ELK日志收集

前言

• 分析日志是运维工程师发现问题，解决系统故障的主要手段。日志主要包括系统日志、应用程序日志和安全日志。
• 一般大型系统是一个分布式部署的架构，不同的服务模块部署在不同的服务器上，问题出现时，大部分情况需要根据问题暴露的关键信息，定位到具体的服务器和服务模块，构建一套集中式日志系统，可以提高定位问题的效率。
• 经常分析日志可以了解服务器的负荷，性能安全性，从而及时采取措施纠正错误。通常，日志被分散的储存在不同的设备上。如果管理数十上百台服务器，还在使用依次登录每台机器的传统方法查阅日志，既繁琐又效率低下。为此，我们可以使用集中化的日志管理，例如：开源的 syslog，将所有服务器上的日志收集汇总。
• 集中化管理日志后，日志的统计和检查又成为一件比较麻烦的事情，一般我们使用 grep、awk 和 wc 等 Linux 命令能实现检索和统计，但是对于更高要求的查询、排序和统计等，再加上庞大的机器数量，使用这样的方法依然难免有点力不从心。
• 开源实时日志分析 ELK 平台能够完美的解决我们上述的问题，ELK 由 ElasticSearch、Logstash 和 Kibana 这三个开源工具组成。

一、ELK 日志分析系统

1. ELK 简介

ELK 平台是一套完整的日志集中处理解决方案，将 ElasticSearch、Logstash 和 Kibana 三个开源工具配合使用，完成更强大的用户对日志的查询、排序、统计需求。

2. 组件说明

2.1 ElasticSearch

• ES 是基于 Lucene（一个全文检索引擎的架构）开发的分布式存储检索引擎，用来存储各类日志。
• ES 是用 JAVA 开发的，可通过 RESTful Web 接口，让用户可以通过浏览器与 ES 通信。
• ES 是个分布式搜索和分析引擎，优点是能对大容量的数据进行接近实时的存储、搜索和分析操作。

2.2 Logstash

• Logstash 作为数据收集引擎。它支持动态的从各种数据源搜索数据，并对数据进行过滤、分析、丰富、统一格式等操作，然后存储到用户指定的位置，一般会发送给 ES。
• Logstash 由 JRuby 语言编写，运行在 JAVA 虚拟机（JVM）上，是一款强大的数据处理工具，可以实现数据传输、格式处理、格式化输出。Logstash 具有强大的插件功能，常用于日志处理。

2.3 Kibana

• Kibana 是基于 Node.js 开发的展示工具，可以为 Logstash 和 ES 提供图形化的日志分析 Web 界面展示，可以汇总、分析和搜索重要数据日志。

2.4 Filebeat

• Filebeat 是一款轻量级的开源日志文件数据搜索器。通常在需要采集数据的客户端安装 Filebeat，并指定目录与日志格式，Filebeat 就能快速收集数据，并发送给 Logstash 进行解析，或是直接发给 ES 存储，性能上相比运行于 JVM 上的 Logstash 优势明显，是对它的替代。

日志的集中化管理 beats 包括四种工具：
Packetbeat（搜索网络流量数据）
Topbeat（搜索系统、进程和文件系统级别的 CPU 和内存使用情况等数据）
Filebeat（搜集文件数据）
Winlogbeat（搜集 Windows 时间日志数据）

3. 完整日志系统的基本特征

• 收集：能够采集多种来源的日志数据
• 传输：能够稳定的把日志数据解析过滤并传输到存储系统
• 存储：存储日志数据
• 分析：支持 UI 分析
• 警告：能够提供错误报告，监控机制

4. ELK的工作原理

• AppServer 是一个类似于 Nginx、Apache 的集群，其日志信息由 Logstash 来收集
• 往往为了减少网络问题所带来的瓶颈，会把 Logstash 服务放入前者的集群内，减少网络的消耗
• Logstash 把收集到的日志数据格式化后输出转存至 ES 数据库内（这是一个将日志进行集中化管理的过程）
• 随后，Kibana 对 ES 数据库内格式化后日志数据信息进行索引和存储
• 最后，Kibana 把其展示给客户端

二、部署 ELK 日志分析系统

1. 服务器配置

服务器	配置	主机名	ip地址	主要软件
node1 节点	2C/4G	node1	192.168.10.100	ElasticSearch、Kibana
node2 节点	2C/4G	node2	192.168.10.101	ElasticSearch
apache 节点	-	apache	192.168.10.102	Logstash、Apache

2. 关闭防火墙

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
setenforce 0
ntpdate ntp.aliyun.com
123

3. ElasticSearch集群部署（node1、node2）

3.1 环境准备

以 node1 为例
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname node1
[root@localhost ~]# su
[root@node1 ~]# echo "192.168.10.100 node1" >> /etc/hosts
[root@node1 ~]# echo "192.168.10.101 node2" >> /etc/hosts
[root@node1 ~]# java -version	#不建议使用 openjdk

# rpm 安装 jdk （方法一）
cd /opt
#将软件包传至该目录下
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm

vim /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
#注释：
1.输出定义java的工作目录
2.输出指定java所需的类文件
3.输出重新定义环境变量，$PATH一定要放在$JAVA_HOME的后面，让系统先读取到工作目录中的版本信息


source /etc/profile.d/java.sh
java -version

# rpm 安装 jdk （方法二）
cd /opt
tar zxvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local
mv /usr/local/jdk1.8.0_91/ /usr/local/jdk

vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH

source /etc/profile
java -version
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637

3.2 部署 ElasticSearch 软件

3.2.1 安装 elasticsearch-rpm 包

以 node1 为例
[root@node1 ~]# cd /opt
[root@node1 opt]# rz -E
#上传elasticsearch-5.5.0.rpm到/opt目录下
rz waiting to receive.
[root@node1 opt]# rpm -ivh elasticsearch-5.5.0.rpm 
12345

3.2.2 加载系统服务

以 node1 为例
systemctl daemon-reload && systemctl enable elasticsearch.service
1

3.2.3 修改 elasticsearch 主配置文件

以 node1 为例
[root@node1 opt]# cp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml.bak
#备份配置文件
[root@node1 opt]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
 
##17行，取消注释，指定群集名称
cluster.name: my-elk-cluster
##23行，取消注释，指定节点名称（node1节点为node1，node2节点为node2）
node.name: node1
##33行，取消注释，指定数据存放路径
path.data: /data/elk_data
##37行，取消注释，指定日志存放路径
path.logs: /var/log/elasticsearch/
##43行，取消注释，不在启动的时候锁定内存（前端缓存，与IOPS-性能测试方式，每秒读写次数相关）
bootstrap.memory_lock: false
##55行，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行，取消注释，ES服务的默认监听端口为9200
http.port: 9200
##68行，取消注释，集群发现通过单播实现，指定要发现的节点node1、node2
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2"]
 
[root@node1 opt]# grep -v "^#" /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
cluster.name: my-elk-cluster
node.name: node1
path.data: /data/elk_data
path.logs: /var/log/elasticsearch/
bootstrap.memory_lock: false
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2"]
-------------------------------------------------------

scp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml root@192.168.10.101:/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
#将配置好的文件用 scp 传至 node2，后续只用去改个节点名字即可
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334

3.2.4 创建数据存放路径并授权

以 node1 为例
[root@node1 opt]# mkdir -p /data/elk_data
[root@node1 opt]# chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/
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3.2.5 启动 elasticsearch

以 node1 为例
[root@node1 opt]# systemctl start elasticsearch.service 
[root@node1 opt]# netstat -natp | grep 9200		#启动较慢，需等待
tcp6       0      0 :::9200                 :::*                    LISTEN      4216/java           
123

3.2.6 查看节点信息

浏览器访问 http://192.168.10.100:9200、http://192.168.10.101:9200 查看节点 node1、node2 的信息`
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/c8a1933dedfd41a599dbbc53d70f96cb.png)
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/17a9b93b5fb54eeea138e200a9ce9c1b.png)
`浏览器访问 http://192.168.10.100:9200/_cluster/health?pretty、http://192.168.10.101:9200/_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