はじめに

Zabbix のデータベースを MariaDB で運用していたところ、history syncer internal processes 等の値が定期的に高騰するようになったため、時系列データベースである TimescaleDB に移行することにしました。本記事は、検証環境での検証結果のまとめです。

環境

１年ほど前に構築した検証環境があったので、Zabbixのバージョンを最新化（5.0.15）した上で検証しました。
PostgreSQL, TimescaleDB はコミュニティ版のものを使用しました。

項目	移行前	移行後
OS	CentOS 8.2	同左
PHP	php-7.2.24-1	同左
Web	httpd-2.4.37-21	同左
DB	mariadb-10.3.17-1	postgresql12-12.8-1PGDG + timescaledb_12-2.4.2-1
Zabbix Server	zabbix-server-mysql-5.0.15-1	zabbix-server-pgsql-5.0.15-1

移行の流れ

以下のような流れで移行します。

Zabbix Server の停止
Zabbix 関連パッケージのアンインストール・インストール
PostgreSQL のインストールと設定
pgloader によるマイグレーション
TimescaleDB のインストールと適用
MariaDB の停止
Zabbix Server の設定と起動
SELinux モジュールの生成とインストール

1. Zabbix Server の停止

データベースに値が更新されないように、Zabbix Server を停止します。

sudo systemctl stop zabbix-server

2. Zabbix 関連パッケージのアンインストール・インストール

MySQL 接続用の Zabbix 関連パッケージをアンインストールし、 PostgreSQL 接続用の Zabbix 関連パッケージをインストールします。

sudo dnf remove -y zabbix-server-mysql
sudo dnf install -y zabbix-server-pgsql
sudo dnf remove -y zabbix-web-mysql
sudo dnf install -y zabbix-web-pgsql zabbix-apache-conf

3. PostgreSQL のインストールと設定

PostgreSQL公式サイトのマニュアルを参考に、PostgreSQL のインストールを設定をします。

リポジトリをインストールします。

sudo dnf install -y https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-8-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm

OS同梱の PostgreSQL モジュールを無効化します。

sudo dnf -qy module disable postgresql

コミュニティ版 PostgreSQL をインストールします。

sudo dnf install -y postgresql12-server

データベースを初期化します。

sudo /usr/pgsql-12/bin/postgresql-12-setup initdb

接続設定を変更します。

sudo cp -p /var/lib/pgsql/12/data/pg_hba.conf{,.default}
sudo vi /var/lib/pgsql/12/data/pg_hba.conf
sudo diff -u /var/lib/pgsql/12/data/pg_hba.conf{.default,}

--- /var/lib/pgsql/12/data/pg_hba.conf.default  2021-09-26 16:42:06.589004356 +0900
+++ /var/lib/pgsql/12/data/pg_hba.conf  2021-09-26 16:46:38.837010714 +0900
@@ -83,9 +83,9 @@
 # "local" is for Unix domain socket connections only
 local   all             all                                     peer
 # IPv4 local connections:
-host    all             all             127.0.0.1/32            ident
+host    all             all             127.0.0.1/32            md5
 # IPv6 local connections:
-host    all             all             ::1/128                 ident
+host    all             all             ::1/128                 md5
 # Allow replication connections from localhost, by a user with the
 # replication privilege.
 local   replication     all                                     peer

PostgreSQL の起動と自動起動設定をします。

sudo systemctl start postgresql-12
sudo systemctl status postgresql-12
sudo systemctl enable postgresql-12

ユーザーとデータベースを作成します。

cd /var/tmp
sudo -u postgres createuser --pwprompt zabbix
sudo -u postgres createdb -O zabbix zabbix

4. pgloader によるマイグレーション

pgloader をインストールし、MariaDB から PostgreSQL にマイグレーションします。
なお、pgloader は epel や PostgreSQL のリポジトリにはパッケージがありませんでした。検証用途かつ単発実行のため、サードパーティーのパッケージをインストールしましたが、 pgloaderのソースを make してもよいでしよう。

インストールします。

sudo dnf install -y https://pkgs.dyn.su/el8/base/x86_64/pgloader-3.6.2-1.el8.x86_64.rpm

スキーマ登録用SQLと pgloader に流し込むコマンドを用意します。

mkdir /var/tmp/pgzabbix
cd /var/tmp/pgzabbix
gzip -d -c /usr/share/doc/zabbix-server-pgsql/create.sql.gz > schema.sql
sed '/INSERT.*/,$d' schema.sql > create.sql
grep ^ALTER schema.sql > alter.sql
vi commands.load

LOAD DATABASE FROM mysql://zabbix:PASSWORD@localhost/zabbix INTO postgresql://zabbix:PASSWORD@localhost/zabbix 
    WITH include no drop, truncate, create no tables, create no indexes, no foreign keys, reset sequences, 
        data only SET maintenance_work_mem TO '1024MB', work_mem to '256MB'
    ALTER SCHEMA 'zabbix' RENAME TO 'public' 
    BEFORE LOAD EXECUTE create.sql 
    AFTER LOAD EXECUTE alter.sql;

マイグレーションします。

pgloader mysql://zabbix:PASSWORD@localhost/zabbix postgresql://zabbix:PASSWORD@localhost/zabbix
pgloader commands.load

動作確認として、まずログを確認します。

less /tmp/pgloader/pgloader.log

Encoding が UTF-8 であることを確認します。

mysql -u zabbix -p -e "SHOW CREATE DATABASE zabbix;"
sudo -u postgres psql -U postgres -l

テーブルを確認します。

mysql -u zabbix -p -e "SHOW TABLES FROM zabbix;"
psql -U zabbix -d zabbix -c "\dt" -h localhost

PostgreSQL のスキーマは public であることを想定していましたが、zabbix となっていました。
public というスキーマは既に存在するため、名前変更できなかったのかもしれません。
変更できなくても参照設定で対処できるので、このまま進めることにします。

5. TimescaleDB のインストールと適用

TimescaleDB をインストールします。

sudo dnf -y install timescaledb_12

TimescaleDB 用の設定（postgresql.conf の編集）は、 timescaledb-tune というツールが提供されているので、これを利用します。

sudo cp -p /var/lib/pgsql/12/data/postgresql.conf{,.default}
sudo dnf install -y https://packagecloud.io/timescale/timescaledb/el/8/x86_64/timescaledb-tools-0.11.0-0.el8.x86_64.rpm
sudo timescaledb-tune -pg-config /usr/pgsql-12/bin/pg_config
sudo diff -u /var/lib/pgsql/12/data/postgresql.conf{.default,}

最低限、以下の行が追加されていることを確認します。

+shared_preload_libraries = 'timescaledb'       # (change requires restart)

PostgreSQL を再起動します。

sudo systemctl restart postgresql-12

Zabbix データベースに TimescaleDB を適用します。

echo "CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS timescaledb SCHEMA zabbix CASCADE;" | sudo -u postgres psql -U postgres zabbix
gzip -d -c /usr/share/doc/zabbix-server-pgsql/timescaledb.sql.gz > timescaledb.sql
cat timescaledb.sql | psql -U zabbix zabbix -h localhost

動作確認として、 history テーブルの状態を確認します。

psql -U zabbix -d zabbix -c "\d+ history;" -h localhost
                                          テーブル"zabbix.history"
   列   |        型        | 照合順序 | Null 値を許容 |      デフォルト       | ストレージ | 統計目標 | 説明
--------+------------------+----------+---------------+-----------------------+------------+----------+------
 itemid | numeric          |          | not null      |                       | main       |          |
 clock  | bigint           |          | not null      | '0'::bigint           | plain      |          |
 value  | double precision |          | not null      | '0'::double precision | plain      |          |
 ns     | bigint           |          | not null      | '0'::bigint           | plain      |          |
インデックス:
    "history_clock_idx" btree (clock DESC)
    "idx_16883_history_1" btree (itemid, clock)
トリガー:
    ts_insert_blocker BEFORE INSERT ON history FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION _timescaledb_internal.insert_blocker()
子テーブル: _timescaledb_internal._hyper_1_1_chunk,
            _timescaledb_internal._hyper_1_2_chunk
アクセスメソッド: heap

パーティション用の BEFORE INSERT トリガが作成され、子テーブルが存在することが確認できます。

6. MariaDB の停止

MariaDB は不要になったので、停止します。

sudo systemctl stop mariadb
sudo systemctl disable mariadb

7. Zabbix Server の設定と起動

PostgreSQL 接続用の設定をします。

cd /etc/zabbix
sudo cp -p zabbix_server.conf{,.default}
sudo vi zabbix_server.conf
sudo diff -u zabbix_server.conf{.default,}

--- zabbix_server.conf.default  2021-08-30 18:32:00.000000000 +0900
+++ zabbix_server.conf  2021-09-26 17:50:32.458100230 +0900
@@ -105,6 +105,7 @@
 # Mandatory: no
 # Default:
 # DBSchema=
+DBSchema=zabbix

 ### Option: DBUser
 #      Database user.
@@ -122,6 +123,7 @@
 # Mandatory: no
 # Default:
 # DBPassword=
+DBPassword=PASSWORD

 ### Option: DBSocket
 #      Path to MySQL socket.

いよいよ Zabbix Server を起動しますが、その前に、SELinux が有効になっている場合はいったん停止します。

sudo setenforce 0
sudo systemctl restart zabbix-server

管理画面からアクセスする場合の PostgreSQL 接続用の設定をします。

cd /etc/zabbix/web
sudo cp -p zabbix.conf.php{,.default}
sudo vi zabbix.conf.php
diff -u zabbix.conf.php{.default,}

--- zabbix.conf.php.default     2020-10-27 17:03:50.308617898 +0900
+++ zabbix.conf.php     2021-09-26 17:55:05.496106605 +0900
@@ -1,7 +1,7 @@
 <?php
 // Zabbix GUI configuration file.

-$DB['TYPE']                            = 'MYSQL';
+$DB['TYPE']                            = 'POSTGRESQL';
 $DB['SERVER']                  = 'localhost';
 $DB['PORT']                            = '0';
 $DB['DATABASE']                        = 'zabbix';
@@ -9,7 +9,7 @@
 $DB['PASSWORD']                        = 'PASSWORD';

 // Schema name. Used for PostgreSQL.
-$DB['SCHEMA']                  = '';
+$DB['SCHEMA']                  = 'zabbix';

 // Used for TLS connection.
 $DB['ENCRYPTION']              = false;

zabbix-web-deps が再インストールされたので、PHP のタイムゾーンを設定し直します。

cd /etc/php-fpm.d
sudo vi zabbix.conf

php_value[date.timezone] = Asia/Tokyo

変更を適用します。

sudo systemctl restart httpd

8. SELinux モジュールの生成とインストール

audit.log に denied ログが出力されていますので、audit.log からモジュールを生成し、インストールします。
ここでは大雑把にすべてのログから zabbix-server というモジュールを生成しています。

cd /var/tmp
sudo ausearch -m AVC | audit2allow -M zabbix-server
sudo semodule -i zabbix-server.pp

インストールできたので、 SELinux を有効に戻し、 Zabbix Server を再起動し、正常に起動できることを確認します。

sudo setenforce 1
sudo systemctl restart zabbix-server
sudo systemctl status zabbix-server

以上で作業は終了です。

トラブルシューティング

検証中に遭遇したトラブルについて触れます。

could not access file "$libdir/timescaledb-1.4.0": No such file or directory

https://github.com/timescale/timescaledb/issues/1425

TimescaleDB を入れなおしたら直りました。

sudo -u postgres psql -U postgres zabbix

DROP EXTENSION timescaledb CASCADE;
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS timescaledb SCHEMA zabbix CASCADE;

HINT: Upgrade your license to 'timescale' to use this free community feature.

/var/log/zabbix/zabbix_server.log に出力されました。

https://github.com/timescale/timescaledb/issues/2901

zabbix ユーザーに superuser 権限を付与しても解消されませんでした。
TimescaleDB を入れ直したら、直りました。

参考