InfluxDB Cluster - InfluxDB Enterprise 集群的开源替代方案

InfluxDB Cluster - 一个开源分布式时间序列数据库，InfluxDB Enterprise 的开源替代方案

GitHub：chengshiwen/influxdb-cluster
Wiki 文档：chengshiwen/influxdb-cluster/wiki
下载地址：chengshiwen/influxdb-cluster/releases

简介

InfluxDB Cluster 是一个开源的 时间序列数据库，没有外部依赖。它对于记录指标、事件和执行分析很有用。

InfluxDB Cluster 启发于 InfluxDB Enterprise、InfluxDB v1.8.10 和 InfluxDB v0.11.1，旨在替代 InfluxDB Enterprise。

InfluxDB Cluster 易于维护，可以与上游 InfluxDB 1.x 保持实时更新。

特性

内置 HTTP API，无需编写任何服务器端代码即可启动和运行。
数据可以被标记 tag，允许非常灵活的查询。
类似 SQL 的查询语言。
集群支持开箱即用，因此处理数据可以水平扩展以。集群目前处于生产就绪状态。
易于安装和管理，数据写入查询速度快。
旨在实时应答查询。这意味着每个数据点在到来时都会被计算索引，并且在 < 100 毫秒内返回的查询中立即可用。

架构

InfluxDB Cluster 安装由两组独立的进程组成：Data 节点和 Meta 节点。集群内的通信如下所示：

网络架构图：

Meta 节点通过 TCP 协议和 Raft 共识协议相互通信，默认都使用端口 8089，此端口必须在 Meta 节点之间是可访问的。默认 Meta 节点还将公开绑定到端口 8091 的 HTTP API，influxd-ctl 命令使用该 API。

Data 节点通过绑定到端口 8088 的 TCP 协议相互通信。Data 节点通过绑定到 8091 的 HTTP API 与 Meta 节点通信。这些端口必须在 Meta 节点和 Data 节点之间是可访问的。

在集群内，所有 Meta 节点都必须与所有其它 Meta 节点通信。所有 Data 节点必须与所有其它 Data 节点和所有 Meta 节点通信。

概念

集群

请参考: 集群 / Clustering。特别地，注意

术语

请参考: 术语 / Glossary。特别地，注意

副本因子 / replication factor

Docker 快速开始

使用 docker compose 启动集群

下载 docker-compose.yml，然后通过 docker-compose 启动 3 个 Meta 节点和 2 个 Data 节点：

docker-compose up -d
docker exec -it influxdb-meta-01 bash
influxd-ctl add-meta influxdb-meta-01:8091
influxd-ctl add-meta influxdb-meta-02:8091
influxd-ctl add-meta influxdb-meta-03:8091
influxd-ctl add-data influxdb-data-01:8088
influxd-ctl add-data influxdb-data-02:8088
influxd-ctl show

停止并移除它们，当它们不再被使用时:

docker-compose down -v

注: 要持久化容器中的数据，请务必挂载所有 Meta 和 Data 节点的 /etc/influxdb 和 /var/lib/influxdb 目录。

创建 database

curl -XPOST "http://influxdb-data-01:8086/query" --data-urlencode "q=CREATE DATABASE mydb WITH REPLICATION 2"

写入一些数据

curl -XPOST "http://influxdb-data-01:8086/write?db=mydb" \
-d 'cpu,host=server01,region=uswest load=42 1434055562000000000'

curl -XPOST "http://influxdb-data-02:8086/write?db=mydb&consistency=all" \
-d 'cpu,host=server02,region=uswest load=78 1434055562000000000'

curl -XPOST "http://influxdb-data-02:8086/write?db=mydb&consistency=quorum" \
-d 'cpu,host=server03,region=useast load=15.4 1434055562000000000'

注: consistency=[any,one,quorum,all] 设置点的写一致性。如果没有指定，consistency 默认为 one。有关每个一致性选项的详细说明，请参阅写一致性 / Write consistency。

any: 一旦任何节点写入成功，或者接收节点已将数据写入其 hinted handoff 队列，就立即向客户端返回成功。

one: 一旦任何节点写入成功，则立即向客户端返回成功，如果只是写入到 hinted handoff 队列中则不会返回。

quorum: 当大多数节点（大于副本因子半数）返回成功时返回成功。此选项仅在副本因子大于 2 时才有用，否则等效于 all。

all: 仅当所有节点都返回成功时才返回成功。

查询数据

curl -G "http://influxdb-data-02:8086/query?pretty=true" --data-urlencode "db=mydb" \
--data-urlencode "q=SELECT * FROM cpu WHERE host='server01' AND time < now() - 1d"

分析数据

curl -G "http://influxdb-data-02:8086/query?pretty=true" --data-urlencode "db=mydb" \
--data-urlencode "q=SELECT mean(load) FROM cpu WHERE region='uswest'"

Kubernetes & Helm Chart

访问：https://github.com/influxtsdb...

下载 InfluxDB Cluster Helm chart，执行：

helm install influxdb-cluster ./influxdb-cluster

将会启动 1 个名为 influxdb-cluster 的 release。

注: 要持久化容器中的数据，请务必挂载所有 Meta 和 Data 节点的 /var/lib/influxdb 目录至 PVCs。

安装

我们建议使用预构建版本中的一个来安装 InfluxDB Cluster。

完成以下步骤以在您自己的环境中安装 InfluxDB 集群：

注: InfluxDB Cluster 的安装与 InfluxDB Enterprise 的安装完全相同，可以参考安装 InfluxDB Enterprise 集群 / Install an InfluxDB Enterprise cluster。

Meta 节点设置

0. 要求

生产环境安装过程设置三个 Meta 节点，每个 Meta 节点在自己的服务器上运行。

InfluxDB Cluster 需要 至少三个 Meta 节点 和 奇数个 Meta 节点 以实现高可用和冗余。

注 1：InfluxDB Cluster 不建议超过三个 Meta 节点，除非您的服务器之间的通信存在长期可靠性问题。

注 2：强烈建议不要在同一服务器上部署多个 Meta 节点，因为如果该特定服务器无响应，它会产生更大的潜在故障。InfluxDB Cluster 建议在占用空间相对较小的服务器上部署 Meta 节点。

注 3：要使用单个 Meta 节点启动集群，请在启动单个 Meta 节点时传递 -single-server 标志。

假设有三台服务器：influxdb-meta-01, influxdb-meta-02 和 influxdb-meta-03。

端口: Meta 节点通过端口 8088、8089 和 8091 进行通信。

1. 为每个服务器添加适当的 DNS 条目

注: 如果您只想使用 IP 地址而不是主机名，请跳过当前步骤并转到步骤 2。

确保将服务器的主机名和 IP 地址添加到网络的 DNS 环境中。

验证步骤:

在继续安装之前，请在每台服务器上验证其他服务器是否可解析。下面是一组使用 ping 的 shell 命令示例：
ping -qc 1 influxdb-meta-01
ping -qc 1 influxdb-meta-02
ping -qc 1 influxdb-meta-03

2. 编辑配置文件

在 /etc/influxdb/influxdb-meta.conf:

取消注释 hostname 并设置为 Meta 节点的完整主机名。

hostname="influxdb-meta-0x"

注意: 如果您只想使用 IP 地址而不是主机名，必须将 hostname 设置为 IP 地址。

3. 启动 Meta 服务

分别在服务器 influxdb-meta-01、influxdb-meta-02 和 influxdb-meta-03 上启动 Meta 服务

/usr/bin/influxd-meta -config /etc/influxdb/influxdb-meta.conf

4. 将 Meta 节点加入集群

在一个且仅一个 Meta 节点上，加入所有 Meta 节点，包括它自己。在我们的示例中，从 influxdb-meta-01 运行：

influxd-ctl add-meta influxdb-meta-01:8091
influxd-ctl add-meta influxdb-meta-02:8091
influxd-ctl add-meta influxdb-meta-03:8091

预期的输出是：

Added meta node x at influxdb-meta-0x:8091

验证步骤:

在任何 Meta 节点上发出以下命令：

influxd-ctl show

预期的输出是：

Data Nodes
==========
ID  TCP Address  Version

Meta Nodes
==========
ID  TCP Address            Version
1   influxdb-meta-01:8091  1.8.10-c1.1.1
2   influxdb-meta-02:8091  1.8.10-c1.1.1
3   influxdb-meta-03:8091  1.8.10-c1.1.1

Data 节点设置

0. 要求

生产环境安装过程设置两个 Data 节点，每个 Data 节点在自己的服务器上运行。

InfluxDB Cluster 需要 至少两个 Data 节点 才能实现高可用性和冗余。

注 1：没有要求每个 Data 节点都运行在自己的服务器上。但是，最佳实践是将每个 Data 节点部署在专用服务器上。

注 2：InfluxDB Cluster 不能用作负载均衡器。您需要配置自己的负载均衡器以将客户端流量发送到端口 8086（HTTP API 的默认端口）。

假设有两台服务器：influxdb-data-01 和 influxdb-data-02。

端口: Data 节点通过端口 8088、8089 和 8091 进行通信。

1. 为每个服务器添加适当的 DNS 条目

注: 如果您只想使用 IP 地址而不是主机名，请跳过当前步骤并转到步骤 2。

确保将服务器的主机名和 IP 地址添加到网络的 DNS 环境中。

验证步骤:

在继续安装之前，请在每台服务器上验证其他服务器是否可解析。下面是一组使用 ping 的 shell 命令示例：
ping -qc 1 influxdb-data-01
ping -qc 1 influxdb-data-02

2. 编辑配置文件

在 /etc/influxdb/influxdb.conf:

取消注释 hostname 并设置为 Data 节点的完整主机名。

hostname="influxdb-data-0x"

注意: 如果您只想使用 IP 地址而不是主机名，必须将 hostname 设置为 IP 地址。

3. 启动 Data 服务

分别在服务器 influxdb-data-01 和 influxdb-data-02 上启动 Data 服务

/usr/bin/influxd -config /etc/influxdb/influxdb.conf

注: Data 节点在未被加入集群之前，出现 Failed to create storage，failed to store statistics 或 meta service unavailable 日志是正常情况。

4. 将 Data 节点加入集群

只有在添加全新节点时才应将 Data 节点加入集群，无论是在集群的初始创建期间还是在增加 Data 节点数量时。
如果您要使用 influxd-ctl update-data 替换现有 Data 节点，请跳过本步骤的其余部分。

对要加入集群的每个 Data 节点运行一次且仅一次的 add-data 命令：

influxd-ctl add-data influxdb-data-01:8088
influxd-ctl add-data influxdb-data-02:8088

预期的输出是：

Added data node y at influxdb-data-0x:8088

验证步骤:

在任何 Meta 节点上发出以下命令：

influxd-ctl show

预期的输出是：

Data Nodes
==========
ID  TCP Address            Version
4   influxdb-data-01:8088  1.8.10-c1.1.1
5   influxdb-data-02:8088  1.8.10-c1.1.1

Meta Nodes
==========
ID  TCP Address            Version
1   influxdb-meta-01:8091  1.8.10-c1.1.1
2   influxdb-meta-02:8091  1.8.10-c1.1.1
3   influxdb-meta-03:8091  1.8.10-c1.1.1

配置

配置集群

请参考

注: InfluxDB Cluster 的配置项几乎和 InfluxDB Enterprise 完全一样,
唯一的差别是，InfluxDB Cluster 使用 [coordinator] 配置项, 而 InfluxDB Enterprise 使用 [cluster]。

尚未支持的配置项

相比于 InfluxDB Enterprise，下列配置项目前尚未支持，未来将逐渐得到支持。

Data 节点:

[coordinator]
  shard-reader-timeout
[monitor]
  remote-collect-interval
[hinted-handoff]
  retry-concurrency
  batch-size
[anti-entropy]
  max-fetch
  max-sync
  auto-repair-missing

Meta 节点:

[meta]
  ldap-allowed
  consensus-timeout

HTTP 接口

Data 节点 HTTP 接口

管理指南

迁移 InfluxDB OSS 到 InfluxDB Cluster

请参考: 迁移 InfluxDB OSS 到 InfluxDB Cluster / Migrate InfluxDB OSS instances to InfluxDB Cluster clusters

更换集群节点

请参考: 更换集群节点 / Replace InfluxDB Cluster cluster meta nodes and data nodes

重新平衡集群

请参考: 重新平衡集群 / Rebalance InfluxDB Cluster clusters

硬件数量评估指南

请参考: 硬件数量评估指南 / Hardware sizing guidelines

开启 HTTPS

请参考: 开启 HTTPS / Enable HTTPS for InfluxDB Cluster

管理安全

请参考: 管理安全 / Manage security in InfluxDB Cluster

管理集群

注意：有限支持，influxd-ctl 已经支持 13 个命令，剩余 6 个命令 backup, restore, copy-shard-status, kill-copy-shard, entropy, ldap 尚不支持

请参考: 管理集群

使用反熵（Anti-entropy）服务

注意：尚不支持

请参考: 使用反熵（Anti-entropy）服务 / Use Anti-Entropy service in InfluxDB Cluster

备份和还原

注意：有限支持，备份和还原 (influxd-ctl backup, influxd-ctl restore) 尚不支持

请参考: 备份和还原 / Back up and restore InfluxDB Cluster clusters

注意：导出和导入已支持 (influx_inspect export, influx -import)

请参考: 导出和导入数据 / Exporting and importing data

日志和跟踪

请参考: 日志和跟踪 / Log and trace InfluxDB Cluster operations

重命名主机

请参考: 重命名主机 / Rename hosts in InfluxDB Cluster

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