Jag heter Igor Sidorenko, jag är en teknisk ledare i teamet av administratörer som underhåller hela infrastrukturen för Domclick.

Jag vill dela med mig av min erfarenhet av att installera distribuerad datalagring i Elasticsearch. Vi kommer att titta på vilka inställningar på noderna som är ansvariga för distributionen av shards, hur ILM fungerar och fungerar.

De som arbetar med stockar, på ett eller annat sätt, står inför problemet med långtidslagring för senare analys. I Elasticsearch är detta särskilt sant, eftersom allt var olyckligt med kuratorfunktionaliteten. Version 6.6 introducerade ILM-funktionalitet. Den består av 4 faser:

• Hot - Indexet uppdateras och frågas aktivt.
• Varm - Indexet uppdateras inte längre, men frågas fortfarande.
• Kallt - Indexet uppdateras inte längre och efterfrågas sällan. Informationen måste fortfarande vara sökbar, men frågorna kan vara långsammare.
• Ta bort - Indexet behövs inte längre och kan säkert tas bort.

Given

• Elasticsearch Data Hot: 24 processorer, 128 GB minne, 1,8 TB SSD RAID 10 (8 noder).
• Elasticsearch Data Warm: 24 processorer, 64 GB minne, 8 TB NetApp SSD Policy (4 noder).
• Elasticsearch Data Cold: 8 processorer, 32 GB minne, 128 TB HDD RAID 10 (4 noder).

Mål

Dessa inställningar är individuella, allt beror på platsen på noderna, antalet index, loggar etc. Vi har 2-3 TB data per dag.

• 5 dagar - Varm fas (8 huvud / 1 replika).
• 20 dagar - varm fas (krymp-index 4 huvud / 1 replika).
• 90 dagar - Kall fas (frys-index 4 huvud / 1 replika).
• 120 dagar - Ta bort fas.

Konfigurera Elasticsearch

För att fördela skärvor över noder behöver du bara en parameter:

• Varm-knutpunkter:

  ~]# cat /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml | grep attr
  # Add custom attributes to the node:
  node.attr.box_type: hot

• Varm-knutpunkter:

  ~]# cat /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml | grep attr
  # Add custom attributes to the node:
  node.attr.box_type: warm

• Förkylning-knutpunkter:

  ~]# cat /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml | grep attr
  # Add custom attributes to the node:
  node.attr.box_type: cold

Konfigurera Logstash

Hur fungerar det hela och hur implementerade vi den här funktionen? Låt oss börja med att få in loggar till Elasticsearch. Det finns två sätt:

1. Logstash hämtar stockar från Kafka. Kan plocka upp rent eller konvertera på din sida.
2. Något själv skriver till Elasticsearch, till exempel en APM-server.

Tänk på ett exempel på att hantera index genom Logstash. Det skapar ett index och tillämpas på det indexmönster och motsvarande 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
    }
}

Kibana inställning

Det finns ett basmönster som gäller för alla nya index. Den ställer in fördelningen av heta index, antalet skärvor, repliker, etc. Mallens vikt bestäms av alternativet order. Mallar med högre vikt åsidosätter befintliga mallparametrar eller lägger till nya.

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" : { }
  }
}

Applicera sedan mappningen på indexen k8s-ingress-* använda en mall med högre vikt.

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" : { }
  }
}

Efter att ha tillämpat alla mallar tillämpar vi ILM-policyn och börjar övervaka indexens livslängd.

Hämta _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" : { }
          }
        }
      }
    }
  }
}

Problem

Det uppstod problem vid installations- och felsökningsstadiet.

Varm fas

För korrekt rotation av index är närvaron i slutet avgörande index_name-date-000026 formatera siffror 000001. Det finns rader i koden som kontrollerar index med hjälp av ett reguljärt uttryck för förekomsten av siffror i slutet. Annars kommer det att uppstå ett fel, inga policyer kommer att tillämpas på indexet, och det kommer alltid att vara i den heta fasen.

Varm fas

krympa (cutoff) — minska antalet skärvor, eftersom vi har 4 noder i varma och kalla faser. Dokumentationen innehåller följande rader:

• Indexet måste vara skrivskyddat.
• En kopia av varje skärva i indexet måste finnas på samma nod.
• Klustrets hälsostatus måste vara grön.

För att beskära ett index flyttar Elasticsearch alla primära skärvor till en nod, duplicerar det trunkerade indexet med nödvändiga parametrar och tar sedan bort det gamla. Parameter total_shards_per_node måste vara lika med eller större än antalet huvudskärvor för att få plats på en nod. Annars kommer det att finnas aviseringar och skärvor kommer inte att flyttas till rätt noder.

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"
          }
        }
      }
    }
  }
}

Kall fas

Frys (frysa) - Vi fryser indexet för att optimera frågor om historiska data.

Sökningar som utförs på frysta index använder den lilla, dedikerade, search_throttled trådpoolen för att kontrollera antalet samtidiga sökningar som träffar frysta skärvor på varje nod. Detta begränsar mängden extra minne som krävs för de transienta datastrukturerna som motsvarar frusna skärvor, vilket följaktligen skyddar noder mot överdriven minnesförbrukning.
Frysta index är skrivskyddade: du kan inte indexera till dem.
Sökningar på frusna index förväntas utföras långsamt. Frysta index är inte avsedda för hög sökbelastning. Det är möjligt att en sökning av ett fryst index kan ta sekunder eller minuter att slutföra, även om samma sökningar slutfördes på millisekunder när indexen inte var frysta.

Resultat av

Vi lärde oss hur man förbereder noder för att arbeta med ILM, satte upp en mall för att fördela skärvor mellan heta noder och ställer in ILM för ett index med livets alla faser.

Användbara länkar

• https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/master/index-lifecycle-management-api.html
• https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/master/recovery-prioritization.html
• https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/master/indices-shrink-index.html#indices-shrink-index
• https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/master/frozen-indices.html
• https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/master/modules-cluster.html#shard-allocation-awareness

Källa: will.com