ElasticSearch集群搭建

lijunyi2022-08-09中间件ElasticSearch

概述

单机 & 集群

单台 Elasticsearch 服务器提供服务，往往都有最大的负载能力，超过这个阈值，服务器性能就会大大降低甚至不可用，所以生产环境中，一般都是运行在指定服务器集群中。

除了负载能力，单点服务器也存在其他问题：

单台机器存储容量有限
单服务器容易出现单点故障，无法实现高可用
单服务的并发处理能力有限

配置服务器集群时，集群中节点数量没有限制，大于等于 2 个节点就可以看做是集群了。一般出于高性能及高可用方面来考虑集群中节点数量都是 3 个以上。

集群Cluster

一个集群就是由一个或多个服务器节点组织在一起，共同持有整个的数据，并一起提供索引和搜索功能。一个 Elasticsearch 集群有一个唯一的名字标识，这个名字默认就是 elasticsearch。这个名字是重要的，因为一个节点只能通过指定某个集群的名字，来加入这个集群。

节点Node

集群中包含很多服务器，一个节点就是其中的一个服务器。作为集群的一部分，它存储数据，参与集群的索引和搜索功能。

一个节点也是由一个名字来标识的，默认情况下，这个名字是一个随机的漫威漫画角色的名字，这个名字会在启动的时候赋予节点。这个名字对于管理工作来说挺重要的，因为在这个管理过程中，你会去确定网络中的哪些服务器对应于 Elasticsearch 集群中的哪些节点。

一个节点可以通过配置集群名称的方式来加入一个指定的集群。默认情况下，每个节点都会被安排加入到一个叫做 elasticsearch 的集群中，这意味着，如果你在你的网络中启动了若干个节点，并假定它们能够相互发现彼此，它们将会自动地形成并加入到一个叫做 elasticsearch 的集群中。

在一个集群里，只要你想，可以拥有任意多个节点。而且，如果当前你的网络中没有运行任何 Elasticsearch 节点，这时启动一个节点，会默认创建并加入一个叫做 elasticsearch 的集群。

集群搭建说明

集群搭建同样会区分 7.x版本 及 8.x 版本，其中，Windows下的集群搭建，8.x版本就不搞证书之类的了，linux下我们会使用https证书，毕竟实际生产环境大部分是linux。

Windows 集群搭建

7.X(7.8.0)集群搭建

集群准备

1、首先创建 es-cluster 文件夹，将 elasticsearch-7.8.0 复制三份，并修改文件名

2、修改集群文件目录下，每一个节点的 config/elasticsearch.yml 配置文件

# 节点 1 的配置信息：
# ---------------------------------- Cluster -----------------------------------
# 集群名称，节点之间要保持一致
cluster.name: my-elasticsearch
# ------------------------------------ Node ------------------------------------
# 节点名称，集群内要唯一
node.name: node-1001
node.master: true
node.data: true
# ---------------------------------- Network -----------------------------------
# ip 地址
network.host: localhost
# http 端口
http.port: 7001
# tcp 监听端口
transport.tcp.port: 9301
# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
# 集群内的可以被选为主节点的节点列表
cluster.initial_master_nodes: ["node-1001", "node-1002","node-1003"]
# ---------------------------------- Various -----------------------------------
# 跨域配置
#action.destructive_requires_name: true
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

# 节点 2 的配置信息：
# ---------------------------------- Cluster -----------------------------------
# 集群名称，节点之间要保持一致
cluster.name: my-elasticsearch
# ------------------------------------ Node ------------------------------------
# 节点名称，集群内要唯一
node.name: node-1002
node.master: true
node.data: true
# ---------------------------------- Network -----------------------------------
# ip 地址
network.host: localhost
# http 端口
http.port: 7002
# tcp 监听端口
transport.tcp.port: 9302
# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
discovery.seed_hosts: ["localhost:9301"]
discovery.zen.fd.ping_timeout: 1m
discovery.zen.fd.ping_retries: 5
# 集群内的可以被选为主节点的节点列表
cluster.initial_master_nodes: ["node-1001", "node-1002","node-1003"]
# ---------------------------------- Various -----------------------------------
# 跨域配置
#action.destructive_requires_name: true
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

# 节点 3 的配置信息：
# ---------------------------------- Cluster -----------------------------------
# 集群名称，节点之间要保持一致
cluster.name: my-elasticsearch
# ------------------------------------ Node ------------------------------------
# 节点名称，集群内要唯一
node.name: node-1003
node.master: true
node.data: true
# ---------------------------------- Network -----------------------------------
# ip 地址
network.host: localhost
# http 端口
http.port: 7003
# tcp 监听端口
transport.tcp.port: 9303
# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
discovery.seed_hosts: ["localhost:9301", "localhost:9302"]
discovery.zen.fd.ping_timeout: 1m
discovery.zen.fd.ping_retries: 5
# 集群内的可以被选为主节点的节点列表
cluster.initial_master_nodes: ["node-1001", "node-1002","node-1003"]
# ---------------------------------- Various -----------------------------------
# 跨域配置
#action.destructive_requires_name: true
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

启动集群

启动前先删除每个节点中的 data 目录中所有内容（如果存在）
进入 bin 目录，分别双击执行 bin/elasticsearch.bat，启动节点服务器，启动后，会自动加入指定名称的集群,谁先启动就会成为 master

8.X(8.3.3)集群搭建

集群准备

1、同样的，我们创建es-cluster文件夹，将 elasticsearch-8.3.3 复制三份，并修改文件名 2、分别修改每一个节点的 config/elasticsearch.yml 配置文件

#节点 1 的配置信息：
# ---------------------------------- Cluster -----------------------------------
# 集群名称，节点之间要保持一致
cluster.name: my-es-application
# ------------------------------------ Node ------------------------------------
# 节点名称，集群内要唯一
node.name: node-1001
# 节点角色 [主节点、数据节点]：注意这一点同7.x版本的区别配置
node.roles: [master,data]
# ---------------------------------- Network -----------------------------------
# 发布ip
network.host: localhost
# http 端口
http.port: 7001
# tcp 监听端口：注意这一点同7.x版本的区别配置
transport.port: 9301
# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
# 初始主节点
cluster.initial_master_nodes: ["node-1001", "node-1002", "node-1003"]
# ---------------------------------- Various -----------------------------------
# 删除索引是否需要指定索引全名（false就是可以用正则）
#action.destructive_requires_name: false
# 跨域配置
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

# 节点 2 的配置信息：
# ---------------------------------- Cluster -----------------------------------
# 集群名称，节点之间要保持一致
cluster.name: my-es-application
# ------------------------------------ Node ------------------------------------
# 节点名称，集群内要唯一
node.name: node-1002
# 节点角色 [主节点、数据节点]
node.roles: [master,data]
# ---------------------------------- Network -----------------------------------
# 发布ip
network.host: localhost
# http 端口
http.port: 7002
# tcp 监听端口
transport.port: 9302
# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
# 自动发现集群节点ip
discovery.seed_hosts: ["localhost:9301"]
discovery.zen.fd.ping_timeout: 1m
discovery.zen.fd.ping_retries: 5
# 集群内的可以被选为主节点的节点列表
cluster.initial_master_nodes: ["node-1001", "node-1002","node-1003"]
# ---------------------------------- Various -----------------------------------
# 跨域配置
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

#节点 3 的配置信息：
# ---------------------------------- Cluster -----------------------------------
# 集群名称，节点之间要保持一致
cluster.name: my-es-application
# ------------------------------------ Node ------------------------------------
# 节点名称，集群内要唯一
node.name: node-1003
# 节点角色 [主节点、数据节点]
node.roles: [master,data]
# ---------------------------------- Network -----------------------------------
# 发布ip
network.host: localhost
# http 端口
http.port: 7003
# tcp 监听端口
transport.port: 9303
# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
# 自动发现集群节点ip
discovery.seed_hosts: ["localhost:9301", "localhost:9302"]
discovery.zen.fd.ping_timeout: 1m
discovery.zen.fd.ping_retries: 5
# 集群内的可以被选为主节点的节点列表
cluster.initial_master_nodes: ["node-1001", "node-1002","node-1003"]
# ---------------------------------- Various -----------------------------------
# 跨域配置
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

启动集群

启动前先删除每个节点中的 data 目录中所有内容（如果存在）
进入 bin 目录，分别双击执行 bin/elasticsearch.bat，启动节点服务器

测试集群

查看集群状态：浏览器直接访问：http://127.0.0.1:7001/_cluster/healthopen in new window

statu：当前集群在总体上是否工作正常，有三种颜色
- green：所有的主分片和副本分片都正常运行
- yellow：所有的主分片都正常运行，但不是所有副本分片都正常运行
- red：有主分片没能正常运行
numnber_of_nodes：集群里多少个节点
numnber_of_data_nodes：集群里多少个节点可以存储数据

向集群中的 node-7001 节点增加索引

在集群的node-1002节点查询刚刚添加的索引

Linux集群

7.X(7.8.0)集群搭建

集群准备

1、首先需要安装好 ElasticSearch，Linux安装ES请参考
2、安装完成后，同样的我们复制三份ES服务，最好是新建一个es-cluster文件夹来存放

创建用户

因为安全问题，Elasticsearch 不允许 root 用户直接运行，所以要在每个节点中创建新用户，在 root 用户中创建新用户

useradd es # 新增用户
passwd es # 设置密码
userdel -r es # 如果错了，可以删除再加
# 对文件夹赋权给es用户
chown -R es /usr/local/es-cluster/node-7001 
chown -R es /usr/local/es-cluster/node-7002
chown -R es /usr/local/es-cluster/node-7003

修改ES配置文件

分别修改各节点的 config/elasticsearch.yml 文件

# 加入如下配置
#集群名称
cluster.name: cluster-es
#节点名称，每个节点的名称不能重复
node.name: node-7001
#ip 地址，每个节点的地址不能重复
network.host: linux1
#是不是有资格主节点
node.master: true
node.data: true
http.port: 9200
# head 插件需要这打开这两个配置
http.cors.allow-origin: "*"
http.cors.enabled: true
http.max_content_length: 200mb
#es7.x 之后新增的配置，初始化一个新的集群时需要此配置来选举 master
cluster.initial_master_nodes: ["node-7001"]
#es7.x 之后新增的配置，节点发现
discovery.seed_hosts: ["linux1:9300","linux2:9300","linux3:9300"]
gateway.recover_after_nodes: 2
network.tcp.keep_alive: true
network.tcp.no_delay: true
transport.tcp.compress: true
#集群内同时启动的数据任务个数，默认是 2 个
cluster.routing.allocation.cluster_concurrent_rebalance: 16
#添加或删除节点及负载均衡时并发恢复的线程个数，默认 4 个
cluster.routing.allocation.node_concurrent_recoveries: 16
#初始化数据恢复时，并发恢复线程的个数，默认 4 个
cluster.routing.allocation.node_initial_primaries_recoveries: 16

# 加入如下配置
#集群名称
cluster.name: cluster-es
#节点名称，每个节点的名称不能重复
node.name: node-7002
#ip 地址，每个节点的地址不能重复
network.host: linux1
#是不是有资格主节点
node.master: true
node.data: true
http.port: 9200
# head 插件需要这打开这两个配置
http.cors.allow-origin: "*"
http.cors.enabled: true
http.max_content_length: 200mb
#es7.x 之后新增的配置，初始化一个新的集群时需要此配置来选举 master
cluster.initial_master_nodes: ["node-7001"]
#es7.x 之后新增的配置，节点发现
discovery.seed_hosts: ["linux1:9300","linux2:9300","linux3:9300"]
gateway.recover_after_nodes: 2
network.tcp.keep_alive: true
network.tcp.no_delay: true
transport.tcp.compress: true
#集群内同时启动的数据任务个数，默认是 2 个
cluster.routing.allocation.cluster_concurrent_rebalance: 16
#添加或删除节点及负载均衡时并发恢复的线程个数，默认 4 个
cluster.routing.allocation.node_concurrent_recoveries: 16
#初始化数据恢复时，并发恢复线程的个数，默认 4 个
cluster.routing.allocation.node_initial_primaries_recoveries: 16

# 加入如下配置
#集群名称
cluster.name: cluster-es
#节点名称，每个节点的名称不能重复
node.name: node-7003
#ip 地址，每个节点的地址不能重复
network.host: linux1
#是不是有资格主节点
node.master: true
node.data: true
http.port: 9200
# head 插件需要这打开这两个配置
http.cors.allow-origin: "*"
http.cors.enabled: true
http.max_content_length: 200mb
#es7.x 之后新增的配置，初始化一个新的集群时需要此配置来选举 master
cluster.initial_master_nodes: ["node-7001"]
#es7.x 之后新增的配置，节点发现
discovery.seed_hosts: ["linux1:9300","linux2:9300","linux3:9300"]
gateway.recover_after_nodes: 2
network.tcp.keep_alive: true
network.tcp.no_delay: true
transport.tcp.compress: true
#集群内同时启动的数据任务个数，默认是 2 个
cluster.routing.allocation.cluster_concurrent_rebalance: 16
#添加或删除节点及负载均衡时并发恢复的线程个数，默认 4 个
cluster.routing.allocation.node_concurrent_recoveries: 16
#初始化数据恢复时，并发恢复线程的个数，默认 4 个
cluster.routing.allocation.node_initial_primaries_recoveries: 16

修改系统配置文件

1、修改系统中允许应用最多创建多少文件等的限制权限。Linux 默认来说，一般限制应用最多创建的文件是 65535 个。但是 ES 至少需要 65536 的文件创建权限。

2、修改系统中允许用户启动的进程开启多少个线程。默认的 Linux 限制 root 用户开启的进程可以开启任意数量的线程，其他用户开启的进程可以开启 1024个线程。必须修改限制数为 4096+。因为ES至少需要 4096 的线程池预备。ES在 5.x 版本之后，强制要求在 Linux 中不能使用 root 用户启动 ES 进程。所以必须使用其他用户启动 ES 进程才可以。

3、Linux 低版本内核为线程分配的内存是 128K。4.x 版本的内核分配的内存更大。如果虚拟机的内存是 1G，最多只能开启 3000+ 个线程数。至少为虚拟机分配 1.5G 以上的内存。

ES 可以对每个进程的文件数进行限制等，如果服务器内存或空间不足，可以通过修改配置文件，进行「裁剪」

修改 /etc/security/limits.conf：

vim /etcsecurity/limits.conf
# 在文件末尾中增加下面内容
# 每个进程可以打开的文件数的限制
es soft nofile 65536
es hard nofile 65536

修改 /etc/security/limits.d/20-nproc.conf:

vim /etc/security/limits.d/20-nproc.conf
# 在文件末尾中增加下面内容
# 每个进程可以打开的文件数的限制
es soft nofile 65536
es hard nofile 65536
# 操作系统级别对每个用户创建的进程数的限制
* hard nproc 4096
# 注：* 带表 Linux 所有用户名称

修改 /etc/sysctl.conf：

vim /etc/sysctl.conf
# 在文件末尾中增加下面内容
# 一个进程可以拥有的 VMA (虚拟内存区域)的数量,默认值为 65536
vm.max_map_count=655360

重新加载配置

sysctl -p

启动集群

使用 ES 用户分别在不同节点上启动 ES 服务器，-d 代表后台启动

# 节点1
cd /usr/local/es-cluster/node-7001
bin/elasticsearch -d
# 节点2
cd /usr/local/es-cluster/node-7002
bin/elasticsearch -d
# 节点3
cd /usr/local/es-cluster/node-7003
bin/elasticsearch -d

8.X(8.3.3)集群搭建

集群准备

前期准备同7.x一致，这里就不再重复叙述
准备三台机器或者单台都可以
示例中ES在 /opt/module目录下

集群规划

IP	节点名称	节点角色	节点功能
182.61.xx.43	es-node-1	Master,data	主+数据节点
182.61.xx.44	es-node-2	Master,data	主+数据节点
182.61.xx.45	es-node-3	Master,data	主+数据节点

搭建集群

1、创建新用户 es, 数据文件，证书目录, 并修改 Elasticsearch 文件拥有者

# 新增 es 用户
useradd es

# 为 es 用户设置密码
passwd es

# 创建数据文件目录
mkdir /opt/module/elasticsearch-8.3.3/data

# 创建证书目录
mkdir /opt/module/elasticsearch-8.3.3/config/certs

#切换目录
cd /opt/module/elasticsearch-8.3.3

# 修改文件拥有者
chown -R es:es /opt/module/elasticsearch-8.3.3

2、在第一台服务器节点 es-node-1 设置集群多节点通信密钥

# 切换用户
su es

# 签发 ca 证书，过程中需按两次回车键
bin/elasticsearch-certutil ca

# 用 ca 证书签发节点证书，过程中需按三次回车键
bin/elasticsearch-certutil cert --ca elastic-stack-ca.p12

# 将生成的证书文件移动到 config/certs 目录中
mv elastic-stack-ca.p12 elastic-certificates.p12 config/certs

3、在第一台服务器节点 es-node-1 设置集群多节点 HTTP 证书

# 签发 Https 证书
bin/elasticsearch-certutil http
# 以下是每次要求输入时，需要输入的内容（注意看关键字词）
1、Generate a CSR? 是否生成CSR，输入`【n】`

2、use an existing CA? 是否使用已经存在的CA证书，输入`【y】`

3、CA Path:certs/elastic-stack-ca.p12 指定证书路径

4、Password for elastic-stack-ca.p12: 为证书输入密码，不用密码直接回车

5、For how long should your certificate be valid? [5y] 20y 输入证书过期时间，输入20年`【20y】`

6、generate a certificate per node? 是否为每个节点单独生成证书,输入`【n】`

7、Is this correct[Y/n] y 输出连接到第一个节点的所有主机名称`【y】`

8、Is this correct[Y/n] y 输出连接到第一个节点的所有主机 IP 地址`【y】`

9、Do you wish to change any of these options? [y/N] n 不改变证书选项配置`【n】`

10、What password do you want for you private key(s)? 不给证书加密，按键输入两次回车

4、解压刚刚生成的 zip 包

# 解压文件
unzip elasticsearch-ssl-http.zip

zip内容

/elasticsearch
|_ README.txt
|_ http.p12
|_ sample-elasticsearch.yml

/kibana
|_ README.txt
|_ elasticsearch-ca.pem
|_ sample-kibana.yml

5、将解压后的证书文件移动到 config/certs 目录中

# 移动文件:其中kibana中的证书是提供给kibana通信使用的，具体配置查看目录中的README.txt
mv elasticsearch/http.p12 kibana/elasticsearch-ca.pem config/certs

6、修改主配置文件：config/elasticsearch.yml

# 设置 ES 集群名称
cluster.name: es-cluster

# 设置集群中当前节点名称
node.name: es-node-1
# 节点角色 [主节点、数据节点]
node.roles: [ master, data ]

# 设置数据，日志文件路径
path.data: /opt/module/elasticsearch-8.3.3/data
path.logs: /opt/module/elasticsearch-8.3.3/log

# 设置网络访问节点
network.host: linux1

# 设置网络访问端口
http.port: 9200

# 初始节点
discovery.seed_hosts: ["linux1"]

# 安全认证
xpack.security.enabled: true
xpack.security.enrollment.enabled: true
xpack.security.http.ssl:
 enabled: true
 keystore.path: /opt/module/elasticsearch-8.3.3/config/certs/http.p12
 truststore.path: /opt/module/elasticsearch-8.3.3/config/certs/http.p12
# 集群间安全通信配置
xpack.security.transport.ssl:
 enabled: true
 verification_mode: certificate
 keystore.path:
/opt/module/elasticsearch-8.3.3/config/certs/elastic-certificates.p12
 truststore.path:
/opt/module/elasticsearch-8.3.3/config/certs/elastic-certificates.p12

# 此处需注意，es-node-1 为上面配置的节点名称
cluster.initial_master_nodes: ["es-node-1"]
http.host: [_local_, _site_]
ingest.geoip.downloader.enabled: false
xpack.security.http.ssl.client_authentication: none

7、启动 ES 服务

# 启动 ES 软件
bin/elasticsearch

注意1：第一次成功启动后，会显示密码，请记住，访问时需要。如果没记住，就通过ES的rest-password重置密码，详细操作请查看ElasticSearch安装中重置密码一节
注意2：9300 端口为 Elasticsearch 集群间组件的通信端口，9200 端口为浏览器访问的 http 协议 RESTful 端口。

8、访问服务器节点 https://虚拟机地址:9200。因为配置了安全协议，所以使用 https 协议进行访问，但由于证书是自己生成的，并不可靠，所以会有安全提示

9、修改集群中其他节点的配置文件：config/elasticsearch.yml

linux2: 证书直接拷贝，其他步骤完全相同，配置文件中修改如下内容即可

# 设置节点名称
node.name: es-node-2
# 设置网络访问主机
network.host: linux2

linux3:证书直接拷贝，其他步骤完全相同，配置文件中修改如下内容即可

# 设置节点名称
node.name: es-node-3
# 设置网络访问主机
network.host: linux3

10、依次启动集群的三台服务器节点, 不要忘记切换用户后再启动

#linux1:
## 后台启动服务
bin/elasticsearch -d

#linux2:
## 后台启动服务
bin/elasticsearch -d

#linux3:
## 后台启动服务
bin/elasticsearch -d

ElasticSearch集群搭建

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