ELK日志收集

本文详细介绍了ELK(Elasticsearch、Logstash、Kibana)日志分析系统的部署过程,包括Elasticsearch集群的搭建,Logstash在Apache服务器上的配置,以及Kibana的安装和验证。此外,还探讨了Filebeat在ELK架构中的作用,提供了ELFK(Filebeat+ELK)的工作流程和部署步骤。

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目录

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

img

  • 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

在这里插入图片描述

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/
12
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

### 部署ELK进行日志收集与分析 ELKElasticsearch、Logstash、Kibana)是一套完整的日志收集、处理和可视化工具链,广泛用于集中化管理和分析日志数据。以下是详细的部署步骤: #### 1. 环境准备 在开始之前,确保所有服务器上安装了以下组件: - **Elasticsearch**:用于存储和搜索日志数据。 - **Logstash**:用于接收和处理日志数据。 - **Kibana**:用于数据的可视化展示。 通常情况下,建议使用独立的服务器或虚拟机来部署 Elasticsearch 和 Kibana,并根据日志量的大小决定是否需要多节点集群[^4]。 #### 2. 安装并配置Elasticsearch ElasticsearchELK 的核心组件,负责索引和搜索日志数据。首先,在每台服务器上安装 Elasticsearch,然后根据需求修改其配置文件 `/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml`。例如: ```yaml cluster.name: elk-cluster node.name: 10.1.1.11 node.master: false path.data: /var/lib/elasticsearch path.logs: /var/log/elasticsearch network.host: 0.0.0.0 http.port: 9200 discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["10.1.1.11", "10.1.1.12"] http.cors.enabled: true http.cors.allow-origin: "*" ``` 完成配置后,重启服务以应用更改: ```bash systemctl restart elasticsearch ``` 对于多节点环境,确保 `discovery.zen.ping.unicast.hosts` 指向所有节点的 IP 地址,并且至少一个节点设置为 master 节点[^4]。 #### 3. 安装并配置Logstash Logstash 用于从各种来源接收日志数据,对其进行解析和转换,然后将其发送到 Elasticsearch。首先,在 Logstash 服务器上安装 Logstash,然后修改其配置文件 `/etc/logstash/conf.d/` 中的内容。例如,创建一个名为 `logstash.conf` 的文件,内容如下: ```conf input { beats { port => 5044 } } filter { grok { match => { "message" => "%{COMBINEDAPACHELOG}" } } date { match => [ "timestamp", "dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z" ] } } output { elasticsearch { hosts => ["http://10.1.1.11:9200"] user => "elastic" password => "Passw0rd" index => "%{[@metadata][beat]}-%{+YYYY.MM.dd}" } } ``` 在此示例中,Logstash 使用 Beats 输入插件监听端口 `5044`,并通过 Grok 过滤器解析 Apache 日志格式。最后,将数据发送到 Elasticsearch,并指定用户名和密码以确保安全性[^1]。 启动 Logstash 服务: ```bash systemctl start logstash ``` #### 4. 安装并配置Filebeat Filebeat 是 Beats 工具集的一部分,专门用于轻量级地收集日志文件并将其发送到 Logstash 或直接发送到 Elasticsearch。在需要收集日志服务器上安装 Filebeat,并修改其配置文件 `/etc/filebeat/filebeat.yml`。例如: ```yaml filebeat.inputs: - type: log enabled: true paths: - /var/log/*.log output.logstash: hosts: ["10.1.1.12:5044"] ``` 此配置表示 Filebeat 将监控 `/var/log/` 目录下的所有 `.log` 文件,并将这些日志发送到 Logstash 服务器的 `5044` 端口。完成后,启动 Filebeat 服务: ```bash systemctl start filebeat ``` #### 5. 安装并配置Kibana Kibana 提供了一个用户友好的界面,允许用户通过图形化方式探索和分析 Elasticsearch 中的数据。安装 Kibana 后,修改其配置文件 `/etc/kibana/kibana.yml`,确保它指向正确的 Elasticsearch 地址: ```yaml server.host: "0.0.0.0" elasticsearch.hosts: ["http://10.1.1.11:9200"] elasticsearch.username: "elastic" elasticsearch.password: "Passw0rd" ``` 启动 Kibana 服务: ```bash systemctl start kibana ``` 访问 Kibana 的 Web 界面(默认地址为 `http://<kibana-server>:5601`),然后创建索引模式以匹配 Logstash 发送的数据(例如 `filebeat-*`)。之后,可以使用 Discover 功能查看原始日志数据,或者使用 Visualize 创建图表,最后在 Dashboard 上组合多个可视化效果以形成完整的仪表板[^2]。 #### 6. 可视化与监控 通过 Kibana,可以轻松创建自定义的仪表板来监控系统性能、检测异常行为等。此外,还可以结合 Elasticsearch Head 插件来更直观地查看集群状态。如果选择使用 Docker 部署 Elasticsearch Head,可以运行以下命令: ```bash docker pull alivv/elasticsearch-head docker run --name es-head -p 9100:9100 -dit alivv/elasticsearch-head ``` 访问 `http://<es-head-server>:9100` 即可查看 Elasticsearch 集群的状态[^5]。 ---
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