ELK企业级日志分析系统（理论加实战部署详解）

ELK 企业级日志分析系统（理论加实战部署详解）

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。
●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。

●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。

●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。

1.1 ELK 的工作原理

（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。

二、部署详解

Node1节点：node1/192.168.126.10 Elasticsearch Kibana
Node2节点：node2/192.168.126.20 Elasticsearch
Apache节点：apache/192.168.126.30 Logstash Apache


systemctl stop firewalld
setenforce 0


（一）、ELK Elasticsearch 集群部署（在Node1、Node2节点上操作）

1、环境准备

更改主机名、配置域名解析、查看Java环境

Node1节点：hostnamectl set-hostname node1
Node2节点：hostnamectl set-hostname node2


vim /etc/hosts #两台机子都要做192.168.126.10 node1
192.168.126.20 node2


java -version #如果没有安装，yum -y install java
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)


2、部署 Elasticsearch 软件

（1）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


（2）加载系统服务
systemctl daemon-reload
systemctl enable elasticsearch.service


（3）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


（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是否成功开启
systemctl start elasticsearch.service
netstat -antp | grep 9200


（6）查看节点信息
浏览器访问 http://192.168.126.10:9200 、 http://192.168.126.20:9200 查看节点 Node1、Node2 的信息。


浏览器访问 http://192.168.126.10:9200/_cluster/health?pretty 、 http://192.168.126.20:9200/_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。

3．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。

（1）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 -ycd /opt
tar zxvf node-v8.2.1.tar.gzcd node-v8.2.1/
./configure
make -j3 && make install


（2）安装phantomjs####前端框架

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


（3）安装 Elasticsearch-head 数据可视化工具

上传软件包 elasticsearch-head.tar.gz 到/opt
cd /opt
tar zxvf elasticsearch-head.tar.gz -C /usr/local/src/
cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
npm install


（4）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


（5）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 &> elasticsearch-head@0.0.0 start /usr/local/src/elasticsearch-head
> grunt serverRunning "connect:server" (connect) task
Waiting forever...
Started connect web server on http://localhost:9100elasticsearch-head 监听的端口是 9100
netstat -natp |grep 9100


（6）通过 Elasticsearch-head 查看 Elasticsearch 信息
通过浏览器访问 http://192.168.126.10:9100/ 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。

（7）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 &＃39;localhost:9200/index-demo/test/1?pretty&pretty&＃39; -H &＃39;content-Type: application/json&＃39; -d &＃39;{"user":"zhangsan","mesg":"hello world"}&＃39;


//输出结果如下：

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


浏览器访问 http://192.168.126.10:9100/ 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。

（二）、 ELK Logstash 部署（在 Apache 节点上操作）

Logstash 一般部署在需要监控其日志的服务器。在本案例中，Logstash 部署在 Apache服务器上，用于收集 Apache 服务器的日志信息并发送到 Elasticsearch。

1．更改主机名

hostnamectl set-hostname apache
su


2．安装Apahce服务（httpd）

yum -y install httpd
systemctl start httpd


3．安装Java环境

yum -y install java
java -version


4．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/


5．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。


定义输入和输出流：
输入采用标准输入，输出采用标准输出（类似管道）
logstash -e &＃39;input { stdin{} } output { stdout{} }&＃39;
......
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 &＃39;input { stdin{} } output { stdout{ codec=>rubydebug } }&＃39;
......
www.baidu.com #键入内容（标准输入）
{"@timestamp" => 2020-12-22T02:15:39.136Z, #输出结果（处理后的结果）"@version" => "1","host" => "apache","message" => "www.baidu.com"
}


使用 Logstash 将信息写入 Elasticsearch 中

logstash -e &＃39;input { stdin{} } output { elasticsearch { hosts=>["192.168.126.10:9200"] } }&＃39;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）
www.google.com #键入内容（标准输入）


结果不在标准输出显示，而是发送至 Elasticsearch 中，可浏览器访问 http://192.168.126.10:9100/ 查看索引信息和数据浏览。

6．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"}
}


例：

logstash -e ‘input { file { path =>"/var/log/messages" type =>“syslog”} file { path =>"/var/log/apache/access.log" type =>“apache”} } output { elasticsearch { hosts=>[“192.168.126.10:9200”] } }’

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 elasticsearchhosts => ["192.168.126.10:9200"] #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


浏览器访问 http://192.168.126.10:9100/ 查看索引信息

（三）、 ELK Kiabana 部署（在 Node1 节点上操作）

1．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


2．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://192.168.126.10:9200"
--30--取消注释，设置在 elasticsearch 中添加.kibana索引
kibana.index: ".kibana"


3．启动 Kibana 服务

systemctl start kibana.service
systemctl enable kibana.servicenetstat -natp | grep 5601


4．验证 Kibana
浏览器访问 http://192.168.126.10:5601
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”

单击 “create” 按钮创建，单击 “Discover” 按钮可查看图表信息及日志信息。
数据展示可以分类显示，在“Available Fields”中的“host”，然后单击 “add”按钮，可以看到按照“host”筛选后的结果

5．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 => ["192.168.126.10:9200"]index => "apache_access-%{+YYYY.MM.dd}"}}if [type] == "error" {elasticsearch {hosts => ["192.168.126.10:9200"]index => "apache_error-%{+YYYY.MM.dd}"}}
}


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


浏览器访问 http://192.168.126.10:9100 查看索引是否创建

浏览器访问 http://192.168.126.10:5601 登录 Kibana，单击“Create Index Pattern”按钮添加索引，在索引名中输入之前配置的 Output 前缀“apache_access”，并单击“Create”按钮。在用相同的方法添加 apache_error-索引。
选择“Discover”选项卡，在中间下拉列表中选择刚添加的 apache_access- 、apache_error-* 索引， 可以查看相应的图表及日志信息。