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
目录
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
- 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
- 数据存储位置 / Where data lives
- 最佳服务器数量 / Optimal server counts
- 在集群中写入 / Writes in a cluster: Shard groups, Write consistency, Hinted handoff
- 在集群中查询 / Queries in a cluster
术语
请参考: 术语 / Glossary。特别地，注意
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/helm-charts/tree/master/charts/influxdb-cluster
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。
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 1.8.11-c1.2.0 2 influxdb-meta-02:8091 1.8.11-c1.2.0 3 influxdb-meta-03:8091 1.8.11-c1.2.0
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 1.8.11-c1.2.0 5 influxdb-data-02:8088 1.8.11-c1.2.0 Meta Nodes ========== ID TCP Address Version 1 influxdb-meta-01:8091 1.8.11-c1.2.0 2 influxdb-meta-02:8091 1.8.11-c1.2.0 3 influxdb-meta-03:8091 1.8.11-c1.2.0
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:
[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
/query HTTP 接口
请参考: /query HTTP endpoint
/write HTTP 接口
请参考: /write HTTP endpoint
/api/v2/query HTTP 接口
请参考: /api/v2/query/ HTTP endpoint
/api/v2/write HTTP 接口
请参考: /api/v2/write/ HTTP endpoint
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
