Elasticsearch：Cluster备份 Snapshot及Restore API

2022-08-01 13:41:10

Elasticsearch提供了replica解决方案，它可以帮我们解决了如果有一个或多个node失败了，那么我们的数据还是可以保证完整的情况，并且搜索还可以继续进行。但是，有一种情况是我们的所有的node，或者有一部分node失败，可能会造成我们的数据的丢失。也就是说replca不能提供一种灾难性的保护机制。我们需要一种完整的备份机制。

Snapshot及Restore

在Elastic里，我们提供了一个叫做snapshot及restore API的接口。使您可以使用数据和状态快照备份您的Elasticsearch索引和集群。快照很重要，因为快照会在出现问题时提供您数据的副本。如果需要回滚到旧版本的数据，则可以从存储库中还原快照。

如上图所示，我们可以把当前index的状态及数据存入到一个repository里去。

Repository

为了能够做备份，我们首先必须创建一个repository，也就是一个仓库。你可以为一个cluster创建多个仓库。目前支持的仓库类型有：

# Elasticsearch支持仓库类型 
Respository             配置类型
Shared file system      "type": "fs"
Read-only  URL          "type": "url"
S3                      "type": "s3"
HDFS                    "type": "hdfs"
Azure                   "type": "azure"
Google Cloud Storage    "type": "gcs"

这里需要注意的是： S3, HDFS, Azure and GCS 需要相应的插件进行安装才可以。

注册仓库

在一个snapshot可以被使用之前，我们必须注册一个仓库（repository)。

使用_snapshot 终点
文件夹必须对所有的node可以访问
path.repo必须在所有的node上进行配置，针对一个fs的repository来说

    PUT _snapshot/my_repo 
    {
      "type": "fs",
       "settings": {
       "location": "/mnt/my_repo_folder"
      } 
    }

这里/mnt/my_repo_folder必须加进所有node的elasticsearch.yml文件中。

fs resposity设置：

    PUT _snapshot/my_repo
    {
      "type": "fs",
      "settings": {
        "location": "/mnt/my_repo_folder",
        "compress": true,
        "max_restore_bytes_per_sec": "40mb",
        "max_snapshot_bytes_per_sec": "40mb"
      }
    }

这里，我们定义compress为true，表明我们希望压缩。通过max_restore_bytes_per_sec及max_snapshot_bytes_per_sec的定义，我们可以来限制数据的snapshot及恢复的数据速度。

S3 repository设置

为了能能使用S3仓库，我们必须使用如下的命令来进行安装插件：

    ./bin/elasticsearch-plugin install repository-s3

注意，上面的命令必须是在Elasticsearch的安装目录下进行执行。我们可以通过如下的命令来进行配置：

    PUT _snapshot/my_s3_repo
    {
      "type": "s3",
      "settings": {
        "bucket": "my_s3_bucket_name"
      }
    }

这里的my_s3_bucket_name是我们在AWS上定义的S3 bucket。更多关于S3的配置可以参阅链接 Repository Settings(https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/plugins/current/repository-s3-repository.html)。

Snapshot所有的索引

一旦我们的repository已经被配置好了，那么我们就可以利用_snapshot终点来进行snapshot。必须注意的是snapshot只拷贝在执行该命令时的所有的数据，而在之后的所有的数据将不被备份。snapshot是按照增量来进行备份的，也就是说它只拷贝从上次执行snapshot之后变化的部分。通常来说，每隔30分钟进行一次备份是足够的。

snapshot命令：

PUT _snapshot/my_repo/my_snapshot_1

这里必须注意的几点：

my_repo是指的我们在上面定义的repository的名字
my_snapshot_1指的是一个唯一的snapshot名字
没有特定的索引名字被指出，那么它指的是所有的open索引

如果我们想指定某个或某些特定的索引，那么我们可以使用如下的命令来执行备份（snapshot)

    PUT _snapshot/my_repo/my_logs_snapshot_1
    {
      "indices": "logs-*",
      "ignore_unavailable": true,
      "include_global_state": true
    }

这里它表述我们相对所有以logs-为开头的索引进行备份。

我们可以通过如下的命令来进行监测正在进行的snapshot的进度：

GET _snapshot/my_repo/my_snapshot_2/_status

管理snapshots

获取所有在repo中的snapshots:

GET _snapshot/my_repo/_all

获取某个特定snapshot的信息

GET _snapshot/my_repo/my_snapshot_1

删除一个snapshot

DELETE _snapshot/my_repo/my_snapshot_1

恢复一个snapshot

我们可以使用_restore终点来从一个snapshot恢复所有的索引：

POST _snapshot/my_repo/my_snapshot_2/_restore

我们也可以通过如下的方法来恢复某个或某些特定的索引：

    POST _snapshot/my_repo/my_snapshot_2/_restore
    {
      "indices": "logs-*",
      "ignore_unavailable": true,
      "include_global_state": false
    }

在很多的时候，我们想把snapshot中的索引恢复到一个不同名字的索引之中，从而不用覆盖现有的。我们可以通过rename_pattern及rename_replacement来进行配置：

    POST _snapshot/my_repo/my_snapshot_2/_restore
    {
      "indices": "logs-*",
      "ignore_unavailable": true,
      "include_global_state": false,
      "rename_pattern": "logs-(.+)",
      "rename_replacement": "restored-logs-$1"
    }

在上面，我们把所有的以logs-为开头的索引恢复到以restored-logs-的开头的索引之中来。

Restore到一个新的cluster

针对这个情况，我们可以恢复从另外一个cluster中备份的snapshot到当前的cluster中来。我们必须在新的cluster中注册这个repository才可以进行下面的操作。

从上面我们可以看出来，my_repo必须对两个cluster都是可见的才可以。

动手实践

准备数据：

运行起来我们的Kibana:

我们分别点击上面的1和2处：

点击上面的“Add data”。这样我们就可以把我们的kibana_sample_data_logs索引加载到Elasticsearch中。

GET _cat/indices/kibana_sample_data_logs

注册repository

首先我们在我们的电脑上创建一个如下的目录：

/shared_folder/my_repo

我们在termimal中打入如下的命令：

mkdir -p shared_folder/my_repo/

    $ pwd
    /Users/liuxg/shared_folder
    bogon:shared_folder liuxg$ ls -al
    drwxr-xr-x   2 liuxg  staff    64 Nov 13 13:23 my_repo

将以下path.repo属性添加到我们运行的所有node的elasticsearch.yml文件中：

path.repo: /Users/liuxg/shared_folder/my_repo

注意，针对你的情况，你需要改动这里的path路径。

然后启动我们的Elasticsearch及Kibana。紧接着，我们在Kibana console中打入如下的命令：

    PUT _snapshot/my_local_repo
    {
      "type": "fs",
      "settings": {
        "location": "/Users/liuxg/shared_folder/my_repo"
      }
    }

注意这里的location是根据我自己的电脑的路径来设置的。你需要根据自己实际的路径进行修改。在这里my_local_repo是我们的repository名称。

接下来，我们打入如下的命令来对我们的kibana_sample_data_logs索引进行snapshot:

    PUT _snapshot/my_local_repo/snapshot_1
    {
      "indices": "kibana_sample_data_logs",
      "ignore_unavailable": true,
      "include_global_state": true
    }

我们可以通过如下的命令来查看snapshot:

GET _snapshot/my_local_repo/_all

我们可以在右边看到snapshot_1出现在列表之中，说明我们已经成功地创建了这个snapshot。

我们接下来可以通过如下的命令来删除kibana_sample_data_logs索引：

DELETE kibana_sample_data_logs

这样我们彻底地删除了这个索引。那么我们该如何把之前备份的数据恢复回来呢？

在Kibana中打入如下的命令：

    POST _snapshot/my_local_repo/snapshot_1/_restore
    {
      "indices": "kibana_sample_data_logs",
      "ignore_unavailable": true,
      "include_global_state": false
    }

在执行完上面的命令后，我们可以通过如下的命令来查看恢复后的kibana_sample_data_logs索引：

GET kibana_sample_data_logs/_count

显然我们已经成功地恢复了我们之前备份的数据。

这个时候，如果我们去到我们的snapshot文件目录，我们可以看到：

    $ pwd
    /Users/liuxg/shared_folder/my_repo
    bogon:my_repo liuxg$ ls
    index-0             meta-TzygGpJ1SOK5yJdsmc1lng.dat
    index.latest            snap-TzygGpJ1SOK5yJdsmc1lng.dat
    indices

显然在文件目录中，已经有新生产的文件了。

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