En este módulo, aprenderemos cómo escalar Elasticsearch para manejar grandes volúmenes de datos y consultas de manera eficiente. La escalabilidad es crucial para mantener el rendimiento y la disponibilidad de tu clúster a medida que crece. Abordaremos conceptos clave, estrategias y mejores prácticas para escalar Elasticsearch.
Conceptos Clave
- Escalabilidad Horizontal vs. Vertical
- Escalabilidad Horizontal: Añadir más nodos al clúster para distribuir la carga de trabajo.
- Escalabilidad Vertical: Aumentar los recursos (CPU, RAM, almacenamiento) de los nodos existentes.
- Tipos de Nodos
- Nodos Maestro: Gestionan el clúster y realizan tareas administrativas.
- Nodos de Datos: Almacenan datos y manejan operaciones de búsqueda y análisis.
- Nodos Coordinadores: Distribuyen las solicitudes de búsqueda y agregación a los nodos de datos.
- Nodos Ingestores: Procesan datos antes de indexarlos.
- Shards y Réplicas
- Shards: Fragmentos de un índice que permiten distribuir datos y operaciones.
- Réplicas: Copias de shards que proporcionan redundancia y alta disponibilidad.
Estrategias de Escalabilidad
- Añadir Nodos al Clúster
- Nodos de Datos: Incrementar el número de nodos de datos para distribuir la carga de almacenamiento y procesamiento.
- Nodos Maestro: Asegurar que hay al menos tres nodos maestro para evitar problemas de quorum.
- Nodos Coordinadores: Añadir nodos coordinadores para manejar grandes volúmenes de solicitudes de búsqueda.
- Ajustar el Número de Shards y Réplicas
- Shards: Dividir índices grandes en más shards para mejorar el rendimiento de búsqueda y escritura.
- Réplicas: Aumentar el número de réplicas para mejorar la disponibilidad y la tolerancia a fallos.
- Uso de Índices por Tiempo
- Crear índices basados en periodos de tiempo (diarios, semanales, mensuales) para manejar grandes volúmenes de datos históricos.
- Optimización de Consultas
- Filtros en Caché: Utilizar filtros en caché para mejorar el rendimiento de consultas repetitivas.
- Paginación Eficiente: Evitar paginación profunda utilizando
search_after
en lugar defrom
ysize
.
Ejemplo Práctico: Añadir Nodos al Clúster
Paso 1: Configurar un Nuevo Nodo
- Instala Elasticsearch en el nuevo servidor.
- Configura el archivo
elasticsearch.yml
:cluster.name: my_cluster node.name: node-4 network.host: 0.0.0.0 discovery.seed_hosts: ["node-1", "node-2", "node-3"] cluster.initial_master_nodes: ["node-1", "node-2", "node-3"]
Paso 2: Iniciar el Nuevo Nodo
- Inicia el servicio de Elasticsearch en el nuevo nodo:
sudo systemctl start elasticsearch
Paso 3: Verificar el Estado del Clúster
- Utiliza la API de
_cat/nodes
para verificar que el nuevo nodo se ha unido al clúster:curl -X GET "localhost:9200/_cat/nodes?v"
Ejercicio Práctico
Ejercicio 1: Añadir un Nodo Coordinador
- Configura un nuevo nodo como nodo coordinador.
- Verifica que el nodo se ha unido correctamente al clúster.
- Realiza una búsqueda y observa cómo el nodo coordinador distribuye la carga.
Solución del Ejercicio 1
-
Configura el archivo
elasticsearch.yml
del nuevo nodo:cluster.name: my_cluster node.name: coordinator-1 node.master: false node.data: false node.ingest: false network.host: 0.0.0.0 discovery.seed_hosts: ["node-1", "node-2", "node-3"] cluster.initial_master_nodes: ["node-1", "node-2", "node-3"]
-
Inicia el servicio de Elasticsearch en el nuevo nodo:
sudo systemctl start elasticsearch
-
Verifica el estado del clúster:
curl -X GET "localhost:9200/_cat/nodes?v"
-
Realiza una búsqueda:
curl -X GET "localhost:9200/my_index/_search?q=field:value"
Conclusión
En esta sección, hemos aprendido sobre la importancia de la escalabilidad en Elasticsearch y las diferentes estrategias para escalar un clúster. Hemos cubierto cómo añadir nodos, ajustar shards y réplicas, y optimizar consultas para mejorar el rendimiento. Con estos conocimientos, estarás mejor preparado para manejar grandes volúmenes de datos y mantener un clúster de Elasticsearch eficiente y disponible.
Curso de Elasticsearch
Módulo 1: Introducción a Elasticsearch
- ¿Qué es Elasticsearch?
- Instalando Elasticsearch
- Conceptos Básicos: Nodos, Clústeres e Índices
- Arquitectura de Elasticsearch
Módulo 2: Empezando con Elasticsearch
Módulo 3: Técnicas Avanzadas de Búsqueda
Módulo 4: Modelado de Datos y Gestión de Índices
- Mapeo y Analizadores
- Plantillas de Índices
- Alias y Reindexación
- Gestión del Ciclo de Vida del Índice
Módulo 5: Rendimiento y Escalabilidad
- Optimizando el Rendimiento de Búsqueda
- Escalando Elasticsearch
- Monitoreo y Mantenimiento
- Respaldo y Restauración
Módulo 6: Seguridad y Control de Acceso
- Asegurando Elasticsearch
- Autenticación y Autorización de Usuarios
- Control de Acceso Basado en Roles
- Auditoría y Cumplimiento
Módulo 7: Integraciones y Ecosistema
- Elasticsearch con Logstash
- Elasticsearch con Kibana
- Elasticsearch con Beats
- Elasticsearch con Otras Herramientas