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我們的公共號

來自隊員 諄諄 擬寫

簡單介紹：

ELK是三個開源工具組成，簡單解釋如下：

Elasticsearch是個開源分布式搜索引擎，它的特點有：分布式，零配置，自動發(fā)現(xiàn)，索引自動分片，索引副本機制，restful風(fēng)格接口，多數(shù)據(jù)源，自動搜索負(fù)載等。

Logstash是一個完全開源的工具，它可以對你的日志進行收集、過濾，并將其存儲供以后使用（如，搜索）。

Kibana 也是一個開源和免費的工具，它可以為 Logstash 和 ElasticSearch 提供的日志分析友好的 Web 界面，可以幫助您匯總、分析和搜索重要數(shù)據(jù)日志。

場景分析：

日志主要包括系統(tǒng)日志、應(yīng)用程序日志和安全日志等等。運維人員和開發(fā)人員可以通過日志了解服務(wù)器軟硬件信息、檢查配置過程中的錯誤及錯誤發(fā)生的原因。經(jīng)常分析日志可以了解服務(wù)器的負(fù)荷，性能安全性，從而及時采取措施糾正錯誤。

通常，日志被分散的儲存不同的設(shè)備上。如果你管理數(shù)十上百臺服務(wù)器，你還在使用依次登錄每臺機器的傳統(tǒng)方法查閱日志。這樣是不是感覺很繁瑣和效率低下。當(dāng)務(wù)之急我們使用集中化的日志管理，例如：開源的syslog，將所有服務(wù)器上的日志收集匯總。

集中化管理日志后，日志的統(tǒng)計和檢索又成為一件比較麻煩的事情，一般我們使用grep、awk和wc等Linux命令能實現(xiàn)檢索和統(tǒng)計，但是對于要求更高的查詢、排序和統(tǒng)計等要求和龐大的機器數(shù)量依然使用這樣的方法難免有點力不從心。

這里采用開源實時日志分析ELK平臺能夠完美的解決我們上述的問題，當(dāng)然也還有別的平臺或者工具可以使用，這里只討論ELK，官方網(wǎng)站：https://www.elastic.co

截止目前elk官網(wǎng)提供最新穩(wěn)定版本為5.4.0

需要實現(xiàn)效果：

1、系統(tǒng)messages日志通過本地beat方式(數(shù)據(jù)不做任何處理)導(dǎo)入到elasticsearch中，最后通過kibana可以查詢。

2、Apache訪問日志通過遠(yuǎn)程beat方式(數(shù)據(jù)經(jīng)過處理)導(dǎo)入到elasticsearch中，通過kibana可以搜索日志中任何一個字段展示，也可以組合模糊查詢索。 也就是說將apache日志按json格式存儲到elasticsearch中。

3、不同客戶端的Nginx訪問日志、Apache訪問日志、系統(tǒng)日志均通過不同的匹配條件正則處理導(dǎo)入到elasticsearch中。Nginx和系統(tǒng)日志需要編寫簡單對應(yīng)的正則表達(dá)式。

主要注意事項：

1、Elk版本號保持一致。

2、所有節(jié)點操作系統(tǒng)版本最好保持一致，盡可能使用目前centos7.3穩(wěn)定版本。Elk三個節(jié)點的配置需要比其它節(jié)點都要高一點，為2C4G，其它均為2C2G。內(nèi)存太低這都是我踩過的坑。要求所有節(jié)點均能通外網(wǎng)，需要安裝軟件包。

3、關(guān)閉防火墻和selinux。

4、elk為了統(tǒng)一都使用tar包安裝所有軟件。用yum安裝特別是logstash會遇到很多坑。

5、搭建過程不難，難的是各個項目互相調(diào)試，難的是elk的高級使用方法。

說明：

本文目的只帶你入門，至于elk更高級的應(yīng)用和使用方法請查看官網(wǎng)或者其它技術(shù)文檔。這里把所有的應(yīng)用都單獨分開部署是為了以后部署到docker容器中。當(dāng)然你也可以都部署在一臺服務(wù)器上。

詳細(xì)信息：

安裝步驟：

1、Elk三個節(jié)點安裝jdk，jdk可以去oracle官方網(wǎng)站下載，版本號可以和我的不一樣

點擊(此處)折疊或打開

1. rpm -ivh jdk-8u102-linux-x64.rpm

2、安裝elasticsearch節(jié)點

點擊(此處)折疊或打開

1. wget https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-5.4.0.tar.gz

2. 1. tar zxvf elasticsearch-5.4.0.tar.gz

3. 1. mv elasticsearch-5.4.0 /usr/local/elasticsearch

4. 1. cd /usr/local/elasticsearch/config

5. 1. 備份elasticsearch默認(rèn)配置文件，以防修改出錯

6. 1. cp elasticsearch.yml elasticsearch.yml.default

編輯后如下：

添加elasticsearch用戶，tar包啟動必須使用普通用戶運行

點擊(此處)折疊或打開

1. useradd elasticsearch

2. chown -R elasticsearch:elasticsearch /usr/local/elasticsearch

打開sysctl.conf文件，添加如下內(nèi)容：

點擊(此處)折疊或打開

1. vm.max_map_count = 655360

2. sysctl -p /etc/sysctl.conf

打開/etc/security/limits.conf文件，修改打開文件句柄數(shù)

點擊(此處)折疊或打開

1. * soft nofile 65536

2. * hard nofile 65536

3. * soft nproc 65536

4. * hard nproc 65536

5. su – elasticsearch

6. cd /usr/local/elasticsearch

7. bin/elasticsearch

第一次啟動需要一些時間，因為需要做一些初始化動作，如果沒啟動成功請查系elasticsearch的相關(guān)日志解決。注意上面只是前臺啟動調(diào)試，在后臺需要加&，需要重新啟動。

查看端口是否開啟

curl簡單的測試

3、安裝logstash節(jié)點

點擊(此處)折疊或打開

1. wget https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-5.4.0.tar.gz

2. tar zxvf logstash-5.4.0.tar.gz

3. mv logstash-5.4.0 /usr/local/logstash

在logstash上面下載filebeat并啟動，通過它來監(jiān)聽數(shù)據(jù)源文件的新增內(nèi)容經(jīng)過logstash處理后上傳到es里面。

點擊(此處)折疊或打開

1. wget https://artifacts.elastic.co/downloads/beats/filebeat/filebeat-5.4.0-linux-x86_64.tar.gz

2. tar zxvf filebeat-5.4.0-linux-x86_64.tar.gz

3. mv filebeat-5.4.0-linux-x86_64 /usr/local/filebeat

4. cd /usr/local/filebeat

5. cp filebeat.yml filebeat.yml.default

編輯filebeat.yml文件，內(nèi)容如下：

啟動filebeat服務(wù)

點擊(此處)折疊或打開

1. cd /usr/local/filebeat

2. ./filebeat &

注意filebeat沒有監(jiān)聽端口，主要看日志和進程

新建一個本地文件messages-log，可以取幾條本機系統(tǒng)的messages文件，內(nèi)容如下：

注意filebeat監(jiān)聽的文件記錄信息在/usr/local/filebeat/data/registry

最后新建一個logstash的啟動指定test.conf配置文件，內(nèi)容如下：

Logstash默認(rèn)有input、filter、output三個區(qū)域，一般最少需要配置input和output即可！

logstash的本身默認(rèn)的logstash.yml配置文件選擇不修改即可！

cd /usr/local/logstash

首先簡單的測試一下logstash不指定配置文件啟動

點擊(此處)折疊或打開

1. bin/logstash -e ‘input { stdin { } } output { stdout {} }’

我們手動輸入hello world它也會輸出hello world

然后指定配置文件test.conf啟動，注意這是在前臺啟動，方便調(diào)試

查看5044端口和9600端口是否開啟

等待一會后應(yīng)該會出現(xiàn)如下信息輸出，這也就是test.conf里面最后一行定義輸出到屏幕上。

但是配置文件中也輸入到elasticsearch當(dāng)中，我們驗證一下：

注意下圖只截了一條數(shù)據(jù)，如果想看完整的數(shù)據(jù)，我們用kibana查看。

4、安裝kibana節(jié)點

點擊(此處)折疊或打開

1. wget https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-5.4.0-linux-x86_64.tar.gz

2. tar zxvf kibana-5.4.0-linux-x86_64.tar.gz

3. mv kibana-5.4.0-linux-x86_64 /usr/local/kibana

4. cd /usr/local/kibana/config

5. cp kibana.yml kibana.yml.default

編輯kibana.yml配置文件

啟動kibana服務(wù)

點擊(此處)折疊或打開

1. bin/kibana

查看端口是否開啟

打開瀏覽器輸入http://192.168.2.30:5601

點擊create按鈕后，然后點擊上面的discover按鈕，注意如果沒數(shù)據(jù)的話，注意看看導(dǎo)入的時間@timestamp和現(xiàn)在的時間對比一下，kibana默認(rèn)只顯示最近15分鐘的數(shù)據(jù)，如果超出15分鐘請選擇適當(dāng)?shù)臅r間，從kibana可以看到messages-log里面的4條數(shù)據(jù)都正常導(dǎo)入了。這就也完成我們的實現(xiàn)的第一個效果。但是這僅僅是把流程跑通了，接下來我們需要做的事情還有更多。注意只能先導(dǎo)入數(shù)據(jù)到es后才能在kibana創(chuàng)建索引。

現(xiàn)在需要實現(xiàn)第二個效果，我們首先清除elasticsearch中的數(shù)據(jù)，其實刪不刪除無所謂，這里只是為了演示一下es中數(shù)據(jù)存儲的位置。

rm -rf /usr/local/elasticsearch/data/nodes

關(guān)閉elasticsearch服務(wù)然后重新啟動，剛剛刪除的nodes目錄又會重新被初始化創(chuàng)建，再次刷新kibana頁面的discover按鈕，把時間軸修改成最近5年的數(shù)據(jù)，確實報找不到數(shù)據(jù)了。

5、安裝apache節(jié)點，為了簡單測試我就直接yum安裝

點擊(此處)折疊或打開

1. yum install httpd -y

2. systemctl start httpd

用瀏覽器訪問http://192.168.2.25出現(xiàn)apache主界面，查看日志顯示如下，為了方便演示我這里只取6條數(shù)據(jù)，4條狀態(tài)碼為“200”，一條“403”，一條“404”，現(xiàn)在我們需要將這幾條數(shù)據(jù)也通過logstash導(dǎo)入到elasticsearch中，然后通過kibana查詢。

apache節(jié)點作為客戶端安裝filebeat

安裝步驟參考上面

配置文件如下所示：

啟動filebeat服務(wù)

點擊(此處)折疊或打開

1. ./filebeat &

停止logstash服務(wù)，然后重新指定一個test02.conf配置文件，多了一個filter區(qū)域，這里就是按照grok正則匹配apache日志，將日志中的每一個字段按json格式導(dǎo)入，內(nèi)容如下：

上圖中的的%{COMBINEDAPACHELOG}正則是默認(rèn)logstash自帶的，具體位置參考如下：

/usr/local/logstash/vendor/bundle/jruby/1.9/gems/logstash-patterns-core-4.0.2/patterns/grok-patterns

上圖中g(shù)rok-patterns文件里面有兩處COMMONAPACHELOG參數(shù)，上面一個是COMMONAPACHELOG參數(shù)，是apache作為nginx后端服務(wù)器使用的日志格式，而下面一個COMBINEDAPACHELOG參數(shù)是直接調(diào)用上面COMMONAPACHELOG的參數(shù)再加兩個參數(shù)作為web服務(wù)器使用的日志格式，這里我將apache作為web服務(wù)器使用，所以用COMBINEDAPACHELOG參數(shù)即可！如果是作為nginx后端的web服務(wù)器使用就用COMMONAPACHELOG參數(shù)即可！每個參數(shù)里面格式都是以冒號分割，前面是grok-pattrens中定義的變量，后面可以自定義變量的名稱，每個%代表一個匹配的參數(shù)

啟動logstash前檢查配置文件test02.conf是否有語法錯誤

正式啟動logstash，這里因為數(shù)據(jù)比較多，就只截取一條數(shù)據(jù)的圖

從上圖中我們可以看到已經(jīng)將apache日志的每個字段按json格式導(dǎo)入到elasticsearch中，另外還多了一些字段，比如最讓人弄混淆的是timestamp和@timestamp這兩個，前者就是apache的訪問時間，后者你可以理解為logstash處理的時間，比我們北京時間晚8小時，我覺得這個時間基本很少使用，我們再從kibana里查詢數(shù)據(jù)條數(shù)的準(zhǔn)確性，6hits表示有6條數(shù)據(jù)，跟我們上面access_log里面的數(shù)量正好對上。

點擊任意一條數(shù)據(jù)的箭頭，然后點擊json，我們看到apache日志的所有字段都已經(jīng)按照json格式存儲，比如請求、狀態(tài)碼、請求大小等等。

試一試模糊搜索，搜索某一訪問時間內(nèi)狀態(tài)碼為404

搜索狀態(tài)碼大于400小于499

從上圖我們基本知道當(dāng)搜索條件變得越來越嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臅r候，我們唯一的方法就是將我們的數(shù)據(jù)按字段拆分存儲到elasticsearch里面。這樣搜索后就是我們需要的內(nèi)容。這基本完成了我們要實現(xiàn)的第二個效果。

接著往下走，我們需要將apache、nginx、系統(tǒng)日志根據(jù)不同的日志格式存儲到elasticsearch里面，首先每臺機器都需要收集系統(tǒng)日志、然后根據(jù)不同的業(yè)務(wù)收集不同業(yè)務(wù)的服務(wù)器日志。這里apache收集apache和系統(tǒng)日志、nginx也收集nginx和系統(tǒng)日志。

6、安裝nginx節(jié)點，nginx作為前端反向代理服務(wù)器使用

點擊(此處)折疊或打開

1. .  yum install epel-release -y

2. .  yum install nginx -y

首先我們看一下nginx默認(rèn)的日志格式

一般我們會在日志后面增加三個轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)，后端服務(wù)器返回的地址、后端程序返回狀態(tài)碼、后端程序響應(yīng)時間

注意nginx日志格式在logstash的grok里面默認(rèn)是沒有的，但是和apache一樣基本都是作為web服務(wù)器使用，很多字段參數(shù)都可以共用，這里直接在grok-patterns文件增加一個COMMONNGINX參數(shù)

COMMONNGINXLOG %{COMBINEDAPACHELOG} %{QS:x_forwarded_for} (?:%{HOSTPORT1:upstream_addr}|-) (%{STATUS:upstream_status}|-) (%{BASE16FLOAT:upstream_response_time}|-)

前面到$http_x_forwarded_for參數(shù)可以直接調(diào)用apache的，后面四個自己定義，注意冒號前面的變量一定要定義，比如HOSTPORT1和STATUS就是logstash默認(rèn)沒有的變量名，所以我們需要用正則匹配，在grok-patterns文件的上面加上如下內(nèi)容：

保存退出，然后直接調(diào)用COMMONNGINXLOG參數(shù)即可！

現(xiàn)在到了定義系統(tǒng)日志了，雖然默認(rèn)里面有但是不能很好的滿足我們的需求，我們手動編寫一個正則添加到grok-patterns文件里面

SYSLOG %{SYSLOGTIMESTAMP:syslog_timestamp} %{SYSLOGHOST:syslog_hostname} %{DATA:syslog_program}(?:\[%{POSINT:syslog_pid}\])?: %{GREEDYDATA:syslog_message}

當(dāng)然也可借助于Grok Debugger或者Grok Comstructor工具來測試。添加自定義正則的時候，在Grok Debugger中可以勾選“Add custom patterns”。

現(xiàn)在需要調(diào)試一下nginx轉(zhuǎn)發(fā)請求到apache服務(wù)器處理。也就是nginx是前端反向代理，apache是后端服務(wù)器。

編輯nginx主配置文件nginx.conf，將location /修改為如下所示：

啟動nginx服務(wù)

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1. systemctl start nginx

nginx上安裝filebeat（步驟參考上面即可）

nginx的filebeat配置文件如下：

nginx的新建messages_log文件內(nèi)容如下：

修改apache主配置文件httpd.conf文件，將日志的格式修改一下，因為現(xiàn)在是作為后端web服務(wù)器使用，不需要記錄agent等信息。

將這行注釋去掉

CustomLog “l(fā)ogs/access_log” common

將這行前加上注釋

CustomLog “l(fā)ogs/access_log” combined

在apache服務(wù)器默認(rèn)根目錄下面/var/www/html目錄下創(chuàng)建一個test.html文件，內(nèi)容隨便寫點什么都行：

重啟apache服務(wù)

Systemctl restart httpd

訪問nginx服務(wù)

nginx日志出現(xiàn)如下界面說明正常

點擊(此處)折疊或打開

1. 192.168.9.106 – – [10/May/2017:09:14:28 +0800] “GET /test.html HTTP/1.1” 200 14 “-” “Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/53.0.2785.143 Safari/537.36” “-” 192.168.2.25:80 200 0.002

2. 192.168.9.106 – – [10/May/2017:09:14:28 +0800] “GET /favicon.ico HTTP/1.1” 404 209 “http://192.168.2.26/test.html” “Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/53.0.2785.143 Safari/537.36” “-” 192.168.2.25:80 404 0.001

apache日志出現(xiàn)如下界面說明正常

點擊(此處)折疊或打開

1. 192.168.2.26 – – [10/May/2017:09:14:31 +0800] “GET /test.html HTTP/1.0” 200 14

2. 192.168.2.26 – – [10/May/2017:09:14:31 +0800] “GET /favicon.ico HTTP/1.0” 404 209

apache的filebeat配置文件如下：

apache的新建messages_log文件內(nèi)容如下：

這里所有的配置和測試文件都準(zhǔn)備齊了，nginx和apache服務(wù)器日志各2條數(shù)據(jù)，系統(tǒng)日志各2條，也就是8條數(shù)據(jù)。

最后就是我們的重頭戲了，logstash的test03.conf配置文件如下：

注意這次apache的正則匹配被我修改了，因為是作為后端服務(wù)器使用，為了驗證數(shù)據(jù)導(dǎo)入的正確性，清除elastucsearch中的數(shù)據(jù)和nginx、apache客戶端上filebeat導(dǎo)入的記錄點信息，注意清除記錄點信息要先停止filebeat服務(wù)，然后再刪除registry文件再啟動filebeat服務(wù)。elasticsearch清除數(shù)據(jù)參考上面步驟。

啟動logstash，只截圖一個系統(tǒng)的訪問日志導(dǎo)入，可以看到系統(tǒng)日志也按日志格式字段導(dǎo)入到elasticsearch中存儲了。

從kibana可以看到數(shù)據(jù)正好是8條

我們隨便看一條系統(tǒng)日志導(dǎo)入后的json格式，主要按照SYSLOG正則分成了4個字段顯示，syslog_timestamp、syslog_hostname、syslog_program、syslog_message

我們再看一下nginx日志導(dǎo)入后的json格式，這里nginx的字段就不一一解釋了。

這樣就實現(xiàn)了我們最開始需要展示的三個效果，當(dāng)然這也只是很基礎(chǔ)的搭建和配置，一些關(guān)于ELK更高級的使用方法請查詢官方文檔。

常見問題匯總：

1、監(jiān)聽文件新增內(nèi)容重復(fù)導(dǎo)入

一般是直接編輯文件新增內(nèi)容導(dǎo)致，正確的做法是echo “xxx” >> filename

2、Kibana里面查詢沒數(shù)據(jù)但是elasticsearch里面有

可能是查詢數(shù)據(jù)的時間沒選正確

3、Logstash啟動巨慢

安裝epel源然后安裝haveged并啟動，重啟logstash

4、Yum安裝的logstash能啟動，但是無法導(dǎo)入數(shù)據(jù)到elasticsearch里面

一般情況下yum安裝的elasticsearch和kibana沒什么大問題，但是logstash不行，好像不太好指定配置文件，會遇到很多坑

5、數(shù)據(jù)導(dǎo)入后沒有按照規(guī)定的正則以json方式展現(xiàn)

一般是數(shù)據(jù)的格式和正則對不上

 高清原文 烏龜運維 wuguiyunwei.com