Elasticsearch之分布式日志ELK Stack

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基本介绍

• 什么是分布式日志

在分布式应用中，日志被分散在储存不同的设备上。如果你管理数十上百台服务器，你还在使用依次登录每台机器的传统方法查阅日志。这样是不是感觉很繁琐和效率低下。所以我们使用集中化的日志管理，分布式日志就是对大规模日志数据进行采集、追踪、处理。

• 为什么要使用分布式日志

一般我们需要进行日志分析场景：直接在日志文件中grep、awk就可以获得自己想要的信息。但在规模较大的场景中，此方法效率低下，面临问题包括日志量太大如何归档、文本搜索太慢怎么办、如何多维度查询。需要集中化的日志管理，所有服务器上的日志收集汇总。常见解决思路是建立集中式日志收集系统，将所有节点上的日志统一收集，管理，访问。

• ELK 分布式日志

实际上ELK是三款软件的简称，分别是Elasticsearch、 Logstash、Kibana组成。

Elasticsearch 基于java，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。

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

Logstash 基于java，是一个开源的用于收集,分析和存储日志的工具。

下面是ELK的工作原理：

ElasticSearch

简介

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，并作为Apache许可条款下的开放源码发布，是当前流行的企业级搜索引擎。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。

我们建立一个网站或应用程序，并要添加搜索功能，但是想要完成搜索工作的创建是非常困难的。我们希望搜索解决方案要运行速度快，我们希望能有一个零配置和一个完全免费的搜索模式，我们希望能够简单地使用JSON通过HTTP来索引数据，我们希望我们的搜索服务器始终可用，我们希望能够从一台开始并扩展到数百台，我们要实时搜索，我们要简单的多租户，我们希望建立一个云的解决方案。因此我们利用Elasticsearch来解决所有这些问题及可能出现的更多其它问题。

ElasticSearch是Elastic Stack的核心，同时Elasticsearch 是一个分布式、RESTful风格的搜索和数据分析引擎，能够解决不断涌现出的各种用例。作为Elastic Stack的核心，它集中存储您的数据，帮助您发现意料之中以及意料之外的情况。

下载

选择需要的版本，目前高版本的已经需要JDK11支持

我本地和服务器上都是使用7.13 + JDK 1.8 , 试了7.15版本不支持

官方下载地址

安装

Windows

/elasticsearch 
或者
bin/elasticsearch.bat

Linux

• 解压到相应目录

tar -zxvf elasticsearch-7.10.2-linux-x86_64.tar.gz -C /usr/local

• 修改配置

cd /usr/local/elasticsearch-7.10.2/config/
vim elasticsearch.yml

node.name: node-1
path.data: /usr/local/elasticsearch-7.10.2/data
path.logs: /usr/local/elasticsearch-7.10.2/logs
network.host: 127.0.0.1
http.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
discovery.seed_hosts: ["127.0.0.1"]
cluster.initial_master_nodes: ["node-1"]

• 创建es用户 因为ElasticSearch不支持Root用户直接操作，因此我们需要创建一个es用户

useradd es
chown -R es:es /usr/local/elasticsearch-7.10.2

启动

• 切换用户成es用户进行操作

su - es
/usr/local/elasticsearch-7.10.2/bin/elasticsearch

• 后台启动

/usr/local/elasticsearch-7.10.2/bin/elasticsearch -d 

在浏览器打开9200端口地址： (http://120.78.129.95:9200/ (opens new window))，如果出现了下面的信息，就表示已经成功启动了

安全设置

修改配置文件

修改config目录下面的elasticsearch.yml文件，在里面添加如下内容,并重启

关闭安全设置

xpack.security.enabled: false

开启安全设置

xpack.security.enabled: true
xpack.license.self_generated.type: basic
xpack.security.transport.ssl.enabled: true

设置用户名和密码

这里需要为4个用户分别设置密码，elastic, kibana, logstash_system,beats_system

elastic 账号：拥有 superuser 角色，是内置的超级用户。
kibana 账号：拥有 kibana_system 角色，用户 kibana 用来连接 elasticsearch 并与之通信。Kibana 服务器以该用户身份提交请求以访问集群监视 API 和 .kibana 索引。不能访问 index。
logstash_system 账号：拥有 logstash_system 角色。用户 Logstash 在 Elasticsearch 中存储监控信息时使用。

cmd 命令行进入ES安装目录，运行下面的命令行

这里在设置用户名和密码的时候都是隐式的设置，并非键盘有问题

bin/elasticsearch-setup-passwords interactive

修改用户名和密码

Linux服务器

-- 创建超级用户 TestSuper
elasticsearch-users useradd TestSuper -r superuser
-- 通过接口更改密码
 curl -H "Content-Type:application/json" -XPOST -u elastic:now_password 'http://10.10.17.19:9200/_xpack/security/user/elastic/_password' -d '{ "password" : "123456" }'

windows

重装大法

未完成，已崩溃，重启中。。。

Logstash

简介

Logstash是一个开源的服务器端数据处理管道，能够同时从多个来源采集数据，转换数据，然后将数据发送到最喜欢的存储库中（我们的存储库当然是ElasticSearch）

下载

到官网下载： (https://www.elastic.co/cn/downloads/logstash (opens new window))

安装

• 解压到相应目录

tar -zxvf logstash-7.10.2.tar.gz -C /usr/local

• 新增配置文件

cd /usr/local/logstash-7.10.2/bin
vim logstash-elasticsearch.conf

input {
	stdin {}
}
output {
	elasticsearch {
		hosts => '120.78.129.95:9200'
	}
	stdout {
		codec => rubydebug
	}
}

启动

./logstash -f logstash-elasticsearch.conf

Kibana

简介

Kibana 是一款开源的数据分析和可视化平台，它是 Elastic Stack 成员之一，设计用于和 Elasticsearch 协作。您可以使用 Kibana 对 Elasticsearch 索引中的数据进行搜索、查看、交互操作。您可以很方便的利用图表、表格及地图对数据进行多元化的分析和呈现。

下载

需要和es 同一个版本

到官网下载： (https://www.elastic.co/cn/downloads/kibana (opens new window))

安装

• 解压到相应目录

tar -zxvf kibana-7.10.2-linux-x86_64.tar.gz -C /usr/local
mv /usr/local/kibana-7.10.2-linux-x86_64 /usr/local/kibana-7.10.2

• 修改配置

cd /usr/local/kibana-7.10.2/config
vim kibana.yml

server.port: 5601 
server.host: "0.0.0.0" 
elasticsearch.hosts: ["http://120.78.129.95:9200"] 
kibana.index: ".kibana"

• 授权es用户

chown -R es:es /usr/local/kibana-7.10.2/

启动

• 切换用户成es用户进行操作

su - es
/usr/local/kibana-7.10.2/bin/kibana 

• 后台启动

/usr/local/kibana-7.10.2/bin/kibana &

在浏览器打开5601端口地址： (http://120.78.129.95:5601/ (opens new window))，如果出现了下面的信息，就表示已经成功启动了

切换中文

在config/kibana.yml添加

i18n.locale: "zh-CN"

日志收集

对应服务器安装logstash，配置规则，例如新建logstash-apache.conf

input {
  file {
    path => "/home/ruoyi/logs/sys-*.log"
	start_position => beginning
	sincedb_path => "/dev/null"
	codec => multiline {
      pattern => "^\d{4}-\d{2}-\d{2} \d{2}:\d{2}:\d{2}"
      negate => true
      auto_flush_interval => 3
      what => previous
    }
  }
}

filter {
  if [path] =~ "info" {
    mutate { replace => { type => "sys-info" } }
    grok {
      match => { "message" => "%{COMBINEDAPACHELOG}" }
    }
    date {
      match => [ "timestamp" , "dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z" ]
    }
  } else if [path] =~ "error" {
    mutate { replace => { type => "sys-error" } }
  } else {
    mutate { replace => { type => "random_logs" } }
  }
}

output {
  elasticsearch {
    hosts => '120.78.129.95:9200'
  }
  stdout { codec => rubydebug }
}

• 启动logstash

./logstash -f logstash-apache.conf

• 通过kibana可视化检索各个服务日志数据