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一、ELK概述

1、ELK概念:

2、其他数据收集工具:

3、ELK工作流程图:

4、ELK 的工作原理:

5、日志系统的特征:

二、实验部署:

1、ELK Elasticsearch 集群部署

2、安装 Elasticsearch-head 插件

3、ELK Logstash 部署

3.1、将messages日志添加到elasticsearch集群

4、ELK Kiabana 部署

4.1、将 Apache 服务器的日志(访问的、错误的)添加到 Elasticsearch 并通过 Kibana 显示

4.2、nginx日志添加到elasticsearch集群,并用kiabana分析

三、es 性能调优参数


一、ELK概述

1、ELK概念

ELK是一套完整的日志集中处理方案,由三个开源软件的简称组成

E:ElasticSearch 简称ES,是一个开源的,分布式存储索引擎(索引型的非关系数据库)。作用就是存储日志。由java代码开发基于Lucene结构开发一套全文检索引擎。拥有一个web接口用户可以通过浏览器的形式和ES组件进行通信

作用:存储,允许全文搜索结构化搜索(索引点),索引和搜索容量可以支持大容量的日志数据。也可以搜索其他不同类型文档

K:kiabana 图形化界面可以更好分析存储在ES上的日志数据。提供了一个图形化界面,来浏览ES上的日志数据汇总分析、搜索

L:Logstash 数据收集引擎,支持动态的(实时的)从各种服务应用收集日志资源,还可以收集到的日志数据进行过滤分析,还可以丰富收集到的日志数据统一格式等等操作然后数据同步到ES存储引擎上。RUBY语言编写运行java虚拟机上的一个强大的数据处理工具数据传输格式化处理格式化输出。主要作用就是处理日志

2、其他数据收集工具

fliebeat轻量级的开源的,日志收集工具收集的速度较快,但是没有数据分析过滤的能力,一般是结合logstash一块使用

kafka、RabbitMQ:中间消息队列

3、ELK工作流程图

1、在所有需要搜集日志的服务器部署logstash,由logstash收集日志,将日志格式化输出elasticsearch集群

2、elasticsearch格式化后的日志进行索引和存储

3、kiabana从elasticsearch集群查询数据生成图表,并进行前端数据的展示

4、ELK 的工作原理

1、在所有需要收集日志的服务器部署Logstash;或者先将日志进行集中化管理在日志服务器上,在日志服务器部署 Logstash

2、Logstash 收集日志,将日志格式化输出到 Elasticsearch 群集中。

3、Elasticsearch格式化后的数据进行索引和存储。

4、Kibana 从 ES 群集中查询数据生成图表,并进行前端数据的展示

总结logstash作为日志搜集器,从数据源采集数据,并对数据进行过滤格式化处理

然后交由Elasticsearch存储,kibana对日志进行可视化处理

5、日志系统特征

  1. 收集,可以收集基本上市面上常用的软件日志
  2. 传输,收集完的日志,需要发送到ES上
  3. 存储,ES存储负责存储数据
  4. UI:图形化界面kiabana)

总结ELK的作用,当我们管理一个打大集群时,需要分析定位的日志就会很多,每一台服务器分别取分析,将会耗时耗力。所以我们应运而生了一个集中的统一的日志管理系统分析系统。极大的提高定位问题的效率

二、实验部署

架构:三台主机(三台机器最低配置 2核4G)

两台ES:

ES1:20.0.0.21

ES2:20.0.0.22

logstashkiabana部署在一台机器上:20.0.0.23(最好给4核8G)

1、ELK Elasticsearch 集群部署

(在Node1、Node2节点操作

1.环境准备

#设置Java环境

javaversion #如果没有安装yumy install java

openjdk version “1.8.0_131″

OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_131-b12)

OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.131-b12, mixed mode)

2.部署 Elasticsearch 软件

(1)安装elasticsearchrpm

#上传elasticsearch-6.7.2.rpm到/opt目录

cd /opt

rpmivh elasticsearch-6.7.2.rpm

(2)修改elasticsearch配置文件

cp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml.bak

vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

–17–取消注释指定集群名字

cluster.name: myelkcluster

–23–取消注释指定节点名字:Node1节点node1,Node2节点node2

node.name: node1

node.master: true #是否master节点false为否

node.data: true #是否数据节点false为否

–33–取消注释指定数据存放路径

path.data: /var/lib/elasticsearch

–37–取消注释指定日志存放路径

path.logs: /var/log/elasticsearch

–43–取消注释避免es使用swap交换分区实验这里不取消注释

bootstrap.memory_lock: true

–55–取消注释,设置监听地址,0.0.0.0代表所有地址

network.host: 0.0.0.0

–59–取消注释,ES 服务默认监听端口为9200

http.port: 9200 #指定es集群提供外部访问接口

transport.tcp.port: 9300 #指定es集群内部通信接口

–68–取消注释,集群发现通过单播实现指定发现节点

discovery.zen.ping.unicast.hosts: [“192.168.233.12:9300”, “192.168.233.13:9300”]

grep -v “^#” /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

启动elasticsearch是否成功开启

systemctl start elasticsearch.service

systemctl enable elasticsearch.service

netstatantp | grep 9200

没有启动 看日志

tail -f /var/log/elasticsearch/myelkcluster.log

查看节点信息

浏览器访问  

http://20.0.0.21:9200

http://20.0.0.22:9200

查看节点 Node1、Node2 的信息

浏览器访问

http://20.0.0.21:9200/_cluster/health?pretty

http://20.0.0.22:9200/_cluster/health?pretty

查看群集的健康情况,可以看到 status 值为 green(绿色), 表示节点健康运行。

浏览器访问 http://20.0.0.21:9200/_cluster/state?pretty  检查群集状态信息

#使用上述方式查看群集的状态用户并不友好,可以通过安装 Elasticsearch-head 插件可以更方便地管理群集。

2、安装 Elasticsearch-head 插件

Elasticsearch 在 5.0 版本后,Elasticsearch-head 插件需要作为独立服务进行安装

需要使用npm工具(NodeJS的包管理工具安装

安装 Elasticsearch-head 需要提前安装依赖软件 node 和 phantomjs

node:是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境

phantomjs:是一个基于 webkit 的JavaScriptAPI,可以理解一个隐形的浏览器,

任何基于 webkit 浏览器做的事情,它都可以做到。

(1)编译安装 node

#上传软件包 node-v8.2.1.tar.gz 到/opt

yum install gcc gcc-c++ make -y

cd /opt

tar zxvf node-v8.2.1.tar.gz

cd node-v8.2.1/

./configure

make && make install

(2)安装 phantomjs

#上传软件包 phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2 到

cd /opt

tar jxvf phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2

cd /opt/phantomjs-2.1.1-linux-x86_64/bin

cp phantomjs /usr/local/bin

(3)安装 Elasticsearch-head 数据可视化工具

#上传软件包 elasticsearch-head-master.zip 到/opt

cd /opt

unzip elasticsearch-head-master.zip

cd elasticsearch-head-master/

npm install  //安装依赖

#速度慢,可以指定为淘宝镜像,再npm install安装

npm config set registry http://registry.npm.taobao.org/  

(4)修改 Elasticsearch 主配置文件

vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

……

末尾添加以下内容

http.cors.enabled: true #开启跨域访问支持,默认false

http.cors.alloworigin: “*” #指定跨域访问允许的域名地址为所有

systemctl restart elasticsearch

(5)启动 elasticsearch-head 服务

#必须在解压后的 elasticsearch-head 目录启动服务进程读取目录下的 gruntfile.js 文件,否则可能启动失败

cd /opt/elasticsearch-head-master

npm run start &

#elasticsearch-head 监听端口是 9100

netstat -natp |grep 9100

(6)通过 Elasticsearch-head 查看 Elasticsearch 信息

通过浏览器访问 http://20.0.0.21:9100/ 地址连接群集。如果看到群集健康值为 green 绿色,代表群集很健康。

9100是可视化工具的访问端口

9200是ES数据库的访问端口

(7)插入索引

#通过命令插入一个测试索引索引indexdemo类型test

curl -X PUT ‘localhost:9200/index-demo/test/1?pretty&pretty’ -H ‘content-Type: application/json‘ -d ‘{“user“:”zhangsan”,”mesg“:”hello world”}’

删除

curl -X DELETE ‘localhost:9200/index-demo/test/1?pretty&pretty’ -H ‘content-Type: application/json‘ -d ‘{“user“:”zhangsan”,”mesg“:”hello world”}’

浏览器访问 http://192.168.233.12:9100/ 查看索引信息,可以看见索引默认分片5个,并且有一个副本

点击“数据浏览”,会发现在node1上创建的索引为 index-demo类型test相关信息。

Elasticsearch 的可视化工具中,以索引分区(Shard)为单位

可能采用不同的标识颜色表示它们的状态。黑色的边框通常表示分片(Primary Shard)。

在 Elasticsearch 中,索引被分成多个分区,这些分区称为分片

每个索引可能包含一个或多个分片以及它们的副本。主分片是数据的主要存储,

副本用于提高冗余和可用性

3、ELK Logstash 部署

(在非ES节点上操作

Logstash 一般部署在需要监控其日志的服务器。在本案例中,Logstash 部署在 Apache 服务器上,

用于收集 Apache 服务器的日志信息并发送到 Elasticsearch。

1.更改主机名

hostnamectl set-hostname apache

2.安装Apahce服务(httpd

yum -y install httpd

systemctl start httpd

3.安装Java环境

yum -y install java

javaversion

4.安装logstash

#上传软件包 logstash-6.7.2.rpm 到/opt目录

cd /opt

rpm -ivh logstash-6.7.2.rpm                          

systemctl start logstash.service                      

systemctl enable logstash.service

ln -s /usr/share/logstash/bin/logstash /usr/local/bin/

#可以指定logstash的工作目录默认为:/etc/logstash/conf.d

path.config: /opt/log

测试 Logstash

Logstash 命令常用选项

-f:通过这个选项可以指定 Logstash 的配置文件,根据配置文件配置 Logstash 的输入输出流。

-e:从命令行获取输入输出后面跟着字符串

字符串可以被当作 Logstash 的配置(如果是空,则默认使用 stdin 作为输入stdout 作为输出)。

-t:测试配置文件是否正确,然后退出

定义输入输出流:

logstash -e ‘input { stdin{} } output { stdout{} }’

所有的键盘命令行输出,转化为标准输出rubydebug模式,6.0之后logstash的默认输出模式就是rubydebug格式标准输出)

#使用 rubydebug 输出详细格式显示codec 为一种编解码

logstash -e ‘input { stdin{} } output { stdout{ codec=>rubydebug } }’

#使用 Logstash 将信息写入 Elasticsearch 中

logstash -e ‘input { stdin{} } output { elasticsearch { hosts=>[“20.0.0.21:9200″,”20.0.0.22:9200”] } }’ —path.data /opt/test1

path.data /opt/test1

区分不同的数据存放目录,指定好会自动创建

6.0之后logstash自带的输出格式rubydebug自动的把输出格式定义统一格式的标准输出

定义 logstash配置文件

Logstash 配置文件基本由三部分组成:inputoutput 以及 filter(可选,根据需要选择使用)。

input

表示数据源采集数据,常见的数据源如Kafka、日志文件等

file   beats   kafka   redis   stdin

filter

表示数据处理层,包括对数据进行格式化处理、数据类型转换、数据过滤等,支持正则表达式

grok       对若干个大文本字段进行再分割成一些小字段   (?<字段名>正则表达式)   字段名: 正则表达式匹配到的内容

date       对数据中的时间格式进行统一和格式化

mutate     对一些无用的字段进行剔除,或增加字段

mutiline   对多行数据进行统一编排多行合并拆分

output

表示将Logstash收集的数据经由过滤器处理之后输出到Elasticsearch。

elasticsearch   stdout

#格式如下

input {…}

filter {…}

output {…}

每个部分中,也可以指定多个访问方式。

例如,若要指定两个日志来源文件,则格式如下

input {

file { path =>”/var/log/messagestype =>”syslog“}

file { path =>”/var/log/httpd/access.log” type =>”apache“}

}

可以指定logstash的工作目录,默认为:/etc/logstash/conf.d

path.config: /opt/log

运行配置

logstash -f /opt/log/system.conf —path.data /opt/test1 &amp;

logstash -f:指定配置文件

/opt/log/system.conf:配置文件路径

path.data /opt/test1 &amp;:指定数据工作目录/opt/test1

3.1、将messages日志添加到elasticsearch集群

修改 Logstash 配置文件,让其收集系统日志/var/log/messages,并将其输出到 elasticsearch 中。

chmod +r /var/log/messages #让 Logstash 可以读取日志

cd /etc/logstash/conf.d/

vim system.conf

logstash -f system.conf —path.data /opt/test1 &amp;

浏览器访问 http://20.0.0.21:9100/ 查看索引信息

4、ELK Kiabana 部署

logstash节点上部署

1.安装 Kiabana

#上传软件包 kibana-6.7.2-x86_64.rpm 到/opt目录

cd /opt

rpm -ivh kibana-6.7.2-x86_64.rpm

2.设置 Kibana 的主配置文件

vim /etc/kibana/kibana.yml

–2–取消注释,Kiabana 服务的默认监听端口为5601

server.port: 5601

–7–取消注释,设置 Kiabana 的监听地址,0.0.0.0代表所有地址

server.host: “0.0.0.0”

–28–取消注释,配置es服务器的ip,如果是集群则配置该集群中master节点的ip

elasticsearch.url:  [“http://192.168.80.12:9200″,”http://192.168.80.13:9200”]

–37–取消注释,设置在 elasticsearch 中添加.kibana索引

kibana.index: “.kibana”

–96–取消注释,配置kibana的日志文件路径(需手动创建),不然默认是messages记录日志

logging.dest: /var/log/kibana.log

–113–修改中文模式

i18n.locale: “zh-CN”

3.创建日志文件,启动 Kibana 服务

touch /var/log/kibana.log

chown kibana:kibana /var/log/kibana.log

systemctl start kibana.service

systemctl enable kibana.service

netstat -natp | grep 5601

4.验证 Kibana

浏览器访问 http://20.0.0.23:5601

一次登录需要添加一个 Elasticsearch 索引:

Management -> Index Pattern -> Create index pattern

Index pattern 输入system-* #在索引名中输入之前配置的 Output 前缀system”

Next step -> Time Filter field name 选择 @timestamp -> Create index pattern

单击 “Discover” 按钮可查看图表信息及日志信息。

数据展示可以分类显示,在“Available Fields”中的“host”,然后单击add按钮,可以看到按照“host筛选后的结果

4.1、将 Apache 服务器的日志(访问的、错误的)添加到 Elasticsearch 并通过 Kibana 显示

vim /etc/logstash/conf.d/apache_log.conf

input {

    file{

        path => “/etc/httpd/logs/access_log”

        type => “access

        start_position => “beginning”

    }

    file{

        path => “/etc/httpd/logs/error_log”

        type => “error

        start_position => “beginning”

    }

}

output {

    if [type] == “access” {

        elasticsearch {

            hosts => [“20.0.0.21:9200″,”20.0.0.22:9200”]

            index => “apache_access-%{+YYYY.MM.dd}”

        }

    }

if [type] == “error” {

        elasticsearch {

            hosts => [“20.0.0.21:9200″,”20.0.0.22:9200”]

            index => “apache_error-%{+YYYY.MM.dd}”

        }

    }

}

cd /etc/logstash/conf.d/

/usr/share/logstash/bin/logstash -f apache_log.conf

浏览器访问 http://20.0.0.23:9100 查看索引是否创建

浏览器访问 http://20.0.0.23:5601 登录 Kibana

单击“Index Pattern -> Create Index Pattern”按钮添加索引, 在索引名中输入之前配置的 Output 前缀 apache_access-*,并单击“Create”按钮。在用相同的方法添加 apache_error-*索引。

选择“Discover”选项卡,在中间下拉列表选择刚添加的 apache_access-* 、apache_error-* 索引, 可以查看相应的图表及日志信息。

4.2、nginx日志添加到elasticsearch集群,并用kiabana分析

1.修改nginx的配置文件,以json格式存放到/var/log/nginx/access.log文件中

log_format access_json ‘{“@timestamp“:”$time_iso8601″,’

            ‘”host“:”$server_addr“,’

            ‘”clientip”:”$remote_addr“,’

            ‘”size“:$body_bytes_sent,’

            ‘”responsetime“:$request_time,’

            ‘”upstreamtime“:”$upstream_response_time”,’

            ‘”upstreamhost”:”$upstream_addr“,’

            ‘”http_host”:”$host”,’

            ‘”uri“:”$uri“,’

            ‘”domain“:”$host”,’

            ‘”xff”:”$http_x_forwarded_for”,’

            ‘”referer”:”$http_referer”,’

            ‘”tcp_xff”:”$proxy_protocol_addr“,’

            ‘”http_user_agent“:”$http_user_agent“,’

            ‘”status“:”$status“}’;

        access_log /usr/local/nginx/logs/access.log access_json;

  1. 编写logstash.conf脚本过滤nginx的access,error日志

重启logstash服务

登录elasticsearch,查看nginx-accesslog nginxerrorlog索引,能正常查看到

登录kibana,创建nginx-accesslog和nginxerrorlog数据视图,正常查看日志

三、性能调优参数

1、ES性能调优

#优化最大内存大小最大文件描述符的数量

vim /etc/security/limits.conf

……

*  soft    nofile          65536

*  hard    nofile          65536

*  soft    nproc           32000

*  hard    nproc           32000

*  soft    memlock         unlimited

*  hard    memlock         unlimited

vim /etc/systemd/system.conf

DefaultLimitNOFILE=65536

DefaultLimitNPROC=32000

DefaultLimitMEMLOCK=infinity

DefaultLimitNOFILE=65536:

这是指定一个用户会话session)的默认最大文件描述符数量的限制

文件描述符是一个用于标识打开文件或其他 I/O 资源整数。在这里,设置为 65536,

表示一个用户会话可以拥有的最大文件描述符数为 65536。

DefaultLimitNPROC=32000:

这是指定一个用户会话的默认最大进程数量的限制进程是正在运行的程序实例

这里设置为 32000,表示一个用户会话可以拥有的最大进程数为 32000。

DefaultLimitMEMLOCK=infinity:

这是指定一个用户会话的默认锁定内存限制。锁定内存是指将内存保留在物理内存中,

防止被交换磁盘。”infinity” 表示没有内存锁定的限制用户会话可以锁定任意数量的内存

重启生效

#优化elasticsearch用户拥有的内存权限

由于ES构建基于lucene, 而lucene设计强大之处在于lucene能够很好的利用操作系统内存缓存索引数据,

以提供快速查询性能。lucene的索引文件segements是存储在单文件中的,并且不可变,对于OS来说,

能够很友好地将索引文件保持在cache中,以便快速访问;因此,我们很有必要将一半的物理内存留给lucene ;

另一半的物理内存留给ES(JVM heap )。所以, 在ES内存设置方面,可以遵循以下原则

1.当机器内存小于64G时,遵循通用的原则,50%给ES,50%留给操作系统,供lucene使用

2.当机器内存大于64G时,遵循原则建议分配给ES分配 4~32G 的内存即可,其它内存留给操作系统,供lucene使用

vim /etc/sysctl.conf

#一个进程可以拥有的最大内存映射区域数,参考数据(分配 2g/262144,4g/4194304,8g/8388608)

vm.max_map_count=262144

vm.max_map_count 参数用于限制一个进程可以拥有的最大内存映射区域数。

内存映射是一种将文件或其他设备映射到进程地址空间方法

允许进程直接读取或写入文件,而无需进行常规的文件 I/O 操作

Elasticsearch 和 Lucene 等搜索引擎: 这些引擎使用内存映射来加速索引和搜索操作

大量的映射区域可以用于存储索引和缓存提高搜索性能。

数据库系统: 一些数据库系统使用内存映射来管理数据文件,以加速读写操作

科学计算大数据处理: 在某些科学计算大数据处理应用中,内存映射可以用于高效地处理大型数据集。

sysctl -p

sysctl -a | grep vm.max_map_count

总结

ELK:

es:存储数据,索引型的数据库

logstash:收集日志,然后按照标准化格式发送给ES(rubydebug的格式)

k:可视化工具更人性化的显示用户信息,方便用户检索查询

2、logstash性能调优

logstash启动是在jvm虚拟机上启动的,启动一次至少占500M内存

pipeline.workers: 2

logstash的工作线程默认值就是cpu数,4核给2, 8核 给4 给一半即可

pipeline.batch.size 125

一次性能够批量处理检索事件大小默认125。性能好可以给 200

pipline.batch.delay: 50

查询更新延迟。50毫秒,可以自行调整。生产中15 、10。看机器性能

四、filebeat+ELK

filebeat日志收集工具和logstash相同

1、概述

1.1、优点:

filebeat是一个轻量级的日志收集工具,所使用的系统资源比logstash部署和启动时使用的资源要小的多

filebeat可以运行在非java环境。他可以代替logstash在非Java环境上收集日志

filebeat收集的数据可以发往多个主机远程收集

1.2、缺点:

filebeat无法实现数据的过滤,一般是结合logstash的数据过滤功能一块使用

1.3、工作流程图

2、实验

架构

ES节点两个

node1:20.0.0.21

node2:20.0.0.22

日志节点(logstash、kibana、filebeat):20.0.0.23

1.安装 Filebeat

#上传软件包 filebeat-6.7.2-linux-x86_64.tar.gz 到/opt目录

tar zxvf filebeat-6.7.2-linux-x86_64.tar.gz

mv filebeat-6.7.2-linux-x86_64/ /usr/local/filebeat

#时间同步

yum install ntpdate -y

ntpdate ntp.aliyun.com

2.设置 filebeat 的主配置文件

cd /usr/local/filebeat

vim filebeat.yml

filebeat.inputs:

– type: log

  enabled: true

  paths:

    – /usr/local/nginx/logs/access.log

    – /usr/local/nginx/logs/error.log

  tags: [“nginx_23″]

  fields:

    service_name: 20.0.0.23_nginx

    log_type: nginx

    from: 20.0.0.23

Elasticsearch output模块全部注释掉

因为filebeat只能收集日志,不能过滤日志,所以需要先发给logstash过滤处理日志,再由logstash发送给elasticsearch。这里不直接发送给elasticsearch

Logstash output

配置logsatsh

input {

   beats { port => “5044” }

}

output {

  if “nginx_23″ in [tags] {

  elasticsearch {

  hosts => [“20.0.0.21:9200″,”20.0.0.22:9200”]

  index =>”%{[fields][service_name]}-%{+YYYY.MM.dd}”

    }

   }

 stdout {

    codec => rubydebug

  }

}

启动 filebeat:

nohup ./filebeat -e -c filebeat.yml > filebeat.out &amp;

-e:输出到标准输出,禁用syslog/文件输出

-c:指定配置文件

nohup:在系统后台不挂断地运行命令,退出终端不会影响程序的运行

给所要操作的日志访问权限

chmod 777 access.log error.log

启动logstash配置:

logstash -f nginx_23.conf –path.data /opt/test1 &amp;

filebeat 远程收集日志

工作过程

filebeat和logstash不部署在同一节点上

filebeat先在节点上收集日志,在远程发送给logstash。

在节点上安装filebeat

配置filebeat文件:

Filebeat inputs

Elasticsearch output(全部注释掉)

Logstash output

output.logstash:

  # The Logstash hosts

  hosts: [“20.0.0.23:5045”]      #指定 logstash 的 IP 和端口

配置logstash(去logstash节点)

启动 filebeat(filebeat节点)

cd /usr/local/filebeat

nohup ./filebeat -e -c filebeat.yml > filebeat.out &amp;

去logstash节点启动

logstash -f nhm.conf –path.data /opt/test2 &amp;

logstash可以使用任意端口,只要没被占用都可以使用,推荐1024之后开始

原文地址:https://blog.csdn.net/koeda1/article/details/134656159

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