ELK 日志分析系统（理论+搭建）

其他 2020-10-30 10:15:22 阅读次数: 0

文章目录

一、ELK 日志分析系统简介

1.1、ELK 日志分析系统概述

ELK日志分析系统是Logstash、Elasticsearch、Kibana开源软件的集合，对外是作为一个日志管理系统的开源方案，它可以从任何来源、任何格式进行日志搜索、分析与可视化展示。
在这里插入图片描述

1.2、日志处理步骤

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）

1.3、ElasticSearch 介绍

Elasticsearch是用Java开发的，提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎，设计用于云计算中，能够达到实时搜索，稳定，可靠，快速，安装使用方便。

Elasticsearch的基础核心概念：

（1）接近实时（NRT）
elasticsearch是一个接近实时的搜索平台，这意味着，从索引一个文档直到这个文档能够被搜索到有一个轻微的延迟（通常是1秒）

（2）集群（cluster）
集群包含多个节点，每个节点属于哪个集群是通过一个配置（集群名称，默认是elasticsearch）来决定的，对于中小型应用来说，刚开始一个集群就一个节点很正常、

（3）节点（node）
集群中的一个节点，节点也有一个名称（默认是随机分配的），节点名称很重要（在执行运维管理操作的时候），默认节点会去加入一个名称为“elasticsearch”的集群，如果直接启动一堆节点，那么它们会自动组成一个elasticsearch集群，当然一个节点也可以组成一个elasticsearch集群。

（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。比如说，你可以有一个客户数据的索引，另一个产品目录的索引，还有一个订单数据的索引。一个索引由一个名字来标识（必须全部是小写字母的），并且当我们要对对应于这个索引中的文档进行索引、搜索、更新和删除的时候，都要使用到这个名字。在一个集群中，如果你想，可以定义任意多的索引。
索引相对于关系型数据库的库。

（5）索引（index）
ElasticSearch将它的数据存储在一个或多个索引（index）中。用SQL领域的术语来类比，索引就像数据库，可以向索引写入文档或者从索引中读取文档，并通过ElasticSearch内部使用Lucene将数据写入索引或从索引中检索数据。

（6）文档（document）
文档（document）是ElasticSearch中的主要实体。对所有使用ElasticSearch的案例来说，他们最终都可以归结为对文档的搜索。文档由字段构成。

（7）分片（shards）
代表索引分片，es可以把一个完整的索引分成多个分片，这样的好处是可以把一个大的索引拆分成多个，分布到不同的节点上。构成分布式搜索。分片的数量只能在索引创建前指定，并且索引创建后不能更改。5.X默认不能通过配置文件定义分片

（8）副本（replicas）
代表索引副本，es可以设置多个索引的副本，副本的作用一是提高系统的容错性，当个某个节点某个分片损坏或丢失时可以从副本中恢复。二是提高es的查询效率，es会自动对搜索请求进行负载均衡。

1.4、Logstash 介绍

Logstash是一个完全开源的工具，它可以对你的日志进行收集、过滤、格式处理、格式化输出，并将其存储，供以后使用（如，搜索）。

Logstash由JRuby语言编写，基于消息（message-based）的简单架构，并运行在Java虚拟机（JVM）上。不同于分离的代理端（agent）或主机端（server），LogStash可配置单一的代理端（agent）与其它开源软件结合，以实现不同的功能。

Logstash的理念很简单，它只做3件事情：

Collect：数据输入
Enrich：数据加工，如过滤，改写等
Transport：数据输出

（1）LogStash的主要组件:

Shipper：日志收集者 。负责监控本地日志文件的变化，及时把日志文件的最新内容收集起来。通常，远程代理端（agent）只需要运行这个组件即可；

Indexer：日志存储者。负责接收日志并写入到本地文件。

Broker：日志Hub。负责连接多个Shipper和多个Indexer

Search and Storage：允许对事件进行搜索和存储；

Web Interface：基于Web的展示界面

正是由于以上组件在LogStash架构中可独立部署，才提供了更好的集群扩展性

（2）LogStash主机分类：

代理主机（agent host）：作为事件的传递者（shipper），将各种日志数据发送至中心主机；只需运行Logstash 代理（agent）程序；

中心主机（central host）：可运行包括中间转发器（Broker）、索引器（Indexer）、搜索和存储器（Search and Storage）、Web界面端（Web Interface）在内的各个组件，以实现对日志数据的接收、处理和存储

1.5、Kiabana 介绍

Kibana是一个针对Elasticsearch的开源分析及可视化平台

搜索、查看交互存储在Elasticsearch索引中的数据

可以通过各种图表进行高级数据分析及展示

Kiabana主要功能：

Elasticsearch无缝之集成

整合数据，复杂数据分析

让更多团队成员受益

接口灵活，分享更容易

配置简单，可视化多数据源

简单数据导出

二、实验系统搭建

2.1、实验环境

VMware虚拟机
一台centos7.4虚拟机，IP地址为：20.0.0.21，主机名为：node1，需要服务 Elasticsearch

一台centos7.4虚拟机，IP地址为：20.0.0.22，主机名为：node2，需要服务 Elasticsearch，Kibana

一台centos7.4虚拟机，IP地址为：20.0.0.23，主机名为：apache，需要服务 Logstash，Apache

防火墙，核心防护关闭

2.2、配置Elasticsearch 环境

（1）登录20.0.0.21，更改主机名，配置域名解析，查看Java环境（没有则需要）

hostnamectl set-hostname node1

vi /etc/hosts
20.0.0.21 node1
20.0.0.22 node2

java -version

（2）安装Elasticsearch
把准备好的包拖进来解压

 rpm -ivh elasticsearch-5.5.0.rpm 

 systemctl daemon-reload 

 systemctl enable elasticsearch.service

（3）修改配置文件

cp -p /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml.bak

vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
17 cluster.name: my-elk-cluster
23 node.name: node1
33 path.data: /data/elk_data
37 path.logs: /var/log/elasticsearch/
43 bootstrap.memory_lock: false
55 network.host: 0.0.0.0
59 http.port: 9200
68 discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2"]

（4）创建数据存放路径并授权

 mkdir -p /data/elk_data/
 chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/

（5）启动Elasticsearch

systemctl start elasticsearch.service
netstat -antp | grep 9200

（6）真机浏览器打开 20.0.0.21:9200
在这里插入图片描述
（7）配置node2:20.0.0.22 Elasticsearch环境 与上面几乎一致
主机名设为node2
修片配置文件为 23 node.name: node2
然后真机浏览器打开 20.0.0.22:9200
在这里插入图片描述
（8）集群健康检查和状态
真机浏览器输入20.0.0.21:9200/_cluster/health?pretty（换成20.0.0.22:9200/_cluster/health?pretty也可以）
在这里插入图片描述

2.3、node1 和node2 安装elasticsearch-head 插件

上述安装成功后查看非常不直观，所以我们通过安装elasticsearch-head插件的方式来更加直观的查看集群情况，方便管理，以下仅展示node1的操作
（1）编译安装node组件依赖包
上传包到home

   yum -y install gcc-c++ make gcc
   
   tar zxvf node-v8.2.1.tar.gz 
   
   cd node-v8.2.1/
   
    ./configure 
  
   make -j3       编译时间较长约半个小时
   
   make install

（2）安装phantomjs（前端框架）
上传包到/usr/local/src/

  cd /usr/local/src/
  
  tar jxvf phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2 
 
  cd phantomjs-2.1.1-linux-x86_64//bin

  cp phantomjs /usr/local/bin

（3）安装elasticsearch-head（数据可视化工具）
上传包到/usr/local/src/

cd /usr/local/src/

tar zxvf elasticsearch-head.tar.gz

cd elasticsearch-head/

npm install

（4）修改主配置文件

vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

systemctl restart elasticsearch.service

（5）启动elasticsearch-head

cd /usr/local/src/

cd elasticsearch-head/

npm run start &

netstat -lnupt |grep 9100

插入索引
curl -XPUT 'localhost:9200/index-demo/test/1?pretty&pretty' -H 'content-Type: application/json' -d '{"user":"zhangsan","mesg":"hello world"}'

（6）真机浏览器输入20.0.0.21:9100
在这里插入图片描述

2.4、apache 服务器部署logstash

（1）开局优化

hostnamectl set-hostname apache

yum -y install httpd

systemctl start httpd

java -version      没有java环境需安装

（2）安装logstash
上传包到/pot

 rpm -ivh logstash-5.5.1.rpm

systemctl start logstash.service

systemctl enable logstash.service

ln -s /usr/share/logstash/bin/logstash /usr/local/bin/

（3）与elasticsearch（node）做对接测试
Logstash这个命令测试
字段描述解释：
● -f 通过这个选项可以指定logstash的配置文件，根据配置文件配置logstash
● -e 后面跟着字符串 该字符串可以被当做logstash的配置（如果是” ”,则默认使用stdin做为输入、stdout作为输出）
● -t 测试配置文件是否正确，然后退出

输入采用标准输入 输出采用标准输出，进行测试

[root@apache opt]# logstash -e 'input { stdin{} } output { stdout{} }'

The stdin plugin is now waiting for input:
11:33:17.455 [Api Webserver] INFO  logstash.agent - Successfully started Logstash API endpoint {
    
    :port=>9600}
www.baidu.com                 输入网址
2020-10-29T03:33:26.424Z apache www.baidu.com

测试：使用rubydebug显示详细输出，codec为一种编解码器

[root@apache opt]# logstash -e 'input { stdin{} } output { stdout{ codec=>rubydebug } }'

The stdin plugin is now waiting for input:
11:30:32.066 [Api Webserver] INFO  logstash.agent - Successfully started Logstash API endpoint {
    
    :port=>9600}
www.baidu.com             输入网址
{
    
    
    "@timestamp" => 2020-10-29T03:30:59.822Z,
      "@version" => "1",
          "host" => "apache",
       "message" => "www.baidu.com"

使用logstash将信息写入elasticsearch中

[root@apache opt]# logstash -e 'input { stdin{} } output { elasticsearch { hosts=>["20.0.0.21:9200"] } }'

The stdin plugin is now waiting for input:
11:43:46.129 [Api Webserver] INFO  logstash.agent - Successfully started Logstash API endpoint {
    
    :port=>9600}
www.baidu.com                      输入网址

（4）真机浏览器访问node1节点，查看索引信息
在这里插入图片描述
（5）做对接配置
Logstash配置文件主要由三部分组成：input、output、filter（根据需要来处理）

chmod o+r /var/log/messages

[root@apache opt]# vi /etc/logstash/conf.d/system.conf

input {
    
    
    file{
    
    
    path => "/var/log/messages"
    type => "system"
    start_position => "beginning"
    }
   }
output {
    
    
    elasticsearch {
    
    
    hosts => ["20.0.0.21:9200"]
    index => "system-%{+YYYY.MM.dd}"
    }
   }

[root@apache opt]# systemctl restart logstash.service

真机查看
在这里插入图片描述

2.5、node2 主机安装kibana

上传包到/usr/local/src/

cd /usr/local/src/

rpm -ivh kibana-5.5.1-x86_64.rpm

cd /etc/kibana/

cp -p kibana.yml kibana.yml.bak

[root@node2 kibana]# vi kibana.yml
2 server.port: 5601
7 server.host: "0.0.0.0"
21 elasticsearch.url: "http://20.0.0.21:9200"
30 kibana.index: ".kibana"

[root@node2 kibana]# systemctl start kibana.service 
[root@node2 kibana]# systemctl enable kibana.service

真机查看
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.6、对接Apache主机的Apache 日志文件

cd /etc/logstash/conf.d/

touch apache_log.conf


[root@apache 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 => ["20.0.0.21:9200"]
    index => "apache_access-%{+YYYY.MM.dd}"
    }
   }
    if [type] == "error" {
    
    
    elasticsearch {
    
    
    hosts => ["20.0.0.21:9200"]
    index => "apache_error-%{+YYYY.MM.dd}"
    }
   }
   }
[root@apache conf.d]# /usr/share/logstash/bin/logstash -f apache_log.conf

先真机访问apache网站20.0.0.23 产生日志
在这里插入图片描述

然后再访问http://20.0.0.21:9100能发现两个索引信息
在这里插入图片描述
可以进入kibana界面创建索引
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
平台搭建成功

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转载自blog.csdn.net/weixin_48191211/article/details/109356540
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