ELK企业级日志分析技术部署

一、ELK 概述

ELK平台是一套完整的日志集中处理解决方案，将ElasticSearch、Logstash和Kiabana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。

二、ELK 组成文件

（1）ElasticSearch

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。

Elasticsearch 是用 Java 开发的，可通过 RESTful Web 接口，让用户可以通过浏览器与 Elasticsearch 通信。

（2）Logstash

主要用于日志收集，同时可以对数据处理，并输出给 Elasticsearch。

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。

（3）Kiabana

是基于Node.js开发的展示工具

可以为Logstash和ElasticSearch提供图形化的日志分析Web界面，可以汇总、分析和搜索重要数据日志。

三、ELK 原理

1. 在所有需要收集日志的服务器上部署Logstash；或者先将日志进行集中化管理在日志服务器上，在日志服务器上部署 Logstash。
2. Logstash 收集日志，将日志格式化并输出到 Elasticsearch 群集中。
3. Elasticsearch 对格式化后的数据进行索引和存储。
4. Kibana 从 ES 群集中查询数据生成图表，并进行前端数据的展示。

四、ELK实验部署

（1）实验环境

Node1节点：node1/192.168.90.10					Elasticsearch   Kibana
Node2节点：node2/192.168.90.20					Elasticsearch
Apache节点：apache/192.168.90.40				Logstash Apache

（2）关闭防火墙策略

systemctl stop firewalld
setenforce 0

（3）Elasticsearch 集群部署

仅在node1（192.168.90.10）跟node2（192.168.90.20）上部署

更改主机名、配置域名解析、查看Java环境

Node1节点：hostnamectl set-hostname node1
切换用户： su -

Node2节点：hostnamectl set-hostname node2
切换用户： su -

echo "192.168.90.10  node1" >> /etc/hosts
echo "192.168.90.20  node2" >> /etc/hosts

如果没有安装，yum -y install java

java -version										
openjdk version "1.8.0_131"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_131-b12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.131-b12, mixed mode)

部署 Elasticsearch 软件

安装elasticsearch—rpm包

上传elasticsearch-5.5.0.rpm到/opt目录下

cd /opt
rpm -ivh elasticsearch-5.5.0.rpm 

加载系统服务

systemctl daemon-reload    
systemctl enable elasticsearch.service

修改elasticsearch主配置文件

cp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml.bak
vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

--17--取消注释，指定集群名字
cluster.name: my-elk-cluster

--23--取消注释，指定节点名字：Node1节点为node1，Node2节点为node2
node.name: node1

--33--取消注释，指定数据存放路径
path.data: /data/elk_data

--37--取消注释，指定日志存放路径
path.logs: /var/log/elasticsearch/

--43--取消注释，改为在启动的时候不锁定内存
bootstrap.memory_lock: false

--55--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--取消注释，ES 服务的默认监听端口为9200
http.port: 9200

--68--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"]

grep -v "^#" /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

创建数据存放路径并授权

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

启动elasticsearch是否成功开启

systemctl start elasticsearch.service
netstat -antp | grep 9200

查看节点信息
浏览器访问  
http://192.168.90.10:9200 
http://192.168.90.20:9200 
查看节点 Node1、Node2 的信息。

浏览器访问 
http://192.168.90.10:9200/_cluster/health?pretty 
http://192.168.90.20:9200/_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

浏览器访问 
http://192.168.126.10:9200/_cluster/state?pretty  
检查群集状态信息。

使用上述方式查看群集的状态对用户并不友好，可以通过安装 Elasticsearch-head 插件，可以更方便地管理群集。

（4）安装 Elasticsearch-head 插件

Elasticsearch 在 5.0 版本后，Elasticsearch-head
插件需要作为独立服务进行安装，需要使用npm工具（NodeJS的包管理工具）安装。

安装 Elasticsearch-head 需要提前安装好依赖软件 node 和 phantomjs。
node：是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。
phantomjs：是一个基于 webkit 的JavaScriptAPI，可以理解为一个隐形的浏览器，任何基于 webkit 浏览器做的事情，它都可以做到。

编译安装node组件依赖包耗时比较长 30分钟

上传软件包 node-v8.2.1.tar.gz 到/opt
yum install gcc gcc-c++ make -y

cd /opt
tar zxvf node-v8.2.1.tar.gz

cd node-v8.2.1/
./configure
make  && make install

安装phantomjs前端框架

上传软件包 phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2 

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

安装 Elasticsearch-head 数据可视化工具

上传软件包 elasticsearch-head.tar.gz 

cd /opt
tar zxvf elasticsearch-head.tar.gz -C /usr/local/src/
cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
npm install

修改 Elasticsearch 主配置文件

vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
......
--末尾添加以下内容--
http.cors.enabled: true				#开启跨域访问支持，默认为 false
http.cors.allow-origin: "*"			#指定跨域访问允许的域名地址为所有

systemctl restart elasticsearch

启动 elasticsearch-head 服务

必须在解压后的 elasticsearch-head 目录下启动服务，进程会读取该目录下的 gruntfile.js 文件，否则可能启动失败。

cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
npm run start &

> [email protected] start /usr/local/src/elasticsearch-head
> grunt server

Running "connect:server" (connect) task
Waiting forever...
Started connect web server on http://localhost:9100

elasticsearch-head 监听的端口是 9100
netstat -natp |grep 9100

通过 Elasticsearch-head 查看 Elasticsearch 信息

通过浏览器访问 
http://192.168.90.10:9100/ 
地址并连接群集。如果看到群集健康值为 green 绿色，代表群集很健康。

插入索引

通过命令插入一个测试索引，索引为 index-demo，类型为 test。

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

输出结果如下：

{
    
    
  "_index" : "index-demo",
  "_type" : "test",
  "_id" : "1",
  "_version" : 1,
  "result" : "created",
  "_shards" : {
    
    
    "total" : 2,
    "successful" : 1,
    "failed" : 0
  },
  "created" : true
}

查看索引信息，可以看见索引默认被分片5个，并且有一个副本。
点击“数据浏览”，会发现在node1上创建的索引为 index-demo，类型为 test 的相关信息。

（5）ELK Logstash 部署（ Apache 节点操作）

更改主机名

hostnamectl set-hostname apache
su

安装Apahce服务（httpd）

yum -y install httpd
systemctl start httpd

安装Java环境

yum -y install java
java -version

安装logstash

上传软件包 logstash-5.5.1.rpm 到/opt目录下

cd /opt
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/

测试 Logstash

Logstash 命令常用选项：
-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 的输入和输出流。
-e：从命令行中获取，输入、输出后面跟着字符串，该字符串可以被当作 Logstash 的配置（如果是空，则默认使用 stdin 作为输入，stdout 作为输出）。
-t：测试配置文件是否正确，然后退出。

logstash -e 'input { stdin{} } output { stdout{} }'
......
www.baidu.com										#键入内容（标准输入）
2020-12-22T03:58:47.799Z node1 www.baidu.com		#输出结果（标准输出）
www.sina.com.cn										#键入内容（标准输入）
2017-12-22T03:59:02.908Z node1 www.sina.com.cn		#输出结果（标准输出）

执行 ctrl+c 退出

使用 rubydebug 输出详细格式显示，codec 为一种编解码器

logstash -e 'input { stdin{} } output { stdout{ codec=>rubydebug } }'

输出：
{
    
    
    "@timestamp" => 2021-03-04T11:56:15.209Z,
      "@version" => "1",
          "host" => "apache",
       "message" => "www.baidu.com"

使用 Logstash 将信息写入 Elasticsearch 中

logstash -e 'input { stdin{} } output { elasticsearch { hosts=>["192.168.126.10:9200"] } }'
			 输入				输出			对接

www.baidu.com										#键入内容（标准输入）
www.sina.com.cn										#键入内容（标准输入）

定义 logstash配置文件

Logstash 配置文件基本由三部分组成：input、output 以及 filter（可选，根据需要选择使用）。

格式如下：

input {
    
    ...}
filter {
    
    ...}
output {
    
    ...}

在每个部分中，也可以指定多个访问方式。例如，若要指定两个日志来源文件，则格式如下：

input {
    
    
	file {
    
     path =>"/var/log/messages" type =>"syslog"}
	file {
    
     path =>"/var/log/apache/access.log" type =>"apache"}
}

修改 Logstash 配置文件，让其收集系统日志/var/log/messages，并将其输出到 elasticsearch 中。

chmod o+r /var/log/messages		#让 Logstash 可以读取日志
vim /etc/logstash/conf.d/system.conf

input {
    
    
	file{
    
    
		path =>"/var/log/messages"						#指定要收集的日志的位置
		type =>"system"									#自定义日志类型标识
		start_position =>"beginning"					#表示从开始处收集
	}
}
output {
    
    
	elasticsearch {
    
    										#输出到 elasticsearch
		hosts => ["192.168.90.10:9200"]					#指定 elasticsearch 服务器的地址和端口
		index =>"system-%{+YYYY.MM.dd}"					#指定输出的索引格式
	}
}

systemctl restart logstash 

（6）ELK Kiabana 部署（在 Node1 节点上操作）

安装 Kiabana

上传软件包 kibana-5.5.1-x86_64.rpm 到/opt目录
cd /opt
rpm -ivh kibana-5.5.1-x86_64.rpm

设置 Kibana 的主配置文件

vim /etc/kibana/kibana.yml
--2--取消注释，Kiabana 服务的默认监听端口为5601
server.port: 5601
--7--取消注释，设置 Kiabana 的监听地址，0.0.0.0代表所有地址
server.host: "0.0.0.0"
--21--取消注释，设置和 Elasticsearch 建立连接的地址和端口
elasticsearch.url: "http://192.90.126.10:9200" 
--30--取消注释，设置在 elasticsearch 中添加.kibana索引
kibana.index: ".kibana"

启动 Kibana 服务

systemctl start kibana.service
systemctl enable kibana.service

netstat -natp | grep 5601

验证 Kibana

浏览器访问 http://192.168.90.10:5601
第一次登录需要添加一个 Elasticsearch 索引：
Index name or pattern
//输入：system-* #在索引名中输入之前配置的 Output 前缀“system”

在客户端 将 Apache 服务器的日志（访问的、错误的）添加到 Elasticsearch 并通过 Kibana 显示

vim /etc/logstash/conf.d/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 => ["192.168.90.10:9200"]
			index => "apache_access-%{+YYYY.MM.dd}"
		}
	}
	if [type] == "error" {
    
    
		elasticsearch {
    
    
			hosts => ["192.168.90.10:9200"]
			index => "apache_error-%{+YYYY.MM.dd}"
		}
	}
}

cd /etc/logstash/conf.d/
/usr/share/logstash/bin/logstash -f apache_log.conf