3.9 Elasticsearch-跨集群搜索（CCS）与跨集群复制（CCR）-优快云博客

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3.9 Elasticsearch-跨集群搜索（CCS）与跨集群复制（CCR）

1. 功能定位

CCS（Cross-Cluster Search）：把查询请求同时发往本地与远程集群，结果聚合后统一返回，解决“数据分散、查询入口要统一”的问题。
CCR（Cross-Cluster Replication）：把 Leader 集群的索引近实时地拖回到 Follower 集群本地，解决“数据单点、灾备/就近读”的问题。
二者常被组合成“写集中、读分散”的多活架构：CCR 负责把数据推送到边缘，CCS 负责在边缘就能一次性查到全局数据。

2. CCS 原理解剖

协调节点收到用户请求后，解析出 cluster:index 列表。
如果 ccs_minimize_roundtrips=true，先向各远程集群发送 can-match 探针，只把真正可能命中的分片加入二次请求，减少跨机房 RTT。
各集群本地执行后，将 TopN 的 docID 与排序值 返回协调节点；协调节点做全局归并，再拉取原始 _source（只在必要时第三次往返）。
聚合、高亮、Suggest 等操作在协调节点内存中完成，最终一次性返回客户端。

版本限制：本地集群版本必须 ≥ 远程集群，且功能集需完全交集，否则行为未定义。

3. CCR 原理解剖

角色：Leader Index（写入口） ↔ Follower Index（只读副本，可手动提升为 Leader）。
同步粒度：以 translog 的 sequence number 为基准，Follower 集群周期性拉取增量操作并重放。
一致性模型：最终一致，延迟通常秒级；支持断点续传，网络闪断不丢位点。
前置条件：
– Leader 索引需 index.soft_deletes.enabled=true（8.x 默认开启）。
– 两集群 transport 层互通（9300 端口），并通过 cluster.remote.{name}.proxy_address 注册。

4. 快速配置示例

以下示例基于 8.x 单节点 Docker 环境，安全功能已关闭。

4.1 拉起两套集群
leader/docker-compose.yml

services:
  es-leader:
    image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.12.0
    environment:
      - cluster.name=leader-cluster
      - discovery.type=single-node
      - xpack.security.enabled=false
    ports: ["9200:9200"]

follower/docker-compose.yml 把 cluster.name 改成 follower-cluster，ports: ["9201:9200"]。

4.2 在 Follower 侧注册远程集群

curl -XPUT http://localhost:9201/_cluster/settings -H 'Content-Type: application/json' -d'
{
  "persistent": {
    "cluster.remote.leader-cluster": {
      "mode": "sniff",
      "seeds": ["es-leader:9300"]
    }
  }
}'

4.3 启动 CCR

# 先确保 Leader 索引已开启 soft_deletes
curl -XPUT http://localhost:9200/orders
# 再在 Follower 侧创建 Follower 索引
curl -XPUT http://localhost:9201/orders_follower/_ccr/follow?pretty -H 'Content-Type: application/json' -d'
{
  "remote_cluster": "leader-cluster",
  "leader_index": "orders"
}'

返回 "follow_index_created": true 表示同步已生效；继续往 Leader 写数据，可在 Follower 实时查到。

4.4 执行 CCS

curl -XGET http://localhost:9201/leader-cluster:orders,orders_follower/_search?pretty -H 'Content-Type: application/json' -d'
{
  "query": { "match_all": {} },
  "sort": [{ "timestamp": { "order": "desc" } }]
}'

一次请求即可拿到两个集群的最新订单。

5. 生产级要点

维度	CCS 建议	CCR 建议
网络	专线 / PrivateLink，开启 TLS 并做双向认证；`ping.interval` 与 `connect.timeout` 根据 RTT 调优。	同上，传输层复用 9300，确保带宽 ≥ 峰值索引速率 × 2。
安全	Remote Cluster 使用 API Key 或 PKI 认证；搜索侧通过 DLS/FLS 限制字段级权限。	Follower 集群对 Leader 只授予 monitor 与 read_ccr 权限，最小化暴露面。
性能	对滚动日志场景，把 `ccs_minimize_roundtrips` 设为 `true` 可节省 30–50% 跨机房 RT；对聚合量大场景可关闭，避免二次往返拉取 `_source`。	Follower 拉取线程数 `max_outstanding_read_requests` 默认 12，可随网络延迟线性上调；写-heavy 场景建议单独冷/热分层，Leader 热层 SSD，Follower 冷层 HDD + ILM。
监控	协调节点 `ccs_total_roundtrips`、 `ccs_remote_failures`；搜索延迟突增时优先检查跨域 DNS 与 MTU。	使用 `GET _ccr/stats` 观察 `leader_global_checkpoint` 与 `follower_global_checkpoint` 差值；差值持续 >5 min 需排查带宽或 GC。
灾备演练	——	定期做提升演练：`POST orders_follower/_ccr/pause_follow` → `POST orders_follower/_ccr/unfollow` → `POST orders_follower/_settings` 把 `index.blocks.write=false`，确认业务侧写入口可秒级切换。

6. 常见坑位速查

模板不一致：CCR 不会同步索引模板与 Ingest Pipeline，需提前在 Follower 侧建好，否则字段类型差异导致写入拒绝。
同义词文件缺失：Leader 使用了自定义同义词，Follower 侧若缺少同名文件，搜索侧分词结果将不一致。
滚动升级顺序：先升级 Follower，再升级 Leader；反之会造成版本不兼容，CCR 任务自动暂停。
大索引初始快照超时：首次全量阶段可在 Leader 侧调大 indices.snapshot.max_concurrent_operations，或先用手动 snapshot 导入基线，再启用 CCR 追增量。