InfluxDB erklärt: Alles über das leistungsstarke Datenbank-Tool!

InfluxDB: Die ultimative Einführung – Alles, was du wissen musst!

Ich wurde schon des öfteren gefragt, ob ich nicht einmal eine allgemeine Übersicht zu InfluxDB erstellen könnte. Auch in Bezug auf die Unterschiede in den Versionen 1.8 und 2.x.
Ihr habt es euch gewünscht und hier ist es nun :-)
Viel Spaß beim lesen !

Was ist InfluxDB?

InfluxDB ist eine Open-Source-Zeitreihendatenbank.
Aber was bedeutet das? Zeitreihendaten sind Datenpunkte, die mit einem Zeitstempel versehen sind. Denk an Temperaturaufzeichnungen, Serverleistungsstatistiken oder sogar Wetterdaten. InfluxDB ist speziell darauf ausgerichtet, diese Art von Daten effizient zu speichern, abzurufen und zu analysieren.

Wozu wird es benötigt?

InfluxDB ist nützlich für verschiedene Anwendungsfälle:

1. Monitoring und Diagnose: Viele Unternehmen verwenden InfluxDB, um Leistungsdaten ihrer Anwendungen und Infrastrukturen zu verfolgen. Du kannst Grafiken und Dashboards (z.B. auch mit Grafana) erstellen, um Trends und Probleme leichter zu erkennen.
2. IoT (Internet der Dinge): Wenn du IoT-Geräte hast, die kontinuierlich Daten senden (z.B. Sensordaten), dann ist InfluxDB großartig, um diese Informationen zu speichern und zu analysieren. Also perfekt für jeden Raspberry Besitzer der seine eigenen Sensoren oder das Netzwerk auslesen will.
3. Mess- und Regelungstechnik: Forschungseinrichtungen und Ingenieure verwenden InfluxDB oft, um Experimentdaten oder Sensormesswerte zu speichern und später auszuwerten.

Vorteile von InfluxDB:

• Zeitreihenoptimiert: InfluxDB wurde speziell für Zeitreihendaten entwickelt, daher ist es extrem effizient beim Speichern und Abrufen dieser Daten.
• Skalierbarkeit: Du kannst InfluxDB je nach Bedarf horizontal skalieren, um mit wachsenden Datenmengen umzugehen.
• Abfrage- und Analysemöglichkeiten: InfluxDB bietet eine leistungsstarke Abfragesprache (InfluxQL oder Flux), die es dir ermöglicht, komplexe Analysen durchzuführen und relevante Einblicke zu gewinnen.
• Integration: Es gibt zahlreiche Integrationen und Tools, die mit InfluxDB kompatibel sind, z.B. Grafana für die Visualisierung oder Telegraf für die Datenbeschaffung.
• Einfache Installation: Du kannst InfluxDB kinderleicht auf einer Windows oder Linux Umgebung installieren.
  Für Version 1.8 findest du in meinem Artikel dazu mehr Informationen.
  Für Version 2.x gibt es in diesem Artikel weitere Hilfe.

Nachteile von InfluxDB:

• Nicht für jeden Datentyp geeignet: InfluxDB ist am besten für Zeitreihendaten geeignet. Wenn du andere Arten von Daten speichern musst, kann es sein, dass andere Datenbanken besser passen.
• Lernkurve: Die Abfragesprache von InfluxDB erfordert möglicherweise etwas Einarbeitungszeit, insbesondere wenn du neu in der Zeitreihendatenanalyse bist.

Wie richtet man es ein?

Die Einrichtung von InfluxDB kann je nach deinem technischen Hintergrund und den Anforderungen deines Projekts variieren. Es gibt offizielle Dokumentationen und Tutorials, die dir Schritt für Schritt zeigen, wie du InfluxDB auf verschiedenen Plattformen installierst und konfigurierst. Du kannst es auf einem lokalen Server, in einem Container oder in der Cloud betreiben, je nachdem, was für dich am besten passt.

Hier bei mir erkläre ich dir, wie du InfluxDB auf einem Raspberry Pi problemlos in einem Docker Container installieren und betreiben kannst. Dabei sind keine großen Vorkenntnisse notwendig.
Damit dieser Artikel nicht komplett alle Dimensionen sprengt, habe ich sie ausgelagert.
Zu beachten ist lediglich in welcher Version du die InfluxDB betreiben willst. Denn zwischen der 1.8 und der 2.x gibt es grundlegende Unterschiede. Mehr dazu weiter unten in diesem Artikel.
Hier nochmal die Links zu meinen Installation-Tutorials:

• Version 1.8: raspberry-pi-monitoring-grafana-installieren
• Version 2.x: raspberry-pi-influxdb-2-telegraf-grafana-anzeigen

Auf dieser Hardware läuft meine Umgebung

Ich habe mehrere Umgebungen bei mir aufgebaut. Eine “Produktion” und diverse Testumgebungen.
Hardwaretechnisch sind aber alle fast gleich ausgestattet, da ich mit diesen Kombinationen bisher nie Problem hatte.
Einen Unterschied machen meine letzten aufgebauten Umgebungen, denn bei diesen nutze ich einen Raspberry Pi 5 4GB und einen Raspberry Pi 5 8GB :-)

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Grobe Installation Anleitung ohne Container – nur für Version 1.x

Auf Grund diversen Nachfragen gibt es hier jetzt nochmal eine kurze Anleitung wie du InfluxDB 1.8 direkt auf deinem Linux (Raspberry) installieren kannst. Also ohne Docker. Für weitere Informationen schaue in den oben genannten Tutorials nach.

Schritt 1: mit dem Raspberry Pi verbinden

Wenn du eine Headless-Version betreibst, dann verbinde dich per SSH mit deinem Raspberry. Dazu kannst du ein Tool wie Putty oder MobaXterm (Empfehlung) benutzen.
Ansonsten einfach Monitor einschalten und den Raspberry starten ;-)

Schritt 2: Terminal öffnen

Öffne ein Terminalfenster auf deinem Raspberry Pi. Du kannst dies über die grafische Benutzeroberfläche oder über SSH von einem anderen Computer aus tun.

Schritt 3: Installation von InfluxDB

Führe die folgenden Befehle im Terminal aus, um InfluxDB zu installieren:

wget -q https://repos.influxdata.com/influxdata-archive_compat.key
echo '393e8779c89ac8d958f81f942f9ad7fb82a25e133faddaf92e15b16e6ac9ce4c influxdata-archive_compat.key' | sha256sum -c && cat influxdata-archive_compat.key | gpg --dearmor | sudo tee /etc/apt/trusted.gpg.d/influxdata-archive_compat.gpg > /dev/null
echo 'deb [signed-by=/etc/apt/trusted.gpg.d/influxdata-archive_compat.gpg] https://repos.influxdata.com/debian stable main' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdata.list

sudo apt-get update
sudo apt-get install influxdb

Schritt 4: InfluxDB Service starten

Starte den InfluxDB-Dienst und aktiviere ihn, damit er bei jedem Start des Raspberry Pi automatisch geladen wird:

sudo systemctl unmask influxdb.service
sudo systemctl start influxdb

Schritt 5: Überprüfen des Dienststatus

Überprüfe den Status von InfluxDB, um sicherzustellen, dass es läuft:

sudo systemctl status influxdb

Du solltest eine Meldung sehen, die anzeigt, dass InfluxDB aktiv und gestartet ist.

Schritt 6: Konfiguration

Die Konfigurationsdatei von InfluxDB befindet sich normalerweise unter /etc/influxdb/influxdb.conf. Du kannst sie mit einem Texteditor deiner Wahl öffnen, um Einstellungen anzupassen, wenn nötig. Beachte, dass du möglicherweise die Konfiguration nicht sofort ändern musst, um loszulegen.

Schritt 7: InfluxDB Web-Oberfläche NUR VERSION 1.x (Optional)

InfluxDB verfügt über eine Web-Oberfläche namens InfluxDB Chronograf, die du installieren und verwenden kannst, um Daten zu visualisieren und zu verwalten. Hier ist der Befehl, um Chronograf zu installieren:

sudo apt-get install chronograf

Nach der Installation kannst du auf die Chronograf-Oberfläche über deinen Webbrowser zugreifen und sie konfigurieren. Weitere Informationen dazu findest du in der offiziellen Dokumentation

Schritt 8: Datenbank erstellen

Um mit InfluxDB zu arbeiten, musst du eine Datenbank erstellen. Öffne ein neues Terminalfenster und führe den folgenden Befehl aus, um die InfluxDB-Shell (Influx CLI) zu starten:

influx

In der InfluxDB-Shell kannst du deine erste Datenbank erstellen:

CREATE DATABASE meineDatenbank

Schritt 9: Daten speichern

Jetzt kannst du Daten in deine neue Datenbank schreiben und von dort abrufen. Du kannst dies entweder über die InfluxDB-Shell oder durch Skripte über APIs tun, je nachdem, wie du deine Daten sammelst.

Wie bereits erwähnt ist dies hier nur eine ganz grobe Beschreibung der Erstinstallation. Für weitere Infos schaue bitte in den oben genannten Tutorials von mir hinein.

Unterschiede zwischen Version 1.8 und Version 2.x

1. Datenmodell:

• InfluxDB 1.8: InfluxDB 1.8 verwendet ein Datenmodell, das auf Datenbanken, Retention Policies und Continuous Queries (CQs) basiert. Dieses Modell kann komplex sein, insbesondere für Anfänger.
• InfluxDB 2.x: InfluxDB 2.x führt ein neues Datenmodell ein, das einfacher zu verstehen und zu verwenden ist. Es basiert auf “Buckets”, die Daten organisieren und Speicherdauerregeln (Retention Policies) vereinfachen.

2. Abfragesprache:

• InfluxDB 1.8: InfluxDB 1.8 verwendet die Abfragesprache InfluxQL, die mächtig, aber manchmal schwer zu erlernen sein kann.
• InfluxDB 2.x: InfluxDB 2.x bietet die Möglichkeit, InfluxQL weiterhin mit etwas Aufwand zu verwenden, aber es fördert auch eine neue Abfragesprache namens “Flux”. Flux ist flexibler, benutzerfreundlicher und erlaubt komplexere Analysen und Transformationen von Daten.

3. Datenerfassung:

• InfluxDB 1.8: InfluxDB 1.8 verwendet Tools wie Telegraf für die Datenerfassung und das Senden von Daten an die Datenbank.
• InfluxDB 2.x: InfluxDB 2.x enthält integrierte Datenerfassungsfunktionen, die als “Data Collector” bezeichnet werden. Dies macht es einfacher, Daten von verschiedenen Quellen zu sammeln und sie in deine Buckets zu schreiben. Allerdings kannst du auch Telegraf weiterhin mit ein paar Anpassungen verwenden

4. Verwaltungsoberfläche:

• InfluxDB 1.8: InfluxDB 1.8 verfügt über eine begrenzte Web-Oberfläche namens InfluxDB Chronograf, die für das Datenbankmanagement und die Visualisierung verwendet wird.
• InfluxDB 2.x: InfluxDB 2.x bietet eine modernisierte, benutzerfreundliche Web-Oberfläche, die als “InfluxDB UI” oder “InfluxDB 2.0 Dashboard” bekannt ist. Sie erleichtert das Erstellen von Dashboards, die Visualisierung von Daten und das Verwalten von Buckets.

5. Skalierbarkeit:

• InfluxDB 1.8: InfluxDB 1.8 bietet eine begrenzte Skalierbarkeit und erfordert manchmal manuelle Konfiguration, um mit großen Datenmengen umzugehen.
• InfluxDB 2.x: InfluxDB 2.x wurde von Grund auf mit Fokus auf Skalierbarkeit entwickelt und kann leichter auf größere Datenmengen angepasst werden.

6. Datenhaltung:

• InfluxDB 1.8: InfluxDB 1.8 verwendet eine Version des TSM-Dateiformats zur Datenhaltung.
• InfluxDB 2.x: InfluxDB 2.x verwendet sowohl TSM als auch TSI um gespeicherte Daten effizient zu komprimieren.

7. Plattformintegration:

• InfluxDB 1.8: InfluxDB 1.8 bietet Integrationen mit verschiedenen Plattformen und Tools, darunter Grafana, Kapacitor und mehr.
• InfluxDB 2.x: InfluxDB 2.x setzt auf die Verwendung von Telegraf, Grafana und eigenen integrierten Diensten für spezielle Aufgaben.

8. Zugriffsrechte:

• InfluxDB 1.8: Ganz salopp gesagt kann man hier komplett auf User/Passwort verzichten und Daten schreiben / lesen. Natürlich ist eine Beschränkung über User möglich.
• InfluxDB 2.x: Hier wird zwingend ein Zugriffstoken bei allen Arten des Zugriffs benötigt! Ohne geht es nicht mehr.

InfluxDB 2.x wurde entwickelt, um die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern, die Skalierbarkeit zu erhöhen und eine modernere Datenbanklösung für Zeitreihendaten bereitzustellen. Es ist wichtig zu beachten, dass die Wahl zwischen Version 1.8 und 2.x von deinen spezifischen Anforderungen und deinem Komfortlevel mit den neuen Funktionen abhängt. Es ist ratsam, die Dokumentation und Tutorials für beide Versionen zu konsultieren, um die beste Wahl für dein Projekt zu treffen.
Gerade bei einem Umstieg von einer V1.x auf die V2.x sollte man sich sehr genau die offiziellen Dokumentationen durchlesen und überlegen wie man bisher die Daten sammelt und wie verarbeitet.
Hier kann der Aufwand einer Änderung in allen Skripten usw. schnell höher wie der Nutzen sein!
Auch für Version 1.x erstellte Grafana-Dashboards funktionieren nicht so ohne weiteres mit der influxDB V2.x.

Vor und Nachteile der Versionen

InfluxDB 1.8:

Vorteile:

1. Reife und Stabilität: InfluxDB 1.8 ist eine ältere Version mit einer langen Entwicklungs- und Stabilisierungszeit. Das macht sie zu einer zuverlässigen Wahl für viele Anwendungen.
2. Bewährte Integrationen: Aufgrund ihrer langen Lebensdauer gibt es zahlreiche Integrationen und Tools von Drittanbietern, die speziell für InfluxDB 1.8 entwickelt wurden.
3. InfluxQL: Für Anwender, die bereits InfluxQL verwendet haben, ist die Fortsetzung der Nutzung von InfluxDB 1.8 möglicherweise einfacher.
4. Community-Support: Es gibt eine aktive Community von Benutzern, die bei Fragen und Problemen unterstützen kann.

Nachteile:

1. Komplexität: Das Datenmodell und die Abfragesprache (InfluxQL) von InfluxDB 1.8 können anfangs komplex sein, insbesondere für neue Benutzer.
2. Begrenzte Skalierbarkeit: InfluxDB 1.8 kann Schwierigkeiten haben, mit sehr großen Datenmengen umzugehen, und erfordert möglicherweise mehr manuelle Konfiguration.
3. Veraltetes Datenmodell: Das Datenmodell von InfluxDB 1.8 kann in modernen Anwendungsfällen weniger flexibel sein.

InfluxDB 2.x:

Vorteile:

1. Verbessertes Datenmodell: InfluxDB 2.x führt ein einfacheres Datenmodell mit Buckets ein, was die Verwaltung und Organisation von Daten erleichtert.
2. Flux-Abfragesprache: Die Flux-Abfragesprache ist mächtiger und flexibler als InfluxQL und ermöglicht komplexere Datenanalysen und Transformationen.
3. Moderne Benutzeroberfläche: Die Web-Oberfläche von InfluxDB 2.x ist benutzerfreundlicher und bietet verbesserte Visualisierungs- und Verwaltungsfunktionen.
4. Bessere Skalierbarkeit: InfluxDB 2.x wurde mit Fokus auf Skalierbarkeit entwickelt und kann leichter an wachsende Datenmengen angepasst werden.

Nachteile:

1. Umgewöhnung: Die Umstellung von InfluxDB 1.8 auf 2.x erfordert eine gewisse Umgewöhnung, insbesondere wenn du bereits mit InfluxQL vertraut bist.
2. Begrenzte Integrationen: Aufgrund der relativen Neuheit von InfluxDB 2.x gibt es möglicherweise noch nicht so viele Integrationen und Tools von Drittanbietern wie für Version 1.8.
3. Lernkurve: Die Flux-Abfragesprache kann für neue Benutzer komplex sein und erfordert Zeit, um sie zu beherrschen.
4. Hoher Aufwand bei Umstieg: Wenn du bereits die Version 1.8 benutzt, Daten sammelst, verarbeitest und diese auf einem Dashboard anzeigst, wird ein Umstieg wahrscheinlich einiges an Aufwand bedeuten. Da unter Umständen diverse Skripts, Dashboards und Konfigurationen angepasst werden müssen (alleine schon weil die V2.x einen Token zur Authentifizierung benötigt).

Die Wahl zwischen InfluxDB 1.8 und 2.x hängt von deinen spezifischen Anforderungen und deinem Komfortniveau ab. Wenn du bereits InfluxDB 1.8 verwendest und keine dringenden Gründe für ein Upgrade siehst, kann es sinnvoll sein, bei dieser Version zu bleiben. Wenn du jedoch von den neuen Funktionen und Verbesserungen von InfluxDB 2.x profitieren möchtest oder ein neues Projekt startest, könnte die neueste Version die bessere Wahl sein. Denke daran, dass es wichtig ist, die Dokumentation und Ressourcen für die gewählte Version zu konsultieren, um das Beste aus ihr herauszuholen.

FAQ´s