Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch

Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch

Volám sa Igor Sidorenko, som technický líder v tíme adminov, ktorí spravujú celú infraštruktúru Domclick.

Chcem sa podeliť o svoje skúsenosti s nastavením distribuovaného úložiska dát v Elasticsearch. Pozrieme sa na to, aké nastavenia na uzloch sú zodpovedné za distribúciu shardov, ako funguje a funguje ILM.

Tí, ktorí pracujú s protokolmi tak či onak, čelia problému dlhodobého skladovania na neskoršiu analýzu. V Elasticsearch to platí obzvlášť, pretože všetko bolo nešťastné s funkčnosťou kurátora. Verzia 6.6 zaviedla funkčnosť ILM. Pozostáva zo 4 fáz:

  • Hot - Index sa aktívne aktualizuje a dopytuje sa.
  • Teplý – Index už nie je aktualizovaný, ale stále sa naňho dopytuje.
  • Studené – Index sa už neaktualizuje a dopytuje sa len zriedka. Informácie musia byť stále vyhľadateľné, ale dopyty môžu byť pomalšie.
  • Odstrániť – Index už nie je potrebný a možno ho bezpečne odstrániť.

Dané

  • Elasticsearch Data Hot: 24 procesorov, 128 GB pamäte, 1,8 TB SSD RAID 10 (8 uzlov).
  • Elasticsearch Data Warm: 24 procesorov, 64 GB pamäte, 8 TB NetApp SSD Policy (4 uzly).
  • Elasticsearch Data Cold: 8 procesorov, 32 GB pamäte, 128 TB HDD RAID 10 (4 uzly).

Cieľ

Tieto nastavenia sú individuálne, všetko závisí od miesta na uzloch, počtu indexov, logov atď. Denne máme 2-3 TB dát.

  • 5 dní - Horúca fáza (8 hlavných / 1 replika).
  • 20 dní - Teplá fáza (shrink-index 4 hlavné / 1 replika).
  • 90 dní – studená fáza (freeze-index 4 hlavné / 1 replika).
  • 120 dní - Odstrániť fázu.

Nastavenie Elasticsearch

Ak chcete distribuovať zlomok medzi uzlami, potrebujete iba jeden parameter:

  • horúco- uzly:
    ~]# cat /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml | grep attr
    # Add custom attributes to the node:
    node.attr.box_type: hot
  • Teplý- uzly:
    ~]# cat /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml | grep attr
    # Add custom attributes to the node:
    node.attr.box_type: warm
  • Studený- uzly:
    ~]# cat /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml | grep attr
    # Add custom attributes to the node:
    node.attr.box_type: cold

Nastavenie Logstash

Ako to celé funguje a ako sme túto funkciu implementovali? Začnime získaním prihlásení do Elasticsearch. Existujú dva spôsoby:

  1. Logstash získava polená od Kafku. Môže vyzdvihnúť čisté alebo previesť na vašej strane.
  2. Niečo samo zapisuje do Elasticsearch, napríklad server APM.

Zvážte príklad správy indexov prostredníctvom Logstash. Vytvorí index a použije sa naň indexový vzor a zodpovedajúce ILM.

k8s-ingress.conf

input {
    kafka {
        bootstrap_servers => "node01, node02, node03"
        topics => ["ingress-k8s"]
        decorate_events => false
        codec => "json"
    }
}

filter {
    ruby {
        path => "/etc/logstash/conf.d/k8s-normalize.rb"
    }
    if [log] =~ "[warn]" or [log] =~ "[error]" or [log] =~ "[notice]" or [log] =~ "[alert]" {
        grok {
            match => { "log" => "%{DATA:[nginx][error][time]} [%{DATA:[nginx][error][level]}] %{NUMBER:[nginx][error][pid]}#%{NUMBER:[nginx][error][tid]}: *%{NUMBER:[nginx][error][connection_id]} %{DATA:[nginx][error][message]}, client: %{IPORHOST:[nginx][error][remote_ip]}, server: %{DATA:[nginx][error][server]}, request: "%{WORD:[nginx][error][method]} %{DATA:[nginx][error][url]} HTTP/%{NUMBER:[nginx][error][http_version]}", (?:upstream: "%{DATA:[nginx][error][upstream][proto]}://%{DATA:[nginx][error][upstream][host]}:%{DATA:[nginx][error][upstream][port]}/%{DATA:[nginx][error][upstream][url]}", )?host: "%{DATA:[nginx][error][host]}"(?:, referrer: "%{DATA:[nginx][error][referrer]}")?" }
            remove_field => "log"
        }
    }
    else {
        grok {
            match => { "log" => "%{IPORHOST:[nginx][access][host]} - [%{IPORHOST:[nginx][access][remote_ip]}] - %{DATA:[nginx][access][remote_user]} [%{HTTPDATE:[nginx][access][time]}] "%{WORD:[nginx][access][method]} %{DATA:[nginx][access][url]} HTTP/%{NUMBER:[nginx][access][http_version]}" %{NUMBER:[nginx][access][response_code]} %{NUMBER:[nginx][access][bytes_sent]} "%{DATA:[nginx][access][referrer]}" "%{DATA:[nginx][access][agent]}" %{NUMBER:[nginx][access][request_lenght]} %{NUMBER:[nginx][access][request_time]} [%{DATA:[nginx][access][upstream][name]}] (?:-|%{IPORHOST:[nginx][access][upstream][addr]}:%{NUMBER:[nginx][access][upstream][port]}) (?:-|%{NUMBER:[nginx][access][upstream][response_lenght]}) %{DATA:[nginx][access][upstream][response_time]} %{DATA:[nginx][access][upstream][status]} %{DATA:[nginx][access][request_id]}" }
            remove_field => "log"
        }
    }
}
output {
    elasticsearch {
        id => "k8s-ingress"
        hosts => ["node01", "node02", "node03", "node04", "node05", "node06", "node07", "node08"]
        manage_template => true # включаем управление шаблонами
        template_name => "k8s-ingress" # имя применяемого шаблона
        ilm_enabled => true # включаем управление ILM
        ilm_rollover_alias => "k8s-ingress" # alias для записи в индексы, должен быть уникальным
        ilm_pattern => "{now/d}-000001" # шаблон для создания индексов, может быть как "{now/d}-000001" так и "000001"
        ilm_policy => "k8s-ingress" # политика прикрепляемая к индексу
        index => "k8s-ingress-%{+YYYY.MM.dd}" # название создаваемого индекса, может содержать %{+YYYY.MM.dd}, зависит от ilm_pattern
    }
}

Nastavenie Kibana

Existuje základný vzor, ​​ktorý sa vzťahuje na všetky nové indexy. Nastavuje rozloženie horúcich indexov, počet úlomkov, replík atď. Hmotnosť šablóny je určená voľbou order. Šablóny s vyššou váhou prepíšu existujúce parametre šablóny alebo pridajú nové.

Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch
Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch

GET_template/default

{
  "default" : {
    "order" : -1, # вес шаблона
    "version" : 1,
    "index_patterns" : [
      "*" # применяем ко всем индексам
    ],
    "settings" : {
      "index" : {
        "codec" : "best_compression", # уровень сжатия
        "routing" : {
          "allocation" : {
            "require" : {
              "box_type" : "hot" # распределяем только по горячим нодам
            },
            "total_shards_per_node" : "8" # максимальное количество шардов на ноду от одного индекса
          }
        },
        "refresh_interval" : "5s", # интервал обновления индекса
        "number_of_shards" : "8", # количество шардов
        "auto_expand_replicas" : "0-1", # количество реплик на ноду от одного индекса
        "number_of_replicas" : "1" # количество реплик
      }
    },
    "mappings" : {
      "_meta" : { },
      "_source" : { },
      "properties" : { }
    },
    "aliases" : { }
  }
}

Potom použite mapovanie na indexy k8s-ingress-* pomocou šablóny s vyššou hmotnosťou.

Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch
Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch

GET _template/k8s-ingress

{
  "k8s-ingress" : {
    "order" : 100,
    "index_patterns" : [
      "k8s-ingress-*"
    ],
    "settings" : {
      "index" : {
        "lifecycle" : {
          "name" : "k8s-ingress",
          "rollover_alias" : "k8s-ingress"
        },
        "codec" : "best_compression",
        "routing" : {
          "allocation" : {
            "require" : {
              "box_type" : "hot"
            }
          }
        },
        "number_of_shards" : "8",
        "number_of_replicas" : "1"
      }
    },
    "mappings" : {
      "numeric_detection" : false,
      "_meta" : { },
      "_source" : { },
      "dynamic_templates" : [
        {
          "all_fields" : {
            "mapping" : {
              "index" : false,
              "type" : "text"
            },
            "match" : "*"
          }
        }
      ],
      "date_detection" : false,
      "properties" : {
        "kubernetes" : {
          "type" : "object",
          "properties" : {
            "container_name" : {
              "type" : "keyword"
            },
            "container_hash" : {
              "index" : false,
              "type" : "keyword"
            },
            "host" : {
              "type" : "keyword"
            },
            "annotations" : {
              "type" : "object",
              "properties" : {
                "value" : {
                  "index" : false,
                  "type" : "text"
                },
                "key" : {
                  "index" : false,
                  "type" : "keyword"
                }
              }
            },
            "docker_id" : {
              "index" : false,
              "type" : "keyword"
            },
            "pod_id" : {
              "type" : "keyword"
            },
            "labels" : {
              "type" : "object",
              "properties" : {
                "value" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "key" : {
                  "type" : "keyword"
                }
              }
            },
            "namespace_name" : {
              "type" : "keyword"
            },
            "pod_name" : {
              "type" : "keyword"
            }
          }
        },
        "@timestamp" : {
          "type" : "date"
        },
        "nginx" : {
          "type" : "object",
          "properties" : {
            "access" : {
              "type" : "object",
              "properties" : {
                "agent" : {
                  "type" : "text"
                },
                "response_code" : {
                  "type" : "integer"
                },
                "upstream" : {
                  "type" : "object",
                  "properties" : {
                    "port" : {
                      "type" : "keyword"
                    },
                    "name" : {
                      "type" : "keyword"
                    },
                    "response_lenght" : {
                      "type" : "integer"
                    },
                    "response_time" : {
                      "index" : false,
                      "type" : "text"
                    },
                    "addr" : {
                      "type" : "keyword"
                    },
                    "status" : {
                      "index" : false,
                      "type" : "text"
                    }
                  }
                },
                "method" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "http_version" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "bytes_sent" : {
                  "type" : "integer"
                },
                "request_lenght" : {
                  "type" : "integer"
                },
                "url" : {
                  "type" : "text",
                  "fields" : {
                    "keyword" : {
                      "type" : "keyword"
                    }
                  }
                },
                "remote_user" : {
                  "type" : "text"
                },
                "referrer" : {
                  "type" : "text"
                },
                "remote_ip" : {
                  "type" : "ip"
                },
                "request_time" : {
                  "format" : "yyyy/MM/dd HH:mm:ss||yyyy/MM/dd||epoch_millis||dd/MMM/YYYY:H:m:s Z",
                  "type" : "date"
                },
                "host" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "time" : {
                  "format" : "yyyy/MM/dd HH:mm:ss||yyyy/MM/dd||epoch_millis||dd/MMM/YYYY:H:m:s Z",
                  "type" : "date"
                }
              }
            },
            "error" : {
              "type" : "object",
              "properties" : {
                "server" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "upstream" : {
                  "type" : "object",
                  "properties" : {
                    "port" : {
                      "type" : "keyword"
                    },
                    "proto" : {
                      "type" : "keyword"
                    },
                    "host" : {
                      "type" : "keyword"
                    },
                    "url" : {
                      "type" : "text",
                      "fields" : {
                        "keyword" : {
                          "type" : "keyword"
                        }
                      }
                    }
                  }
                },
                "method" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "level" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "http_version" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "pid" : {
                  "index" : false,
                  "type" : "integer"
                },
                "message" : {
                  "type" : "text"
                },
                "tid" : {
                  "index" : false,
                  "type" : "keyword"
                },
                "url" : {
                  "type" : "text",
                  "fields" : {
                    "keyword" : {
                      "type" : "keyword"
                    }
                  }
                },
                "referrer" : {
                  "type" : "text"
                },
                "remote_ip" : {
                  "type" : "ip"
                },
                "connection_id" : {
                  "index" : false,
                  "type" : "keyword"
                },
                "host" : {
                  "type" : "keyword"
                },
                "time" : {
                  "format" : "yyyy/MM/dd HH:mm:ss||yyyy/MM/dd||epoch_millis||dd/MMM/YYYY:H:m:s Z",
                  "type" : "date"
                }
              }
            }
          }
        },
        "log" : {
          "type" : "text"
        },
        "@version" : {
          "type" : "text",
          "fields" : {
            "keyword" : {
              "ignore_above" : 256,
              "type" : "keyword"
            }
          }
        },
        "eventtime" : {
          "type" : "float"
        }
      }
    },
    "aliases" : { }
  }
}

Po aplikácii všetkých šablón aplikujeme politiku ILM a začneme monitorovať životnosť indexov.

Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch

Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch

Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch

ZÍSKAJTE _ilm/policy/k8s-ingress

{
  "k8s-ingress" : {
    "version" : 14,
    "modified_date" : "2020-06-11T10:27:01.448Z",
    "policy" : {
      "phases" : {
        "warm" : { # теплая фаза
          "min_age" : "5d", # срок жизни индекса после ротации до наступления теплой фазы
          "actions" : {
            "allocate" : {
              "include" : { },
              "exclude" : { },
              "require" : {
                "box_type" : "warm" # куда перемещаем индекс
              }
            },
            "shrink" : {
              "number_of_shards" : 4 # обрезание индексов, т.к. у нас 4 ноды
            }
          }
        },
        "cold" : { # холодная фаза
          "min_age" : "25d", # срок жизни индекса после ротации до наступления холодной фазы
          "actions" : {
            "allocate" : {
              "include" : { },
              "exclude" : { },
              "require" : {
                "box_type" : "cold" # куда перемещаем индекс
              }
            },
            "freeze" : { } # замораживаем для оптимизации
          }
        },
        "hot" : { # горячая фаза
          "min_age" : "0ms",
          "actions" : {
            "rollover" : {
              "max_size" : "50gb", # максимальный размер индекса до ротации (будет х2, т.к. есть 1 реплика)
              "max_age" : "1d" # максимальный срок жизни индекса до ротации
            },
            "set_priority" : {
              "priority" : 100
            }
          }
        },
        "delete" : { # фаза удаления
          "min_age" : "120d", # максимальный срок жизни после ротации перед удалением
          "actions" : {
            "delete" : { }
          }
        }
      }
    }
  }
}

Problémy

Vyskytli sa problémy vo fáze nastavenia a ladenia.

Horúca fáza

Pre správnu rotáciu indexov je kritická prítomnosť na konci index_name-date-000026 formátovať čísla 000001. V kóde sú riadky, ktoré kontrolujú indexy pomocou regulárneho výrazu na prítomnosť čísel na konci. V opačnom prípade dôjde k chybe, na index sa nepoužijú žiadne politiky a index bude vždy v horúcej fáze.

Teplá fáza

zmenšiť (cutoff) — zníženie počtu úlomkov, pretože v teplej a studenej fáze máme 4 uzly Dokumentácia obsahuje nasledujúce riadky:

  • Index musí byť len na čítanie.
  • Kópia každého zlomku v indexe sa musí nachádzať v rovnakom uzle.
  • Zdravotný stav klastra musí byť zelený.

Ak chcete orezať index, Elasticsearch presunie všetky primárne zlomky do jedného uzla, duplikuje skrátený index s potrebnými parametrami a potom odstráni starý. Parameter total_shards_per_node musí byť rovnaký alebo väčší ako počet hlavných črepov, ktoré sa zmestia na jeden uzol. V opačnom prípade budú upozornenia a zlomky sa nepresunú do správnych uzlov.

Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch
Dlhodobé ukladanie dát v Elasticsearch

GET /shrink-k8s-ingress-2020.06.06-000025/_settings

{
  "shrink-k8s-ingress-2020.06.06-000025" : {
    "settings" : {
      "index" : {
        "refresh_interval" : "5s",
        "auto_expand_replicas" : "0-1",
        "blocks" : {
          "write" : "true"
        },
        "provided_name" : "shrink-k8s-ingress-2020.06.06-000025",
        "creation_date" : "1592225525569",
        "priority" : "100",
        "number_of_replicas" : "1",
        "uuid" : "psF4MiFGQRmi8EstYUQS4w",
        "version" : {
          "created" : "7060299",
          "upgraded" : "7060299"
        },
        "lifecycle" : {
          "name" : "k8s-ingress",
          "rollover_alias" : "k8s-ingress",
          "indexing_complete" : "true"
        },
        "codec" : "best_compression",
        "routing" : {
          "allocation" : {
            "initial_recovery" : {
              "_id" : "_Le0Ww96RZ-o76bEPAWWag"
            },
            "require" : {
              "_id" : null,
              "box_type" : "cold"
            },
            "total_shards_per_node" : "8"
          }
        },
        "number_of_shards" : "4",
        "routing_partition_size" : "1",
        "resize" : {
          "source" : {
            "name" : "k8s-ingress-2020.06.06-000025",
            "uuid" : "gNhYixO6Skqi54lBjg5bpQ"
          }
        }
      }
    }
  }
}

Studená fáza

Zmraziť (freeze) – Zmrazíme index, aby sme optimalizovali dopyty na historické údaje.

Vyhľadávania uskutočnené na zmrazených indexoch používajú malý, vyhradený fond vlákien search_throttled na riadenie počtu súbežných vyhľadávaní, ktoré zasiahli zmrazené zlomky v každom uzle. To obmedzuje množstvo dodatočnej pamäte potrebnej pre prechodné dátové štruktúry zodpovedajúce zmrazeným zlomkom, čo následne chráni uzly pred nadmernou spotrebou pamäte.
Zmrazené indexy sú len na čítanie: nemôžete do nich indexovať.
Očakáva sa, že vyhľadávania na zmrazených indexoch budú prebiehať pomaly. Zmrazené indexy nie sú určené na vysoké vyhľadávanie. Je možné, že dokončenie vyhľadávania v zmrazenom indexe môže trvať niekoľko sekúnd alebo minút, aj keď sa rovnaké vyhľadávania dokončili v milisekundách, keď indexy neboli zmrazené.

Výsledky

Naučili sme sa pripraviť uzly na prácu s ILM, nastaviť šablónu na distribúciu zlomkov medzi horúce uzly a nastaviť ILM pre index so všetkými fázami života.

Užitočné odkazy

Zdroj: hab.com