Elasticsearch 自动化在线迁移方案设计手册

2023-11-22 11:58:11 浏览数 (2)

说明

本文描述问题及解决方法同样适用于 腾讯云 Elasticsearch Service（ES）。

ES 简介

Elasticsearch Service（ES）是基于开源搜索引擎 Elasticsearch 打造的高可用、可伸缩的云端全托管的 Elasticsearch 服务，包含 Kibana 及常用插件，并集成了安全、SQL、机器学习、告警、监控等高级特性（X-Pack）。使用腾讯云 ES，您可以快速部署、轻松管理、按需扩展您的集群，简化复杂运维操作，快速构建日志分析、异常监控、网站搜索、企业搜索、BI 分析等各类业务。

整体背景

ES 迁移方案

ES一般有如下几种迁移方式：

迁移方案

在线迁移

增量同步

删除/更新同步

清洗/转化/过滤

版本限制

迁移方式

迁移速度

融合方案

是

支持

支持

不支持

源端<=目标端

剪切

很快

snapshot快照方案

否

支持

支持

不支持

源端<=目标端

复制

快

logstash方案

否

部分场景支持

不支持

支持复杂转化

无要求

复制

慢

CCR方案

准实时

支持

支持

不支持

> 7.x

复制

快

reindex remote方案

否

部分场景支持

不支持

支持query、script

无要求

复制

慢

elasticdump方案

否

部分场景支持

不支持

仅支持query

无要求

复制

很慢

ES 迁移流程

1. 数据拷贝及校验

数据全量迁移：存量数据迁移；

数据增量迁移：数据在不停的变化，有些业务不能停服，需要有增量同步的方案；

数据校验：迁移完成后的数据要进行校验；

元数据同步：索引属性同步（settings、mapping），模板迁移；

其他内容迁移：用户迁移，role权限迁移；

单独组件迁移：kibana迁移。

2. 任务双跑

3. 集群割接

ES 迁移实施痛点

1. 没有简单，快速，自动化，使用方便的界面化的工具，运行脚本比较麻烦，容易出错，需要投入大量的人力；

2. 如何保证迁移过程中数据的正确性；

3. 如何保证迁移过程中对业务影响最小；

4. 迁移的大部分重复命令行操作，需要手动校验数据完整性、一致性，总体迁移进度也不方便查看；

5. 迁移之后检验业务使用组件版本兼容性问题、参数配置调整与权限管理；

6. 迁移过程中历史数据变动涉及到增量迁移，人工扫描筛选变动数据同步操作复杂；

7. 工具脚本分散，需要系统化，自动化串联起来。

自动化在线迁移方案设计

融合迁移工具输入

  • 用户只需填写任意一个自建节点的ip，以及http port。假设用户填写的自建节点为 10.10.10.10，http port 为 9200；
  • 用户控制台需要提供迁移界面，后台需要同步提供迁移界面，以观测当前迁移进展。

融合迁移工具流程图

一、 集群自动化检测

注：本文检测方式均以curl为例

1. 自建ES版本检测

自建ES版本需要<=云上ES版本，否则不允许继续操作，API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200?pretty' | grep -oP '(?<="number" : ")[^"] '

2. 自建license版本检测

自建ES license版本需要与云上完全一致，否则不允许继续操作，API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/_license?pretty' | grep -oP '(?<="type" : ")[^"] '

3. 自建jdk版本检测

自建jdk版本需要<=11.0.9.1-ga，因为云上ES使用的是11.0.9.1-ga，如果比该版本高，则会有证书加密算法不支持等问题。API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/_nodes?filter_path=nodes.*.jvm.version&pretty'

4. 自建http端口联通性检测

4.1. 获取自建节点list及http端口

API例如：

代码语言：javascript复制
curl '10.10.10.10:9200/_nodes/http?pretty' | grep -oP '(?<="publish_address" : ")[^"] '

4.2. 检测自建http端口联通性

在云上每个节点，对上面获取到的自建所有节点进行http端口的遍历请求，确保两端集群所有节点端口皆是互通的，API例如：

代码语言：javascript复制
curl '10.10.10.10:9200'

5. 自建transport端口联通性检测

5.1. 获取自建节点list及transport端口

融合方案依赖transport端口进行通信，需要在云上集群节点对自建节点的transport端口发起联通性测试，API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/_nodes/http?pretty' | grep -oP '(?<="transport_address" : ")[^"] '

5.2. 检测transport端口联通性

在云上每个节点，对上面获取到的自建所有节点进行transport端口的遍历请求，确保两端集群所有节点端口皆是互通的，API例如：

代码语言：javascript复制
curl '10.10.10.10:9300'

6. 自建discovery hosts获取

首先获取master节点的ip，API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/_cat/nodes?h=ip,node.role' | grep "m" | awk '{print $1}'

然后根据master ip获取transport端口，API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/_nodes/http?pretty' | grep -oP '(?<="transport_address" : ")[^"] ' | grep "10.10.10.10|10.10.10.11|10.10.10.12"

云上 discovery hosts 从管控元数据中获取即可。

7. 自建cluster.name检测

自建cluster.name需要与云上完全一致，否则不允许发起融合，检测API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/_cluster/health?pretty' | grep -oP '(?<="cluster_name" : ")[^"] '

8. 自建插件检测

检测自建集群安装的插件，并与云上集群对比。云上集群不存在的插件，自动评估该插件是否需要进行自定义安装。检测API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/_cat/plugins?h=component,version' | sort | uniq

9. 自建自定义词典检测

9.1. 同义词

遍历所有索引的settings，获取index.analysis.filter.*.synonyms_path，如果有值则说明索引包含同义词。有同义词则需要先进行同义词上传，上传后对集群节点目录下的同义词文件路径及文件名与索引settings进行对比，需要完全一致，否则不允许发起融合，检测API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/{index_name}/_settings?pretty' | grep synonyms_path

9.2. IK分词/停用词

ik分词器的词典无法通过api获取，需要在控制台引导用户通过以下方式获取，将获取到的分词词典以及停用词词典上传至ES控制台的ik分词器里，获取方式例如：

代码语言：javascript复制
[root@tencentos es]# cat config/analysis-ik/IKAnalyzer.cfg.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE properties SYSTEM "http://java.sun.com/dtd/properties.dtd">
<properties>
    <entry key="ext_dict">ext-dict/test.dic</entry>
    <entry key="ext_stopwords">ext-dict/stop.dic</entry>
</properties>

10. 自建close索引检测

融合前和融合后都需要不断检测自建集群是否包含 close 索引，如包括 close 索引，融合前则不允许发起融合，融合后则在控制台发出严重警告；

11. 自建total_shards检测

遍历所有索引，检测索引参数 index.routing.allocation.total_shards_per_node，确保为默认值，否则会发生分片搬迁不完的情况。

二、 自动化清空云上系统索引

1. 关闭云上自动创建索引

为了防止清空云上系统索引后自动创建，需要先关闭索引自动创建，API例如：

代码语言：javascript复制
PUT _cluster/settings
{
  "transient": {
    "action": {
      "auto_create_index": "false"
    }
  },
  "persistent": {
    "action": {
      "auto_create_index": "false"
    }
  }
}

2. 开启模糊匹配

代码语言：javascript复制
PUT _cluster/settings
{
  "transient": {
    "action.destructive_requires_name": "false"
  }
}

3. 删除云上系统索引

API例如：

代码语言：javascript复制
DELETE .mo*
DELETE .apm*
DELETE .kibana*
DELETE .s*
DELETE .t*
DELETE .w*
DELETE _data_stream/ilm-history-5
DELETE ilm-history-3-000001
DELETE _data_stream/.logs-deprecation.elasticsearch-default

三、 获取自建data node，自动化锁定源端数据

1. 自动获取自建node name

API例如：

代码语言：javascript复制
curl -s '10.10.10.10:9200/_cat/nodes?h=name'

2. 锁定源端数据

API例如：

代码语言：javascript复制
curl -H "Content-Type: application/json" -XPUT http://10.10.10.10:9200/_cluster/settings -d '
{
  "transient" : {
     "cluster.routing.allocation.include._name" : "node-01,node-02,node-03"
  }
}'

四、 发起融合

显示融合按钮，让用户自助发起融合

● <7.x 融合

将自建集群的discovery.zen.ping.unicast.hosts参数值与云上进行融合，对云上集群发起如下请求，管控请求例如：

代码语言：javascript复制
curl localhost:5100/cluster/update -d '{
    "cluster_name": "es-xxxxxxxx",
    "operator": "xxxxxxxx",
    "es_config": {
        "discovery.zen.ping.unicast.hosts": "["10.10.10.10:9300", "10.10.10.11:9300", "10.10.10.12:9300", "172.17.245.162:9300", "172.17.244.19:9300", "172.17.244.137:9300"]"
    },
    "restart_type": "full_cluster_restart"
}'

● >=7.x 融合

1. 对云上集群进行改名

发起cluster.name改名流程，让目标集群重新组建为名为merge_temp的集群（全量重启），管控请求例如：

代码语言：javascript复制
curl localhost:5100/cluster/update -d '{
    "cluster_name": "es-xxxxxxxx",
    "operator": "xxxxxxxx",
    "es_config": {
        "cluster.name": "merge_temp"
    },
    "restart_type": "full_cluster_restart"
}'

2. 改名回滚以及seed融合

组建成功后再次下发改名流程 discovery.seed_hosts融合流程，放在一个流程里，把cluster.name改回去且加上seed融合（仅下发不重启），管控请求例如：

代码语言：javascript复制
curl localhost:5100/cluster/update -d '{
    "cluster_name": "es-xxxxxxxx",
    "operator": "daemonyue",
    "es_config": {
        "cluster.name": "qcloud",
        "discovery.seed_hosts": "["10.10.25.17:9300", "10.10.18.194:9300", "10.10.26.129:9300", "10.10.25.79:9300", "10.10.26.54:9300", "10.10.18.158:9300"]"
    },
    "restart_type": "no_restart"
}'

3. 元数据初始化

最后再执行元数据初始化流程，进行正式滚动融合，脚本执行例如：

代码语言：javascript复制
./init_cloud_metadata.sh --sourceEndPoint 10.10.10.10 --sourcePort 9200 --user elastic --password xxxxxxxx --cloudInfoJsonFile json/qytest

五、 发起迁移

1. 迁移速率控制

全局提供一个迁移速率限速开关，可以实时动态调整搬迁速率，以及非实时调整搬迁并发。搬迁并发需要有个提示，向上是实时生效，向下是延迟生效。API例如：

代码语言：javascript复制
PUT _cluster/settings
{
  "transient":{
    "cluster.routing.allocation.node_concurrent_recoveries":10,
    "cluster.routing.allocation.node_concurrent_incoming_recoveries":10,
    "cluster.routing.allocation.node_initial_primaries_recoveries":10,
    "cluster.routing.allocation.node_concurrent_outgoing_recoveries":10,
     "cluster.routing.allocation.cluster_concurrent_rebalance":10,
    "indices.recovery.max_bytes_per_sec":"100mb"
  }
}

2. 发起迁移

提供迁移按钮，发起分片迁移，API例如：

代码语言：javascript复制
curl -H "Content-Type: application/json" -XPUT http://10.10.10.10:9200/_cluster/settings -d '
{
  "transient" : {
     "cluster.routing.allocation.include._name" : null,
     "cluster.routing.allocation.exclude._name" : "node-01,node-02,node-03"

  }
}'

3. 实时检测迁移进度并展示

对 _cat/allocation 接口进行实时监控，计算迁移进度并展示

六、 下线自建节点并回滚元数据

1. 提示用户下线自建节点

迁移完成后提示用户切换访问ip到云上并下线旧节点，并建议旧集群的cluster.name最好改个名，例如：

代码语言：javascript复制
[root@tencentos es]# grep "cluster.name" config/elasticsearch.yml
cluster.name: "qcloud"
# 将 cluster.name 由原先 qcloud 改为 qcloud_local
[root@tencentos es]# grep "cluster.name" config/elasticsearch.yml
cluster.name: "qcloud_local"

2. 回滚管控元数据

检测到自建节点完全下线后，青鹅后台提供回滚管控元数据按钮：

● <7.x 回滚

管控请求例如：

代码语言：javascript复制
curl localhost:5100/cluster/update -d '{
    "cluster_name": "es-xxxxxxxx",
    "operator": "daemonyue",
    "es_config": {
        "discovery.zen.ping.unicast.hosts": "null"
    },
    "restart_type": "no_restart"
}'

● >=7.x 回滚

管控请求例如：

代码语言：javascript复制
curl localhost:5100/cluster/update -d '{
    "cluster_name": "es-xxxxxxxx",
    "operator": "xxxxxxxx",
    "es_config": {
        "discovery.seed_hosts": "null"
    },
    "restart_type": "no_restart"
}'

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