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ELK日志處理Linux ELK初體驗ELK是什麼參考資料

Linux ELK初體驗

ELK實際上是三個工具，Elastricsearch + LogStash + Kibana，通過ELK，用來收集日志還有進行日志分析，最後通過可視化UI進行展示。一開始業務量比較小的時候，通過簡單的SLF4J+Logger在伺服器列印日志，通過grep進行簡單查詢，但是随着業務量增加，資料量也會不斷增加，是以使用ELK可以進行大數量的日志收集和分析。

 搭建架構

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安裝步驟

JDK

        在環境配置中，主要介紹Mac和linux配置，windows系統大緻相同，當然，前提是大家都安裝了JDK1.8及以上版本~

[[email protected]_234_23_centos ~]# java -version
java version "1.8.0_161"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_161-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.161-b12, mixed mode)

     注意： 配置JDK    /etc/profile配置檔案中 key=val 等号前後不能有空格，還要注意直接從windows notepad複制過來的配置項會有隐藏字元導緻配置失敗

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.8.0.292.b10-1.e17_9.x86_64/jre

export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/rt.jar:$JAVA_HOME/lib

ElasticSearch安裝

“

Elasticsearch 是一個分布式的 RESTful 風格的搜尋和資料分析引擎，能夠解決不斷湧現出的各種用例。作為 Elastic Stack 的核心，它集中存儲您的資料，幫助您發現意料之中以及意料之外的情況。

”

1.Mac安裝和運作

安裝：brew install elasticsearch
運作：elasticsearch

linux安裝和運作

      從Elasticsearch官方位址下載下傳（也可以下載下傳完，通過ftp之類的工具傳上去），gz檔案的話通過tar進行解壓縮，然後進入bin目錄下運作軟體

[[email protected]_234_23_centos app]# curl -L -O https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-6.2.4.tar.gz
[[email protected]_234_23_centos app]# tar -zxvf elasticsearch-6.2.4.tar.gz
[[email protected]_234_23_centos app]# cd elasticsearch-6.2.4
[[email protected]_234_23_centos elasticsearch-6.2.4]# ./bin/elasticsearch

2.建立非Root使用者

     ES不能使用Root權限登入

[[email protected]_234_23_centos ~]# groupadd es
[[email protected]_234_23_centos ~]# useradd es -g es -p es
[[email protected]_234_23_centos ~]# chown es:es /home/app/elasticsearch/
# 切換使用者，記得su - ，這樣才能獲得環境變量
[[email protected]_234_23_centos ~]# sudo su - es

3.給安裝有ES的檔案夾賦予權限

     chown -R 使用者名:使用者名 檔案（目錄）名

     例如：chown -R abc:abc searchengine 再啟動ES就正常了

     注意：執行chown指令需要在root使用者下 

注意

     本機外可以通過IP通路ES端口，修改elasticsearch.yml中如下配置

     network.host: 0.0.0.0

FileBeat

（1）下載下傳安裝        

windows直接下載下傳解壓,修改 filebeat.yml：

  1. 指定監控的日志檔案目錄，如果有新增内容，會實時上傳到指定軟體。
  2. 指定輸出位址。logstash需要指定監控beat的5044端口

- type: log

  # Change to true to enable this input configuration.

  enabled: true

  # Paths that should be crawled and fetched. Glob based paths.

  paths:

    - D:\idea-projects\forestdemo\catalina.home_IS_UNDEFINED\base\app\*.log

output.logstash:

  # The Logstash hosts

  hosts: ["192.168.41.114:5044"]

（2）啟動filebeat. 

      管理者模式啟動指令行，進入filebeat安裝目錄，然後啟動

 .\filebeat -e -c filebeat.yml

Logstash

“

Logstash 是開源的伺服器端資料處理管道，能夠同時從多個來源采集資料，轉換資料，然後将資料發送到您最喜歡的 “存儲庫” 中。（我們的存儲庫當然是 Elasticsearch。）-官方賣萌

”

1.軟體安裝

Mac安裝：

brew install logstash

linux安裝：

[[email protected]_234_23_centos app]# curl -L -O https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-6.3.2.tar.gz
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100  137M  100  137M    0     0  5849k      0  0:00:24  0:00:24 --:--:-- 6597k
[[email protected]_234_23_centos app]# tar -zxvf logstash-6.3.2.tar.gz

2.修改配置檔案

vim /etc/logstash.conf

conf檔案，指定要使用的插件，和配置對應的elasticsearch的hosts

input { stdin { } }
output {
  elasticsearch { hosts => ["localhost:9200"] }
  stdout { codec => rubydebug }
}

3.運作

bin/logstash -f logstash.conf

4.通路http://localhost:9600/

{
 "host": "=-=",
 "version": "6.2.4",
 "http_address": "127.0.0.1:9600",
 "id": "5b47e81f-bdf8-48fc-9537-400107a13bd2",
 "name": "=-=",
 "build_date": "2018-04-12T22:29:17Z",
 "build_sha": "a425a422e03087ac34ad6949f7c95ec6d27faf14",
 "build_snapshot": false
}

在elasticsearch日志中，也能看到logstash正常加入的日志

[2018-08-16T14:08:36,436][INFO ][o.e.c.m.MetaDataIndexTemplateService] [f2s1SD8] adding template [logstash] for index patterns [logstash-*]

看到這種傳回值，表示已經成功安裝和啟動

“

踩坑

在運作的那一步，有可能遇到記憶體配置設定錯誤

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: INFO: os::commit_memory(0x00000000c5330000, 986513408, 0) failed; error=’Cannot allocate memory’ (errno=12)

這個錯誤很明顯就是記憶體不足，由于個人購買的是騰訊雲1G記憶體的伺服器（如果是壕，請随意購買更高的配置=-=），已經運作了elasticsearch，導緻logstash配置設定不到足夠的記憶體，是以最後要修改一下jvm配置。

”

[[email protected]_234_23_centos logstash-6.3.2]# cd config/
[[email protected]_234_23_centos config]# ll
total 28
-rw-r--r-- 1 root root 1846 Jul 20 14:19 jvm.options
-rw-r--r-- 1 root root 4466 Jul 20 14:19 log4j2.properties
-rw-r--r-- 1 root root 8097 Jul 20 14:19 logstash.yml
-rw-r--r-- 1 root root 3244 Jul 20 14:19 pipelines.yml
-rw-r--r-- 1 root root 1696 Jul 20 14:19 startup.options
[[email protected]_234_23_centos config]# vim jvm.options

将-Xms1g -Xmx1g修改為

-Xms256m  
-Xmx256m

然後就能正常啟動了~~

5.由于spring boot 和 logstash不在一個作業系統上，必須設定logstash配置檔案host為0.0.0.0

input { 
  # stdin { }
  tcp { 
    # host:port就是上面appender中的 destination，
 # 這裡其實把logstash作為服務，開啟9250端口接收logback發出的消息 
    host => "0.0.0.0" port => 9250 mode => "server" tags => ["tags"] codec => json_lines 
  }
  beats {
    port => 5044
  }
}
output {
  elasticsearch { hosts => ["localhost:9200"] }
  stdout { codec => rubydebug }
}

注解：在伺服器中，0.0.0.0指的是本機上的所有IPV4位址，如果一個主機有兩個IP位址，192.168.1.1 和 10.1.2.1，并且該主機上的一個服務監聽的位址是0.0.0.0,那麼通過兩個ip位址都能夠通路該服務。

Kibana

1. 軟體安裝

“

Kibana 讓您能夠可視化 Elasticsearch 中的資料并操作 Elastic Stack，是以您可以在這裡解開任何疑問：例如，為何會在淩晨 2:00 被傳呼，雨水會對季度資料造成怎樣的影響。（而且展示的圖示十分酷炫）

”

ES和Kibana版本必須一緻 否則Kibana無法通路ES。 

Mac安裝

brew install kibana

linux安裝，官方下載下傳位址

[[email protected]_234_23_centos app]#curl -L -O https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-6.2.4-linux-x86_64.tar.gz
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
  0  195M    0  271k    0     0  19235      0  2:57:54  0:00:14  2:57:40 26393

在這一步，有可能下載下傳速度奇慢，是以我本地下載下傳好之後，通過rz指令傳輸到伺服器

[[email protected]_234_23_centos app]# rz
rz waiting to receive.
Starting zmodem transfer.  Press Ctrl+C to cancel.
Transferring kibana-6.3.2-linux-x86_64.tar.gz...
  100%  200519 KB     751 KB/sec    00:04:27       0 Errors  

[[email protected]_234_23_centos app]# tar -zxvf kibana-6.3.2-linux-x86_64.tar.gz

2. 修改配置

“

修改 config/kibana.yml 配置檔案，設定 elasticsearch.url 指向 Elasticsearch 執行個體。

如果跟我一樣使用預設的配置，可以不需要修改該檔案

”

3. 啟動

[[email protected]_234_23_centos kibana]# ./bin/kibana

4. 通路 http://localhost:5601/app/kibana#/home?_g=()

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界面顯示了這麼多功能，下面通過整合SLF4J+LogBack

其他主機無法通過IP通路Kibana

1.防火牆的問題。firewall-cmd  --list-ports檢視目前的放行的端口，使用firewall-cmd --add-port=5601 來放行5601端口，確定5601端口不會被攔截。

2.kibana的配置問題。修改kibana的config目錄下的kibana.yml配置檔案，将server.host修改為0.0.0.0.

Spring Boot加入Logstash

1. 修改logstash.conf後，重新啟動logstash

input { 
  # stdin { }
  tcp { 
    # host:port就是上面appender中的 destination，
 # 這裡其實把logstash作為服務，開啟9250端口接收logback發出的消息 
    host => "0.0.0.0" port => 9250 mode => "server" tags => ["tags"] codec => json_lines 
  }
}
output {
  elasticsearch { hosts => ["localhost:9200"] }
  stdout { codec => rubydebug }
}

2. 在Java應用中引用依賴

<dependency>
  <groupId>net.logstash.logback</groupId>
  <artifactId>logstash-logback-encoder</artifactId>
  <version>6.6</version>
</dependency>

3. 在Logback.xml中配置日志輸出

<!--日志導出的到 Logstash-->
<appender name="stash"
              class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
   <destination>localhost:9250</destination>
   <!-- encoder必須配置,有多種可選 -->
   <encoder charset="UTF-8"
            class="net.logstash.logback.encoder.LogstashEncoder" >
       <!-- "appname":"ye_test" 的作用是指定建立索引的名字時用，并且在生成的文檔中會多了這個字段  -->
       <customFields>{"appname":"ye_test"}</customFields>
   </encoder>
</appender>  
    
<root level="INFO">
    <appender-ref ref="stash"/>
</root>

由于我在第一步驟中，沒有指定對應的index，是以在服務啟動的時候，日志采集器Logstash幫我自動建立了logstash-timestamp的index。

4. 在kibana中添加index索引

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5. 在左邊discover中檢視索引資訊

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6. 添加可視化圖表Visualize

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ELK是什麼

      我先來闡述一下日志在網際網路應用中的重要性。在網際網路行業裡日志資料非常重要，形式也多種多樣。通過日志我們可以計算請求量、流量來源分析、了解使用者行為、鑒别作弊使用者（如：是否是機器人）等等。

    在計算PV、UV的場景下，根據業務需求我們通常以離線方式（MR / HIVE）隔天進行報表相關資料生産。但是對于故障排查肯定是希望能夠快速的進行日志查詢、定位、解決問題，對于實時性要求非常高。

    舉個例子，對于一個大流量的Web應用通常以Stateless方式設計，這樣可以更友善的進行水準擴容。但是随着應用執行個體數量越來越多，我們查詢日志就越來越困難。在沒有日志系統的情況下，首先我們需要定位到請求的伺服器位址，如果每台伺服器都部署了多個應用執行個體，我們則需要去每個應用執行個體的日志目錄下去找日志檔案。每個服務可能還會設定日志滾動政策（如：每200M一個檔案），還有日志壓縮歸檔政策。

     我們查詢一條出錯資訊就要在茫茫多的日志檔案裡去找到它，于是使出我們的十八般武藝head less tail grep wc awk count cut，但是如果需要統計最近3天的某個接口的異常次數。。。。

     除了上面出現的狀況我們還需要考慮：日志量太大如何歸檔、文本搜尋太慢怎麼辦、如何多元度查詢，ELK就是幫我們來解決這些問題的。

1. ELK是什麼，為什麼要使用ELK

     ELK 是elastic公司提供的一套完整的日志收集、展示解決方案，是三個産品的首字母縮寫，分别是ElasticSearch、Logstash 和 Kibana。

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     ElasticSearch簡稱ES，它是一個實時的分布式搜尋和分析引擎，它可以用于全文搜尋，結構化搜尋以及分析。它是一個建立在全文搜尋引擎 Apache Lucene 基礎上的搜尋引擎，使用 Java 語言編寫。

   Logstash是一個具有實時傳輸能力的資料收集引擎，用來進行資料收集（如：讀取文本檔案）、解析，并将資料發送給ES。

   Kibana為 Elasticsearch 提供了分析和可視化的 Web 平台。它可以在 Elasticsearch 的索引中查找，互動資料，并生成各種次元表格、圖形。

   在ELK中beats是用于資料采集的工具，相較于logstash，beats是更輕量級的工具。Beats 平台集合了多種單一用途資料采集器。這些采集器安裝後可用作輕量型代理，從成百上千或成千上萬台機器向 Logstash 或 Elasticsearch 發送資料。

Beats平台提供了如下的幾種具體收集日志的工具

工具名稱 對應解釋
Filebeat 日志檔案
Metricbeat 名額
Packetbeat 網絡資料
Winlogbeat windows事件日志
Auditbeat 審計資料
Heartbeat 運作心跳監控

FileBeat簡介

  • 概述

    Filebeat是一個日志檔案托運工具，在你的伺服器上安裝用戶端後，filebeat會監控日志目錄或者指定的日志檔案，追蹤讀取這些檔案（追蹤檔案的變化，不停的讀），并且轉發這些資訊到elasticsearch或者logstarsh中存放。

  • 工作流程

    當你開啟filebeat程式的時候，它會啟動一個或多個探測器（prospectors）去檢測你指定的日志目錄或檔案，對于探測器找出的每一個日志檔案，filebeat啟動收割程序（harvester），每一個收割程序讀取一個日志檔案的新内容，并發送這些新的日志資料到處理程式（spooler），處理程式會集合這些事件，最後filebeat會發送集合的資料到你指定的地點。

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參考資料

      Spring Boot 搭建 ELK，這才是正确看日志的方式！

      elasticsearch啟動常見錯誤

     Spring Boot 搭建 ELK，這才是正确看日志的方式！公衆号看到的文章，以防公衆号文章消失，故安裝過程完全仿照本文。

    filebeat部署

    window下部署beat

    elk部署

    鬥魚基于ELK的億級實時日志分析平台實踐

     logstash-logback-encoder

    Elastic官網

    ELK Stack權威指南

自學架構 elk 日志
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