Windows Server 2019 上通过虚拟机部署 TDengine 社区版

qingxin133
41 阅读9分钟

在 Windows Server 2019 上通过虚拟机部署 TDengine 社区版的工作记录

概述

由于项目需求，需要在 Windows Server 2019 服务器上部署 TDengine 时序数据库社区版。由于 TDengine 社区版仅提供 Docker 和 Linux 版本，而 Windows Server 2019 不支持 Docker Desktop 的 Linux 容器模式，最终选择通过 Hyper-V 虚拟机运行 Ubuntu 系统来部署 TDengine。

一、安装流程说明

整体架构

text

Windows Server 2019 (宿主机)
    ├─ Hyper-V 虚拟化平台
    │   └─ Ubuntu Server 24.04 (虚拟机)
    │       ├─ Docker 服务
    │       └─ TDengine 容器 (社区版 3.4.0.0)
    └─ 管理工具 (DBeaver, FinalShell)

关键设计决策

  1. 放弃直接在 Windows 运行 TDengine：企业版安装后自动关闭，社区版无 Windows 版本
  2. 放弃 WSL2 方案：Windows Server 2019 版本过低（1809），WSL 版本不兼容
  3. 放弃 Windows Docker 容器：TDengine 仅支持 Linux 环境
  4. 采用 Hyper-V 虚拟机方案：稳定性最好，兼容性最强，支持全自动启动

二、使用到的指令/名词解释

术语解释
Hyper-VWindows 内置的虚拟化技术，可在单台物理服务器上运行多个虚拟机
WSL2Windows Subsystem for Linux 2，在 Windows 中运行 Linux 子系统
Docker容器化平台，允许将应用及其依赖打包成标准化单元
TDengine开源、高性能、分布式的时序数据库
netplanUbuntu 系统的网络配置工具（YAML 格式）
systemdLinux 系统和服务管理器，用于控制服务自启动
ufwUncomplicated Firewall，Ubuntu 的简化防火墙工具

三、所用到的安装介质

  1. 操作系统

    • Windows Server 2019 Datacenter（版本 1809）
    • Ubuntu Server 24.04.3 LTS (ubuntu-24.04.3-live-server-amd64.iso)

  2. 数据库软件

    • TDengine 社区版 Docker 镜像 (tdengine-tsdb-oss-docker-3.4.0.0-linux-x64.tar.gz)

  3. 管理工具

    • DBeaver（数据库管理工具）
    • FinalShell（SSH 客户端）
    • Hyper-V 管理器（Windows 内置）

四、安装的具体操作

阶段一：宿主机环境准备

1.1 检查并启用 CPU 虚拟化

powershell

# 检查虚拟化支持
systeminfo | findstr "虚拟化"
# 或使用 PowerShell
Get-ComputerInfo | Select HyperV* | Format-List

# 如果未启用，需进入 BIOS 设置
# 1. 重启服务器，按 Delete/F2 进入 BIOS
# 2. 找到 CPU 虚拟化选项（AMD-V/SVM Mode 或 Intel VT-x）
# 3. 设置为 Enabled
# 4. 保存并重启
1.2 启用 Hyper-V 角色

powershell

# 安装 Hyper-V 角色及管理工具
Install-WindowsFeature -Name Hyper-V -IncludeManagementTools -Restart

# 验证安装
Get-WindowsFeature -Name Hyper-V | Format-List
1.3 配置 Hyper-V 虚拟网络

由于服务器有双网卡，默认虚拟网络无法访问外网，需创建外部虚拟交换机：

  1. 打开 Hyper-V 管理器
  2. 右侧操作面板 → "虚拟交换机管理器"
  3. 创建新的外部虚拟交换机（命名为 TDSwitch）
  4. 绑定到正确的物理网卡（能访问互联网的网卡）

阶段二：创建并配置 Ubuntu 虚拟机

2.1 创建虚拟机

powershell

# 定义虚拟机参数
$VMName = "tdengine"
$VMPath = "C:\Hyper-V\VMs"
$ISOPath = "C:\ISOs\ubuntu-24.04.3-live-server-amd64.iso"

# 创建虚拟机（分配 4GB 内存，2 个 CPU 核心）
New-VM -Name $VMName -MemoryStartupBytes 4GB -BootDevice VHD `
       -Path $VMPath -Generation 2 -SwitchName "TDSwitch"

# 创建虚拟硬盘（40GB 动态扩展）
New-VHD -Path "$VMPath$VMName$VMName.vhdx" -SizeBytes 40GB -Dynamic
Add-VMHardDiskDrive -VMName $VMName -Path "$VMPath$VMName$VMName.vhdx"

# 分配 CPU 核心
Set-VMProcessor -VMName $VMName -Count 2

# 挂载安装镜像
Add-VMDvdDrive -VMName $VMName -Path $ISOPath

# 启动虚拟机进行安装
Start-VM -Name $VMName
2.2 安装 Ubuntu Server
  1. 通过 Hyper-V 控制台连接虚拟机
  2. 选择语言、键盘布局
  3. 选择安装模式：Ubuntu Server（最小化安装）
  4. 网络配置：使用 DHCP（安装后再固定 IP）
  5. 存储配置：使用整个磁盘（LVM）
  6. 用户设置：设置用户名/密码（如：tduser）
  7. 关键步骤：必须选中安装 OpenSSH Server
  8. 等待安装完成并重启
2.3 配置网络（解决无法上网问题）

安装后发现虚拟机无法访问互联网，原因是 IP 地址与宿主机不在同一网段：

问题现象：

  • 宿主机 IP：192.168.31.9/22（物理网络）
  • 虚拟机 IP：172.19.224.100/20（Hyper-V 默认网络）

解决方案：

bash

# 在 Ubuntu 虚拟机中执行
sudo nano /etc/netplan/01-netcfg.yaml

# 替换为以下配置（缩进必须准确）
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    eth0:
      addresses: [192.168.28.100/22]
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.28.1
      nameservers:
        addresses: [202.103.24.68, 202.103.44.150]

# 应用配置
sudo netplan apply

阶段三：在 Ubuntu 中部署 TDengine

3.1 安装并配置 Docker

bash

# 更新系统
sudo apt update

# 安装 Docker
sudo apt install -y docker.io

# 启动 Docker 并设置开机自启
sudo systemctl enable --now docker

# 将当前用户加入 docker 组（避免每次使用 sudo）
sudo usermod -aG docker $USER

# 提示：需要退出重新登录使组生效
echo "请退出 SSH 重新登录，后续 docker 命令无需 sudo"
3.2 加载并运行 TDengine

bash

# 1. 上传 TDengine 镜像包到虚拟机（使用 SCP 或 Hyper-V 文件共享）
# 假设文件在 /home/tdengine/ 目录

# 2. 加载 Docker 镜像
sudo docker load -i /home/tdengine/tdengine-tsdb-oss-docker-3.4.0.0-linux-x64.tar.gz

# 3. 为镜像打标签
sudo docker tag tdengine/tsdb-amd64:3.4.0.0 tdengine/tsdb:3.4.0.0
sudo docker tag tdengine/tsdb-amd64:3.4.0.0 tdengine/tsdb:latest

# 4. 创建数据持久化目录
sudo mkdir -p /opt/taos_data /opt/taos_log
sudo chown -R root:root /opt/taos_data /opt/taos_log

# 5. 运行 TDengine 容器
sudo docker run -d \
   --name tdengine \
   --hostname tdengine-server \
   --restart=always \
   -p 6030:6030 \
   -p 6041:6041 \
   -p 6043:6043 \
   -p 6044-6049:6044-6049 \
   -p 6044-6045:6044-6045/udp \
   -p 6060:6060 \
   -v /opt/taos_data:/var/lib/taos \
   -v /opt/taos_log:/var/log/taos \
   tdengine/tsdb:3.4.0.0
3.3 配置防火墙

bash

# 查看防火墙状态
sudo ufw status

# 如果防火墙启用，则开放 TDengine 端口
sudo ufw allow 6030/tcp
sudo ufw allow 6041/tcp
sudo ufw allow 6043:6049/tcp
sudo ufw allow 6060/tcp
sudo ufw allow 6044:6045/udp

# 或直接暂时禁用防火墙（测试环境）
sudo ufw disable

阶段四：配置全自动启动

4.1 Ubuntu 虚拟机内的自启动

已通过以下配置实现：

  • Docker 服务：systemctl enable docker
  • TDengine 容器：--restart=always 参数
4.2 Windows 宿主机的自启动配置

powershell

# 设置虚拟机自动启动
Set-VM -Name "tdengine" -AutomaticStartAction Start -AutomaticStartDelay 30

# 验证配置
Get-VM -Name "tdengine" | Select-Object Name, AutomaticStartAction, AutomaticStartDelay
4.3 完整的自启动链条

text

Windows Server 重启
    ↓
Hyper-V 服务自动启动（Windows 服务）
    ↓
tdengine 虚拟机自动启动（Hyper-V 设置）
    ↓
Ubuntu 系统启动 → Docker 服务自动启动（systemd）
    ↓
TDengine 容器自动启动（Docker restart policy）
    ↓
数据库服务就绪（端口 6030 监听）

阶段五：验证连接

5.1 在 Ubuntu 中验证

bash

# 查看容器状态
docker ps

# 查看容器日志
docker logs tdengine

# 进入容器执行命令
docker exec -it tdengine taos

# 在 TDengine 命令行中
taos> show dnodes;
5.2 在 Windows 宿主机验证

powershell

# 测试端口连通性
Test-NetConnection -ComputerName 192.168.28.100 -Port 6030

# 或使用 telnet（需安装 Telnet 客户端）
telnet 192.168.28.100 6030
5.3 使用 DBeaver 连接

  1. 在 Windows 宿主机安装 DBeaver

  2. 新建 TDengine 连接

  3. 配置参数：

    • 主机：192.168.28.100（Ubuntu 虚拟机 IP）
    • 端口：6030
    • 用户名/密码：root/taosdata（默认）

  4. 测试连接，成功连接后即可进行数据库操作

五、在安装过程中碰到的问题及解决办法

问题 1：Windows Server 2019 不支持 Docker Desktop 的 Linux 容器模式

现象：尝试安装 Docker Desktop 失败，官方明确不支持 Windows Server 2019。

解决方案：

  • 采用 Hyper-V 虚拟机方案
  • 在虚拟机中运行完整的 Linux 系统

问题 2：TDengine 企业版在 Windows 上自动关闭

现象：直接安装 TDengine Windows 企业版，服务启动后立即停止。

解决方案：

  • 改用社区版 Docker 镜像
  • 通过 Linux 环境运行

问题 3：Hyper-V 默认虚拟网络无法访问互联网

现象：Ubuntu 虚拟机可以 ping 通宿主机，但无法访问外网。

根本原因：服务器有两块网卡，Hyper-V 默认绑定了错误的物理网卡。

解决方案：

  1. 删除默认的虚拟交换机

  2. 新建外部虚拟交换机（TDSwitch）

  3. 正确绑定到能上网的物理网卡

  4. 修改虚拟机网络配置

    powershell

    Disconnect-VMNetworkAdapter -VMName tdengine
Connect-VMNetworkAdapter -VMName tdengine -SwitchName TDSwitch

  5. 在 Ubuntu 中配置正确的 IP 地址和网关

问题 4：Ubuntu 虚拟机与宿主机网络不通

现象：FinalShell 无法连接 Ubuntu 虚拟机的 IP 地址（172.19.224.100）。

分析：

  • 宿主机网络：192.168.31.9/22
  • 虚拟机网络：172.19.224.100/20
  • 两者不在同一网段

解决方案：

  1. 修改 Ubuntu 网络配置为宿主机同一网段
  2. 使用 netplan 配置静态 IP（如 192.168.28.100/22）
  3. 配置正确的网关和 DNS

问题 5：Docker 镜像加载失败

现象：在 Windows Docker 中加载 Linux 镜像时提示 "Windows does not support legacy loading of images"。

原因：TDengine 的 tar 包是 Linux 环境下的 Docker 镜像，与 Windows Docker 不兼容。

解决方案：

  • 在 Linux 虚拟机中执行 docker load 命令
  • 确保执行环境与镜像架构匹配

问题 6：系统重启后服务链断裂

需求：要求服务器重启后，所有服务自动恢复。

解决方案：配置四级自启动链：

  1. Windows Server → Hyper-V 服务（自动启动）
  2. Hyper-V → tdengine 虚拟机（Set-VM -AutomaticStartAction）
  3. Ubuntu → Docker 服务（systemctl enable docker）
  4. Docker → TDengine 容器（--restart=always）

问题 7：防火墙阻止连接

现象：配置完成后，从宿主机无法连接 TDengine 端口。

解决方案：

  1. 在 Ubuntu 中检查防火墙状态
  2. 开放必要的 TCP/UDP 端口
  3. 或暂时禁用防火墙进行测试

六、总结与建议

方案优势

  1. 稳定性高：每个组件都在最合适的环境中运行
  2. 隔离性好：数据库运行在独立的虚拟机中，不影响宿主机
  3. 维护方便：Ubuntu 和 Docker 有完善的社区支持
  4. 可迁移性强：Docker 容器易于备份和迁移
  5. 全自动运行：实现了从硬件启动到应用服务的完整自启动链

性能考虑

  1. 资源分配：虚拟机分配 4GB 内存和 2 个 CPU 核心，可根据实际负载调整
  2. 存储性能：虚拟硬盘性能低于物理硬盘，如对 I/O 要求高可考虑直通物理磁盘
  3. 网络延迟：虚拟网络有少量开销，但对于时序数据库场景通常可接受

安全建议

  1. 修改默认密码：TDengine 默认用户 root 的密码为 taosdata，生产环境务必修改
  2. 配置防火墙：仅开放必要的端口到必要的 IP 地址
  3. 定期更新：保持 Ubuntu、Docker 和 TDengine 的版本更新
  4. 数据备份：定期备份 /opt/taos_data 目录

替代方案评估

在本次部署中，我们评估了多种方案：

  1. 直接安装 Windows 版：失败，服务自动关闭
  2. Docker Desktop：不支持 Windows Server 2019
  3. WSL2：Windows Server 2019 版本太低
  4. Windows Docker + Linux 镜像：不兼容，加载失败
  5. Hyper-V 虚拟机：✓ 成功，稳定可靠

通过本次部署，我们成功在 Windows Server 2019 上建立了稳定运行的 TDengine 时序数据库环境，实现了从硬件启动到应用服务的全自动运行，满足了测试服务器的无人值守需求。该方案虽稍显复杂，但提供了最好的兼容性和稳定性，适合生产测试环境使用。

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