ELK日志分析系统

Posted 2021-02-14

理论部分

一：ELK平台介绍

1.1：ELK概述

ELK由ElasticSearch、Logstash和Kiabana三个开源工具组成：

1：Elasticsearch是个开源分布式搜索引擎，它的特点有：分布式，零配置，自动发现，索引自动分片，索引副本机制，restful风格接口，多数据源，自动搜索负载等。

2：Logstash是一个完全开源的工具，他可以对你的日志进行收集、过滤，并将其存储供以后使用

3：Kibana 也是一个开源和免费的工具，它Kibana可以为 Logstash 和 ElasticSearch 提供的日志分析友好的 Web 界面，可以帮助您汇总、分析和搜索重要数据日志。

进行日志处理分析，一般需要经过一下几步：

（1）将日志进行集中化管理

（2）将日志格式化（Logstash）并输出到Elasticsearch

（3）对格式化后的数据进行索引和存储（Elasticsearch）

（4）前端数据的展示（Kibana）

1.2：Elasticsearch

1：ElasticSearch概述

Elasticsearch是一个基于Lucene的搜索服务器。它提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎，基于RESTful web接口。Elasticsearch是用Java开发的。

2：Elasticsearch核心概念
（1）接近实时（NRT）
Elasticsearch是一个接近实时的搜索平台。

（2）集群（cluster）
一个集群就是由一个或多个节点组织在一起，它们共同持有你整个的数据，并一起提供索引和搜索功能。

（3）节点（node）
一个节点是你集群中的一个服务器，作为集群的一部分，它存储你的数据，参与集群的索引和搜索功能。

（4）索引（index）
一个索引就是一个拥有几分相似特征的文档的集合。在一个集群中，可以定义任意多的索引。

（5）类型（type）
在一个索引中，你可以定义一种或多种类型。一个类型是你的索引的一个逻辑上的分类/分区，其语义完全由你来定。

（6）文档（document）
一个文档是一个可被索引的基础信息单元。

（7）分片和复制（shards & replicas）
一个索引可以存储超出单个结点硬件限制的大量数据。

分片很重要，主要有两方面的原因：
1）允许你水平分割/扩展你的内容容量。
2）允许你在分片（潜在地，位于多个节点上）之上进行分布式的、并行的操作，进而提高性能/吞吐量。

1.3：Logstash

1：Logstash介绍

Logstash有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。Ligstash具有强大的插件功能，常用于日志处理。

Logstash的设计理念：Logstash只做三件事，数据输入、数据加工、数据输出

2：Logstash 工作的三个阶段：

（1）input 数据输入端，可以接收来自任何地方的源数据。

（2）Filter 数据中转层，主要进行格式处理，数据类型转换、数据过滤、字段添加，修改等，常用的过滤器如下。

（3）output 是logstash工作的最后一个阶段，负责将数据输出到指定位置，兼容大多数应用，常用的有:

2：Logstash组件

（1）Shipper：日志收集者，负责监控本地日志文件的变化，及时收集最新的日志文件内容

（2）Indexer：日志存储者，负责接收日志并写入到本地文件

（3）Broker：日志Hub，负责链接多个Shipper和多个Indexer

（4）Search and Storage：允许对时间进行搜索和存储

（5）Web Interface：基于web的展示界面

1.4：Kibana

1：Kibana介绍

Kibana 是一个设计使用和Elasticsearch配置工作的开源分析和可视化平台。可以用它进行搜索、查看、集成Elasticsearch中的数据索引。可以利用各种图表、报表、地图组件轻松的对数据仅进行可视化分析

2：Kibana主要功能

Elasticsearch无缝集成

整合数据

复杂数据分析

让更多的团队成员收益

接口灵活

配置简单

可视化多数据源

简单数据导出

实验部分

1.1：环境准备（两个节点上都要准备）

1：配置域名解析

（1）node1节点的设置

[[email protected] ~]# hostname node1

[[email protected] ~]# bash

[[email protected] ~]# vi /etc/hosts

192.168.8.134 node1

192.168.8.136 node2

（2）node2节点的设置

[[email protected] ~]# hostname node2

[[email protected] ~]# bash

[[email protected] ~]# vi /etc/hosts

2：检查java环境

（1）node1的java环境

[[email protected] ~]# java -version

openjdk version "1.8.0_102"

OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_102-b14)

OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.102-b14, mixed mode)

（2）node2的java环境

[[email protected] ~]# java -version

openjdk version "1.8.0_102"

OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_102-b14)

OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.102-b14, mixed mode)

1.2：部署Elasticsearch软件（在两个node节点上都部署）

1：在node1节点上安装Elasticsearch软件

（1）安装Elasticsearch软件

[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld

[[email protected] ~]# rpm -ivh elasticsearch-5.5.0.rpm

（2）加载系统服务

[[email protected] ~]# systemctl daemon-reload

[[email protected] ~]# systemctl enable elasticsearch.service

（3）更改Elasticsearch主配置文件

[[email protected] ~]# vi /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

cluster.name: my-elk-cluster ##17行

node.name: node1 ##23行

path.data: /data/elk_data ##33行

path.logs: /var/log/elasticsearch/ ##37行

bootstrap.memory_lock: false ##43行

network.host: 0.0.0.0 ##55行

http.port: 9200 59行

discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2"] ##68行

（4）创建数据存放路径并授权

[[email protected] ~]# mkdir -p /data/elk_data

[[email protected] ~]# chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/

2：在node2节点上安装Elasticsearch软件

（1）安装Elasticsearch软件

[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld

[[email protected] ~]# rpm -ivh elasticsearch-5.5.0.rpm

（2）加载系统服务

[[email protected] ~]# systemctl daemon-reload

[[email protected] ~]# systemctl enable elasticsearch.service

（3）更改Elasticsearch主配置文件

[[email protected] ~]# vi /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

cluster.name: my-elk-cluster ##17行

node.name: node2 ##23行

path.data: /data/elk_data ##33行

path.logs: /var/log/elasticsearch/ ##37行

bootstrap.memory_lock: false ##43行

network.host: 0.0.0.0 ##55行

http.port: 9200 59行

discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2"] ##68行

（4）创建数据存放路径并授权

[[email protected] ~]# mkdir -p /data/elk_data

[[email protected] ~]# chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/

3：启动Elasticsearch并查看是否开启成功

（1）在node1上启动

[[email protected] ~]# systemctl start elasticsearch.service

[[email protected] ~]# netstat -anpt | grep 9200

tcp6 0 0 :::9200 :::* LISTEN 6987/java

（2）在node2上启动

[[email protected] ~]# systemctl start elasticsearch.service

[[email protected] ~]# netstat -anpt | grep 9200

tcp6 0 0 :::9200 :::* LISTEN 5991/java

4：查看节点信息

（1）查看节点1

打开浏览器

http://192.168.8.134:9200

（2）查看节点2

打开浏览器

http://192.168.8.136:9200

（3）查看群集健康情况

打开浏览器

http://192.168.8.136:9200/_cluster/health?pretty

（4）查看群集的状态信息

打开浏览器

http://192.168.8.136:9200/_cluster/state?pretty

1.3：在node1上安装Elasticsearch-head插件（只需在node1上安装）

1：编译安装node

[[email protected] ~]# tar zxvf node-v8.2.1.tar.gz

[[email protected] ~]# cd node-v8.2.1/

[[email protected] node-v8.2.1]# yum -y install gcc*

[[email protected] node-v8.2.1]# ./configure && make && make install

2：安装phantomjs

[[email protected] ~]# tar jxvf phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2

[[email protected] ~]# cd phantomjs-2.1.1-linux-x86_64/bin/

[[email protected] bin]# cp phantomjs /usr/local/bin/

3：安装Elasticsearch-head

[[email protected] ~]# tar zxvf elasticsearch-head.tar.gz

[[email protected] ~]# cd elasticsearch-head/

[[email protected] elasticsearch-head]# npm install

4：修改Elasticsearch主配置文件

[[email protected] elasticsearch-head]# vi /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

在末尾添加：

http.cors.enabled: true

http.cors.allow-origin: "*"

5：启动服务（必须在解压的elasticsearch-head目录下启动）

[[email protected] ~]# cd elasticsearch-head/

[[email protected] elasticsearch-head]# npm run start &

[1] 90716

[[email protected] elasticsearch-head]#

> [email protected] start /root/elasticsearch-head

> grunt server

Running "connect:server" (connect) task

Waiting forever...

Started connect web server on http://localhost:9100

[[email protected] elasticsearch-head]# netstat -anpt | grep 9100

tcp 0 0 0.0.0.0:9100 0.0.0.0:* LISTEN 90729/grunt

[[email protected] elasticsearch-head]# netstat -lnupt | grep 9200

tcp6 0 0 :::9200 :::* LISTEN 90600/java

6：通过elasticsearch-head查看elasticsearch信息

浏览器中访问：

http://localhost:9100/

7：插入索引

[[email protected] ~]# curl -XPUT ‘localhost:9200/index-demo/test/1?pretty&pretty‘ -H ‘Content-Type:application/json‘ -d ‘{"user":"zhangsan","mesg":"hello world"}‘

{

"_index" : "index-demo",

"_type" : "test",

"_id" : "1",

"_version" : 1,

"result" : "created",

"_shards" : {

? "total" : 2,

? "successful" : 1,

? "failed" : 0

},

"created" : true

}

刷新浏览器，会发现添加的索引：

1.4：Logstash安装及使用方法

1：在node1上安装Logtash

[[email protected] ~]# rpm -ivh logstash-5.5.1.rpm

[[email protected] ~]# systemctl start logstash.service

[[email protected] ~]# ln -s /usr/share/logstash/bin/logstash /usr/local/bin/

2：测试Logtash

（1）输入采用标准输入，输出采用标准输出

[[email protected] ~]# logstash -e ‘input { stdin{} } output { stdout{} }‘

The stdin plugin is now waiting for input:

10:19:45.831 [Api Webserver] INFO logstash.agent - Successfully started Logstash API endpoint {:port=>9600}

www.baidu.com

2018-04-17T02:20:01.564Z localhost.localdomain www.baidu.com

www.sina.com

2018-04-17T02:20:14.612Z localhost.localdomain www.sina.com

^C10:20:21.838 [SIGINT handler] WARN logstash.runner - SIGINT received. Shutting down the agent.

10:20:21.851 [LogStash::Runner] WARN logstash.agent - stopping pipeline {:id=>"main"}

按下ctrl+c退出

（2）使用rubydubug显示详细输出

[[email protected] ~]# logstash -e ‘input { stdin{} } output { stdout{ codec=>rubydebug } }‘

The stdin plugin is now waiting for input:

10:21:43.495 [Api Webserver] INFO logstash.agent - Successfully started Logstash API endpoint {:port=>9600}

www.baidu.com

{

? "@timestamp" => 2018-04-17T02:23:02.842Z,

? "@version" => "1",

? "host" => "localhost.localdomain",

? "message" => "www.baidu.com"

}

按下ctrl+c退出

（3）使用Logtash将信息写入Eloasticsearch中

注意：如果下列命令执行后提示拒绝连接，可以重启以下elasticsearch服务

[[email protected] ~]# logstash -e ‘input { stdin{} } output { elasticsearch { hosts=>["192.168.8.134:9200"] } }‘

3：Logstash配置文件

（1）修改Logstash配置文件

[[email protected] ~]# chmod o+r /var/log/messages

[[email protected] ~]# touch /etc/logstash/conf.d/system.conf

[[email protected] ~]# vi /etc/logstash/conf.d/system.conf

input {

? file {

? path=>"/var/log/messages"

? type=>"system"

? start_position=>"beginning"

? }

? }

output {

? elasticsearch {

? hosts=>["192.168.8.134:9200"]

? index=>"system-%{+YYYY.MM.dd}"

? }

? }

（2）重启Logstash服务

[[email protected] ~]# systemctl restart logstash

（3）刷新页面，查看Elasticsearch的信息

1.5：安装Kibana

1：在node1上安装Kibana

[[email protected] ~]# rpm -ivh kibana-5.5.1-x86_64.rpm

[[email protected] ~]# systemctl enable kibana.service

2：修改Kibana主配置文件

[[email protected] ~]# vi /etc/kibana/kibana.yml

server.port: 5601 ##2行

server.host: "0.0.0.0" ##7行

elasticsearch.url: "http://192.168.8.134:9200" ##21行

kibana.index: ".kibana" ##30行

3：启动Kibana服务

[[email protected] ~]# systemctl start kibana

4：验证Kibana

（1）浏览器访问

http://192.168.8.134:5601

（2）查看索引字段

（3）查看图标和日志信息

6：添加apache服务器的日志

（1）在apache服务器上安装httpd

[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld

[[email protected] ~]# yum -y install httpd

[[email protected] ~]# java -version

openjdk version "1.8.0_102"

OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_102-b14)

OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.102-b14, mixed mode)

[[email protected] ~]# rpm -ivh logstash-5.5.1.rpm

[[email protected] ~]# systemctl daemon-reload

[[email protected] ~]# systemctl enable logstash

[[email protected] conf.d]# vi /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=>["192.168.8.134:9200"]

? index=>"apache_access-%{+YYYY.MM.dd}"

? }

? }

? if [type]=="error" {

? elasticsearch {

? hosts=>["192.168.8.134:9200"]

? index=>"apache_error-%{+YYYY.MM.dd}"

? }

? }

? }

[[email protected] ~]# systemctl start httpd

[[email protected] conf.d]# /usr/share/logstash/bin/logstash -f apache_log.conf

（2）浏览器访问

http://192.168.8.134:9100/

http://192.168.8.134:5601