0
checksum_failures        | 2     ★
checksum_last_failure    | 2025-10-27 09:55:48.2888+00     ★
blk_read_time            | 0
blk_write_time           | 0
session_time             | 278758.529
active_time              | 116.449
idle_in_transaction_time | 0
sessions                 | 3
sessions_abandoned       | 0
sessions_fatal           | 0
sessions_killed          | 0
stats_reset              | 2025-10-27 09:46:22.842822+00

postgres=#

チェックサムを有効化すると検索に一定のオーバーヘッドが生じますが、データが破損しても早期に検出することができるため、可能な限り有効にしておきましょう