面试题：ElasticSearch集群主节点选举出现脑裂异常该如何排查与处理？

Question

假设你负责的ElasticSearch集群出现了脑裂现象，即集群中出现了多个主节点。请阐述你会从哪些方面去排查原因，以及对应的处理方法。

Answer 1

排查原因

1. 网络问题：
   • 网络延迟或中断：检查集群节点之间的网络连接，使用ping、traceroute等工具确认网络延迟是否过高或存在丢包情况。高延迟或频繁的网络中断可能导致节点间心跳检测异常，从而引发脑裂。
   • 网络分区：确认是否存在网络设备故障（如交换机、路由器等）导致集群被划分成多个子网，不同子网内的节点无法正常通信。可通过网络拓扑图和网络设备日志来排查。
2. 配置问题：
   • discovery.zen.minimum_master_nodes设置不当：该参数定义了形成主节点选举的最小主节点数。如果设置过小，在网络不稳定时，可能导致不同子集的节点各自选举出主节点。检查该参数配置，确保其符合集群实际节点数量和网络情况。
   • 节点角色配置混乱：检查节点的角色配置（如master、data、ingest等角色），确保配置正确，没有错误地将过多节点配置为主节点角色，增加脑裂风险。
3. 硬件资源问题：
   • 节点资源不足：查看节点的CPU、内存等资源使用情况。如果某个节点资源耗尽，可能导致节点响应缓慢，心跳检测超时，从而引发脑裂。可通过系统监控工具（如top、htop等）查看资源使用情况。

处理方法

1. 网络问题处理：
   • 修复网络故障：如果是网络延迟或中断，联系网络管理员排查网络设备故障，修复物理连接或调整网络配置以降低延迟和丢包率。对于网络分区问题，恢复网络设备正常运行，确保集群所有节点能在同一网络中正常通信。
2. 配置问题处理：
   • 调整discovery.zen.minimum_master_nodes：根据集群节点数量合理设置该参数。一般建议设置为 (master节点数 / 2) + 1 。修改配置后，重启相关节点使配置生效。
   • 纠正节点角色配置：修正错误的节点角色配置，确保主节点角色的节点数量合理。修改配置后重启相应节点。
3. 硬件资源问题处理：
   • 增加硬件资源：如果节点资源不足，考虑增加服务器的CPU、内存等硬件资源，或对业务进行合理分流，避免单个节点负载过高。在增加资源或调整业务后，监控节点运行状态，确保脑裂问题不再出现。