Files
im_server/docs/IM-原生Cluster运维部署说明.md
T

459 lines
13 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# IM 原生 Cluster 运维部署说明
## 1. 目标
本文给运维说明 IM Server 如何部署才能真正启用 Tinode 原生 Cluster。
目标效果:
- 多个 IM Pod 组成同一个 Tinode Cluster,不再是 standalone。
- 每个 Pod 拥有稳定、唯一的节点名。
- 节点之间通过 `cluster_config.nodes.addr` 建立内部 TCP RPC 通信。
- Topic 请求可以路由到唯一 Topic master,由 master 处理 Topic 内状态机、顺序和实时下发。
如果部署后日志仍出现:
```text
Cluster: running as a standalone server.
```
说明原生 Cluster 没有启用,跨 Pod Topic 状态机不会生效。
## 2. 原生 Cluster 启用条件
必须同时满足以下条件:
1. `cluster_self` 非空。
2. `cluster_self` 的值必须等于 `cluster_config.nodes` 中某个节点的 `name`。
3. `cluster_config.nodes` 必须包含所有 IM 节点,包括当前节点。
4. 每个节点的 `addr` 必须是其他 Pod 可访问的内部地址。
5. 每个节点必须监听自己的 `addr` 端口。
6. 节点之间网络策略、安全组、Service 必须放通 cluster 内部端口。
7. 至少 2 个节点才算有效 Cluster,生产建议 3 个节点起。
当前代码启动参数由 `docker/tinode/entrypoint.sh` 传入:
```bash
./tinode --config=${CONFIG} --static_data=$STATIC_DIR --cluster_self=$CLUSTER_SELF --pprof_url=$PPROF_URL
```
所以运维侧必须确保每个 Pod 的环境变量 `CLUSTER_SELF` 有值,并且值稳定。
## 3. 推荐部署形态
推荐使用 Kubernetes `StatefulSet`,不要用普通 `Deployment` 直接滚动多个副本。
原因:
- 原生 Cluster 依赖稳定节点名,例如 `im-server-0`、`im-server-1`、`im-server-2`。
- 原生 Cluster 依赖稳定 DNS,例如 `im-server-0.im-server-cluster.default.svc.cluster.local`。
- 普通 Deployment 的 Pod 名会变化,不适合作为 `cluster_self`。
- StatefulSet 配合 Headless Service 可以给每个 Pod 提供固定网络身份。
推荐结构:
```text
Headless Service: im-server-cluster
StatefulSet: im-server
Pod DNS:
im-server-0.im-server-cluster.<namespace>.svc.cluster.local
im-server-1.im-server-cluster.<namespace>.svc.cluster.local
im-server-2.im-server-cluster.<namespace>.svc.cluster.local
```
## 4. 端口规划
至少需要区分三类端口:
| 端口 | 用途 | 是否对公网暴露 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| `6060` | HTTP/WebSocket/API | 通过 Ingress/SLB 暴露 | 客户端连接入口。 |
| `16060` | Tinode gRPC 客户端端口 | 通常不对公网暴露 | 管理或内部 gRPC 客户端使用。 |
| `12000` | 原生 Cluster 内部 RPC | 不对公网暴露,只在 Pod 间放通 | `cluster_config.nodes.addr` 使用。 |
注意:`cluster_config.nodes.addr` 使用的是原生 Cluster 内部 TCP RPC 地址,不是 `grpc_listen` 的 `16060`。
建议统一所有 Pod 的 cluster 监听端口为 `12000`,通过 Pod DNS 区分节点:
```json
{
"name": "im-server-0",
"addr": "im-server-0.im-server-cluster.default.svc.cluster.local:12000"
}
```
不要沿用 docker compose 示例里的 `tinode-0:12000`、`tinode-1:12001`、`tinode-2:12002`,除非是在同一主机或 docker compose 网络里部署。
## 5. 配置文件要求
`server/tinode.conf` 默认配置是:
```json
"cluster_config": {
"self": "",
"nodes": [],
"failover": {
"enabled": false
}
}
```
这个配置不会启用 Cluster。
生产或测试环境需要提供完整配置。建议 3 节点配置如下:
```json
"cluster_config": {
"self": "",
"nodes": [
{
"name": "im-server-0",
"addr": "im-server-0.im-server-cluster.default.svc.cluster.local:12000"
},
{
"name": "im-server-1",
"addr": "im-server-1.im-server-cluster.default.svc.cluster.local:12000"
},
{
"name": "im-server-2",
"addr": "im-server-2.im-server-cluster.default.svc.cluster.local:12000"
}
],
"failover": {
"enabled": true,
"heartbeat": 100,
"vote_after": 8,
"node_fail_after": 16
}
}
```
说明:
- `self` 可以保持为空,由启动参数 `--cluster_self=$CLUSTER_SELF` 覆盖。
- `CLUSTER_SELF` 必须分别为 `im-server-0`、`im-server-1`、`im-server-2`。
- `nodes` 必须所有 Pod 完全一致。
- `addr` 必须能被其他 Pod 访问。
- 3 节点建议开启 failover;2 节点不建议开启 failover。
## 6. Kubernetes 示例
以下示例只展示 Cluster 相关关键配置,实际部署时需要合并现有镜像、环境变量、Secret、资源限制、探针、Ingress 和业务配置。
### 6.1 Headless Service
```yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: im-server-cluster
namespace: default
spec:
clusterIP: None
selector:
app: im-server
ports:
- name: cluster
port: 12000
targetPort: 12000
- name: http
port: 6060
targetPort: 6060
- name: grpc
port: 16060
targetPort: 16060
```
### 6.2 客户端入口 Service
客户端入口可以继续使用普通 Service 或 Ingress,负载到所有 Pod:
```yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: im-server
namespace: default
spec:
sessionAffinity: None
selector:
app: im-server
ports:
- name: http
port: 6060
targetPort: 6060
```
### 6.3 StatefulSet
```yaml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: im-server
namespace: default
spec:
serviceName: im-server-cluster
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: im-server
template:
metadata:
labels:
app: im-server
spec:
containers:
- name: im-server
image: <im-server-image>
ports:
- name: http
containerPort: 6060
- name: grpc
containerPort: 16060
- name: cluster
containerPort: 12000
env:
- name: CLUSTER_SELF
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.name
- name: EXT_CONFIG
value: /etc/tinode/tinode.conf
- name: CLUSTER_PROXY_TO_MASTER_BUFFER
value: "4096"
- name: CLUSTER_PROXY_TO_MASTER_WORKERS
value: "16"
- name: CLUSTER_PROXY_TO_MASTER_ENQUEUE_TIMEOUT_MS
value: "300"
- name: CLUSTER_ROUTE_RETRIES
value: "3"
- name: CLUSTER_ROUTE_RETRY_BACKOFF_MS
value: "25"
resources:
requests:
cpu: "1"
memory: 512Mi
limits:
cpu: "2"
memory: 1Gi
readinessProbe:
httpGet:
path: /healthz
port: 6060
timeoutSeconds: 3
livenessProbe:
httpGet:
path: /livez
port: 6060
timeoutSeconds: 3
volumeMounts:
- name: tinode-config
mountPath: /etc/tinode
readOnly: true
volumes:
- name: tinode-config
configMap:
name: im-server-tinode-conf
```
重点:
- `serviceName` 必须指向 Headless Service。
- `CLUSTER_SELF` 直接取 Pod 名,StatefulSet 下会稳定为 `im-server-0`、`im-server-1`、`im-server-2`。
- ConfigMap 中的 `cluster_config.nodes.name` 必须和 Pod 名一致。
- ConfigMap 中的 `cluster_config.nodes.addr` 建议使用 StatefulSet Pod DNS。
## 7. NetworkPolicy / 安全组要求
如果集群启用了 NetworkPolicy,需要允许 IM Pod 之间访问 cluster 端口:
```yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
name: im-server-cluster-allow
namespace: default
spec:
podSelector:
matchLabels:
app: im-server
policyTypes:
- Ingress
- Egress
ingress:
- from:
- podSelector:
matchLabels:
app: im-server
ports:
- protocol: TCP
port: 12000
egress:
- to:
- podSelector:
matchLabels:
app: im-server
ports:
- protocol: TCP
port: 12000
```
如果没有 NetworkPolicy,可以跳过此项,但仍要确认云厂商安全组、服务网格策略没有拦截 Pod 间 TCP `12000`。
## 8. 启动顺序
建议:
1. 先部署 ConfigMap、Headless Service、普通入口 Service。
2. 再部署 StatefulSet。
3. 第一个 Pod 可以执行数据库初始化和升级。
4. 其他 Pod 设置 `NO_DB_INIT=true`,避免多 Pod 同时初始化数据库。
5. 等所有 Pod Ready 后再接入客户端流量。
如果当前镜像沿用 `docker/tinode/entrypoint.sh` 的逻辑:
- 第一个 Pod 可以保留 `NO_DB_INIT=false`。
- 其他 Pod 建议设置 `NO_DB_INIT=true`。
- 如果所有 Pod 同时启动,要确认数据库初始化脚本具备幂等能力,否则建议改成 init Job 单独执行。
## 9. 发布步骤建议
### 9.1 灰度前检查
执行:
```bash
kubectl -n default get pod -l app=im-server -o wide
kubectl -n default get svc im-server-cluster
kubectl -n default exec im-server-0 -- sh -c 'echo $CLUSTER_SELF'
kubectl -n default exec im-server-1 -- sh -c 'echo $CLUSTER_SELF'
kubectl -n default exec im-server-2 -- sh -c 'echo $CLUSTER_SELF'
```
期望:
```text
im-server-0
im-server-1
im-server-2
```
验证节点 DNS:
```bash
kubectl -n default exec im-server-0 -- sh -c 'nc -vz im-server-1.im-server-cluster.default.svc.cluster.local 12000'
kubectl -n default exec im-server-0 -- sh -c 'nc -vz im-server-2.im-server-cluster.default.svc.cluster.local 12000'
```
### 9.2 启动后日志检查
查看日志:
```bash
kubectl -n default logs im-server-0 | grep -i cluster
kubectl -n default logs im-server-1 | grep -i cluster
kubectl -n default logs im-server-2 | grep -i cluster
```
不能出现:
```text
Cluster: running as a standalone server.
```
如果出现该日志,优先检查:
- `CLUSTER_SELF` 是否为空。
- `CLUSTER_SELF` 是否不在 `cluster_config.nodes.name` 中。
- 配置文件是否确实被容器读取。
- `EXT_CONFIG` 是否指向了正确文件。
- `cluster_config.nodes` 是否为空。
如果出现节点连接失败,优先检查:
- `cluster_config.nodes.addr` DNS 是否能解析。
- 端口 `12000` 是否监听。
- Pod 间 NetworkPolicy 是否放通。
- Service `targetPort` 是否正确。
### 9.3 功能验收
至少验证:
1. A、B 两个账号分别连到不同 Pod,P2P 消息实时互达。
2. A、B 分别连到不同 Pod,语音通话 `ringing`、`accept`、`hang-up` 状态实时互达。
3. 同一个账号多端连接不同 Pod,`recv/read` 回执正常。
4. 群聊成员分布在不同 Pod,群消息实时下发正常。
5. 重启任意一个 Pod 后,客户端能重连,Topic 可重新订阅。
6. 日志无持续 cluster unreachable、proxy timeout、dial timeout。
## 10. 与 Redis Fanout 的关系
启用原生 Cluster 后,Redis 仍然保留,但职责要收敛:
- 保留:全局 presence、session control、踢端、同平台挤旧端、大群在线缓存、热点缓存、限流、幂等、补偿。
- 收敛或关闭:Topic data/info/pres 的 Redis topic fanout。
- 收敛或关闭:通话 `call_event/topic` 的 Redis fanout。
否则会出现同一个 Topic 事件既由 Cluster 下发、又由 Redis Fanout 下发,导致重复 data/info/pres/call event。
对应职责边界参考:
- `docs/IM-原生Cluster与RedisFanout职责边界.md`
## 11. 常见问题
### 11.1 日志仍然是 standalone
原因通常是 `cluster_self` 为空或配置文件里的 `nodes` 为空。
处理:
1. 确认 Pod 环境变量 `CLUSTER_SELF`。
2. 确认启动参数包含 `--cluster_self=$CLUSTER_SELF`。
3. 确认容器读取的是带完整 `cluster_config.nodes` 的配置。
### 11.2 Pod 能启动,但跨 Pod 消息还是不通
原因通常是 cluster 内部端口不通,或节点地址写错。
处理:
1. 从任意 Pod `nc -vz <peer-pod-dns> 12000`。
2. 检查 Headless Service selector 是否匹配 Pod label。
3. 检查 NetworkPolicy 是否放通 egress/ingress。
4. 检查 `cluster_config.nodes.addr` 是否写成了只在 docker compose 里可用的短域名。
### 11.3 扩缩容后部分 Topic 异常
原生 Cluster 的 Topic master 基于节点集合计算。扩缩容会改变节点集合,可能触发 Topic 重新路由。
建议:
- 生产先固定 3 节点。
- 不要频繁自动扩缩容 IM Server。
- 扩缩容必须配合完整压测和重连验证。
- 如果要从 3 节点扩到 5 节点,先更新所有 Pod 的 `cluster_config.nodes`,再按发布计划滚动。
### 11.4 2 节点能不能用
2 节点可以启用基础 Cluster,但不建议开启 failover,也不建议生产使用。
生产推荐 3 节点起,便于 leader 心跳和故障判断。
## 12. 运维上线检查清单
- [ ] 使用 StatefulSet,不使用普通 Deployment 承载 Cluster 节点身份。
- [ ] 创建 Headless Service。
- [ ] 每个 Pod 的 `CLUSTER_SELF` 等于 Pod 名。
- [ ] `cluster_config.nodes` 包含所有 Pod。
- [ ] 所有 Pod 使用同一份 `cluster_config.nodes`。
- [ ] 每个 `nodes.addr` 可从其他 Pod 访问。
- [ ] 放通 cluster 内部 TCP 端口 `12000`。
- [ ] 普通 HTTP/WebSocket 入口仍通过 Service/Ingress 负载到所有 Pod。
- [ ] 只有一个入口负责数据库初始化,或数据库初始化已改为独立 Job。
- [ ] 启动日志不再出现 `Cluster: running as a standalone server.`。
- [ ] 跨 Pod P2P、群聊、read/recv、通话状态已验收。
- [ ] 原生 Cluster 启用后,Topic 相关 Redis Fanout 已按职责边界关闭或降级。