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利用 ELK系統分析Nginx日志並對數據進行可視化展示

本文轉載自   查看原文   2016-09-09 23:58   51117    nginx日志可視化/ logstash/ elasticsearch/ 運維/ elk/ web分析/ HTTP/ kibana/ elk 日志分析/ elk數據分析/ elk nginx 分析/ 大數據 ELK

一、寫在前面

　　結合之前寫的一篇文章：Centos7 之安裝Logstash ELK stack 日志管理系統，上篇文章主要講了監控軟件的作用以及部署方法。而這篇文章介紹的是單獨監控nginx 日志分析再進行可視化圖形展示，並在用戶前端使用nginx 來代理kibana的請求響應，訪問權限方面暫時使用HTTP 基本認證加密用戶登錄。（關於elk權限控制，我所了解的還有一種方式－Shield），等以后有時間了去搞下。下面開始正文吧。。。

　　注意：環境默認和上一篇大致一樣，默認安裝好了E、L、K、3個軟件即可。當然了，還有必需的java環境JDK

　　開始之前，請允許我插入一張圖，來自線上我的測試圖：（如果有需要的童鞋，可以私信我，我可以把登錄帳號給你。。）

　　備注：由於阿里雲主機已經刪除，無法提供試看了哈。

nginx日志文件其中一行：

218.75.177.193 - - [03/Sep/2016:03:34:06 +0800] "POST /newRelease/everyoneLearnAjax HTTP/1.1" 200 370 "http://www.xxxxx.com/" 
"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/52.0.2743.116 Safari/537.36" "36.22.6.130"

nginx 服務器日志的log_format格式：

log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

 

二、配置logstash

1.修改配置文件，/etc/logstash/conf.d下。創建一個新的配置文件，內容如下:

[root@log-monitor ~]# cat /etc/logstash/conf.d/nginx_access.conf
input {
    file {
        path => [ "/data/nginx-logs/access.log" ]
        start_position => "beginning"
        ignore_older => 0
    }
}

filter {
    grok {
        match => { "message" => "%{NGINXACCESS}" }

    }
    geoip {
      source => "http_x_forwarded_for"
      target => "geoip"
      database => "/etc/logstash/GeoLiteCity.dat"
      add_field => [ "[geoip][coordinates]", "%{[geoip][longitude]}" ]
      add_field => [ "[geoip][coordinates]", "%{[geoip][latitude]}" ]
    }

    mutate {
      convert => [ "[geoip][coordinates]", "float" ]
      convert => [ "response","integer" ]
      convert => [ "bytes","integer" ]
      replace => { "type" => "nginx_access" }
      remove_field => "message"
    }

    date {
      match => [ "timestamp","dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z"]

    }
    mutate {
      remove_field => "timestamp"

    }


}
output {
    elasticsearch {
        hosts => ["127.0.0.1:9200"]
        index => "logstash-nginx-access-%{+YYYY.MM.dd}"
    }
    stdout {codec => rubydebug}
}
View Code

文件內容大致解釋：

 

Logstash 分為 Input、Output、Filter、Codec 等多種plugins。
Input：數據的輸入源也支持多種插件，如elk官網的beats、file、graphite、http、kafka、redis、exec等等等、、、
Output：數據的輸出目的也支持多種插件，如本文的elasticsearch，當然這可能也是最常用的一種輸出。以及exec、stdout終端、graphite、http、zabbix、nagios、redmine等等、、、
Filter：使用過濾器根據日志事件的特征，對數據事件進行處理過濾后，在輸出。支持grok、date、geoip、mutate、ruby、json、kv、csv、checksum、dns、drop、xml等等、、
Codec：編碼插件，改變事件數據的表示方式，它可以作為對輸入或輸出運行該過濾。和其它產品結合，如rubydebug、graphite、fluent、nmap等等。
具體以上插件的細節可以去官網，介紹的挺詳細的。下面說下該篇中的配置文件的含義：

來源：飛走不可－原文http://www.cnblogs.com/hanyifeng/p/5857875.html

input段：
　file：使用file 作為輸入源
　　path： 日志的路徑，支持/var/log*.log，及[ "/var/log/messages", "/var/log/*.log" ] 格式
　　start_position: 從文件的開始讀取事件。另外還有end參數
　　ignore_older: 忽略早於24小時（默認值86400）的日志，設為0，即關閉該功能，以防止文件中的事件由於是早期的被logstash所忽略。

filter段：
　grok：數據結構化轉換工具
　　match：匹配條件格式，將nginx日志作為message變量，並應用grok條件NGINXACCESS進行轉換
　geoip：該過濾器從geoip中匹配ip字段，顯示該ip的地理位置
　　source：ip來源字段，這里我們選擇的是日志文件中的最后一個字段，如果你的是默認的nginx日志，選擇第一個字段即可(注：這里寫的字段是/opt/logstash/patterns/nginx 里面定義轉換后的)
　　target：指定插入的logstash字斷目標存儲為geoip
　　database：geoip數據庫的存放路徑
　　add_field: 增加的字段，坐標經度
　　add_field: 增加的字段，坐標緯度
　mutate： 數據的修改、刪除、類型轉換
　　convert： 將坐標轉為float類型
　　convert： http的響應代碼字段轉換成 int
　　convert： http的傳輸字節轉換成int
　　replace： 替換一個字段
　　remove_field： 移除message 的內容，因為數據已經過濾了一份，這里不必在用到該字段了。不然會相當於存兩份
　date: 時間處理，該插件很實用，主要是用你日志文件中事件的事件來對timestamp進行轉換，導入老的數據必備！在這里曾讓我困惑了很久哦。別再掉坑了
　　match：匹配到timestamp字段后，修改格式為dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z
　mutate：數據修改
　　remove_field： 移除timestamp字段。

output段：
　elasticsearch：輸出到es中
　　host： es的主機ip＋端口或者es 的FQDN＋端口
　　index： 為日志創建索引logstash-nginx-access-＊，這里也就是kibana那里添加索引時的名稱

 

2.創建logstash配置文件之后，我們還要去建立grok使用的表達式，因為logstash 的配置文件里定義的使用轉換格式語法，先去logstash的安裝目錄，默認安裝位置：/opt/logstash/下，在該位置創建一個目錄patterns:

root@log-monitor ~]# mkdir -pv /opt/logstash/patterns
mkdir: created directory ‘/opt/logstash/patterns’

在該目錄下創建格式文件，內容如下：

[root@log-monitor ~]# cat /opt/logstash/patterns/nginx
NGUSERNAME [a-zA-Z\.\@\-\+_%]+
NGUSER %{NGUSERNAME}
NGINXACCESS %{IPORHOST:clientip} - %{NOTSPACE:remote_user} \[%{HTTPDATE:timestamp}\] \"(?:%{WORD:verb} %{NOTSPACE:request}(?: HTTP/%{NUMBER:httpversion})?|%{DATA:rawrequest})\" %{NUMBER:response} (?:%{NUMBER:bytes}|-) %{QS:referrer} %{QS:agent} \"%{IPV4:http_x_forwarded_for}\"

　　注:該格式的最后有一個http_x_forwarded_for，因為我們日志是啟用了cdn代理的。日志的第一段都是cdn的，最后一段才是真正客戶的ip。


需要分析的nginx日志路徑不在默認的位置，所以我根據logstash 的配置，建個目錄先，並將日志文件拷貝進去：

[root@log-monitor ~]# mkdir -pv /data/nginx-logs/
[root@log-monitor ~]# ll /data/nginx-logs/
total 123476
-rw-r--r-- 1 nginx adm  126430102 Sep  9 16:02 access.log

 

3.然后就是logstash中配置的GeoIP的數據庫解析ip了，這里是用了開源的ip數據源，用來分析客戶端的ip歸屬地。官網在這里:MAXMIND

先把庫下載到本地：

[root@log-monitor ~]# wget http://geolite.maxmind.com/download/geoip/database/GeoLiteCity.dat.gz

解壓到當前路徑，並將它移動到上述我們配置的路徑下，當然其它路徑也是可以的，不過logstash 的配置文件也需要更改，如下：

[root@log-monitor ~]# gzip -d GeoLiteCity.dat.gz
[root@log-monitor ~]# mv GeoLiteCity.dat /etc/logstash/.

測試下logstash 的配置文件吧，使用它自帶的命令去測試，如下：

[root@log-monitor ~]# /opt/logstash/bin/logstash -t -f /etc/logstash/conf.d/nginx_access.conf
Configuration OK

　　注：-t -f 參數順序不能亂，格式就是定死的，-f 后面要跟配置文件；還有就是該測試只能測試語法，標點符號。如果邏輯上有錯誤的話，還是能啟動的。這里就需要在正式啟動運行時，多關注日志文件，位置：/var/log/logstash/logstash.log

三、配置Elasticsearch

1.先修改es的配置文件如下（存放路徑：/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml）:

[root@log-monitor ~]# egrep -v '^#|^$' /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
node.name: es-1
path.data: /data/elasticsearch/
network.host: 127.0.0.1
http.port: 9200

其它內容都保持默認。主要修改了es的數據存放路徑，它默認的路徑在根目錄下，由於容量太小，而/data容量大。 根據你的實際情況考慮而定。

創建數據存放目錄：

[root@log-monitor ~]# mkdir -pv /data/elasticsearch

修改該文件的權限所屬者：

[root@log-monitor ~]# chown -R elasticsearch.elasticsearch /data/elasticsearch/

之后重啟es，重啟logstash。

[root@log-monitor ~]# systemctl restart elasticsearch
[root@log-monitor ~]# systemctl restart logstash

檢查啟動狀態：

[root@log-monitor ~]# netstat -ulntp | grep java
tcp6       0      0 127.0.0.1:9200          :::*                    LISTEN      25988/java
tcp6       0      0 127.0.0.1:9300          :::*                    LISTEN      25988/java
[root@log-monitor ~]# systemctl status logstash
● logstash.service - LSB: Starts Logstash as a daemon.
   Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/logstash)
   Active: active (running) since Fri 2016-09-09 16:14:17 CST; 38s ago
     Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
  Process: 27195 ExecStart=/etc/rc.d/init.d/logstash start (code=exited, status=0/SUCCESS)
   CGroup: /system.slice/logstash.service
           └─27201 /bin/java -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -Djava.awt.headless=true -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75 -XX...

Sep 09 16:14:17 log-monitor systemd[1]: Starting LSB: Starts Logstash as a daemon....
Sep 09 16:14:17 log-monitor logstash[27195]: logstash started.
Sep 09 16:14:17 log-monitor systemd[1]: Started LSB: Starts Logstash as a daemon..

logstash 的日志查看：

[root@log-monitor ~]# tail -f /var/log/logstash/logstash.log
{:timestamp=>"2016-09-09T16:14:26.732000+0800", :message=>"Pipeline main started"}

從上面可以看到啟動是正常的，我們在去看下es里的索引，應該已經在倒入數據了。

[root@log-monitor ~]# curl 'localhost:9200/_cat/indices?v'
health status index                            pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size
yellow open   .kibana                            1   1          1            0      3.1kb          3.1kb
yellow open   logstash-nginx-access-2016.09.08   5   1      69893            0     24.2mb         24.2mb
yellow open   logstash-nginx-access-2016.09.09   5   1        339            0    273.8kb        273.8kb

從上面看到數據已經在慢慢的導入了。大概需要一段時間，因為涉及到日志的過濾寫入等。不過也很快啦。我們暫時不去配置kibana。先去安裝nginx做個代理。

 

四、安裝nginx 配置kibana代理

1.下載穩定版的nginx，這里使用yum安裝。或者也可以選擇編譯，個人覺得rpm包已經足夠可以使用。

[root@log-monitor ~]# wget https://nginx.org/packages/rhel/7/x86_64/RPMS/nginx-1.10.0-1.el7.ngx.x86_64.rpm

2.安裝，並修改默認的配置文件

[root@log-monitor ~]# yum localinstall nginx-1.10.0-1.el7.ngx.x86_64.rpm –y

先將默認的default.conf 移動到其它目錄中，或者直接刪除也可以。我是直接刪除了。然后新建一個elk.conf配置文件，內容如下：

[root@log-monitor ~]# cat /etc/nginx/conf.d/elk.conf
upstream elk {
    ip_hash;
    server 172.17.0.1:5601 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 172.17.0.1:5601 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}

server {
    listen 80;
    server_name localhost;
    server_tokens off;

    #close slow conn
    client_body_timeout 5s;
    client_header_timeout 5s;

    location / {
        proxy_pass http://elk/;
        index index.html index.htm;
        #auth
        auth_basic "ELK Private,Don't try GJ!";
        auth_basic_user_file /etc/nginx/.htpasswd;
    }


}

文件內容大致解釋：

此處省略500字

3.新建一個http基本認證用戶，使用的是httpd的一個工具組件，叫httpd-tools，用於生成加密的用戶數據庫

[root@log-monitor ~]# yum install httpd-tools –y

新建用戶：

[root@log-monitor ~]# htpasswd -cm /etc/nginx/.htpasswd elk
New password:
Re-type new password:
Adding password for user elk

重啟nginx，並檢查狀態

[root@log-monitor ~]# systemctl start nginx
[root@log-monitor ~]# systemctl status nginx
● nginx.service - nginx - high performance web server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2016-09-09 12:02:41 CST; 47s ago
     Docs: http://nginx.org/en/docs/
  Process: 26422 ExecStart=/usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 26420 ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 26424 (nginx)
   CGroup: /system.slice/nginx.service
           ├─26424 nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
           └─26425 nginx: worker process

Sep 09 12:02:41 log-monitor systemd[1]: Starting nginx - high performance web server...
Sep 09 12:02:41 log-monitor nginx[26420]: nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
Sep 09 12:02:41 log-monitor nginx[26420]: nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
Sep 09 12:02:41 log-monitor systemd[1]: Started nginx - high performance web server.
Sep 09 12:03:13 log-monitor systemd[1]: Started nginx - high performance web server.
Sep 09 12:03:26 log-monitor systemd[1]: Started nginx - high performance web server.

檢查監聽端口：

[root@log-monitor ~]# netstat -ultpn | grep :8888
tcp        0      0 0.0.0.0:8888            0.0.0.0:*               LISTEN      26424/nginx: master

修改iptables防火牆，插入以下規則，允許外面訪問8888端口。由於我們最終是使用8888端口對外提供服務的，所以kibana的5601，以及es的9200、9300端口都不需要對外

[root@log-monitor ~]# iptables -I INPUT -p tcp -m state --state NEW --dport 8888 -j ACCEPT

4.訪問一下網站，驗證下：

來源：飛走不可－原文http://www.cnblogs.com/hanyifeng/p/5857875.html

輸入我們建立的elk用戶，登陸后，可以正常的訪問kibana界面即可，如下圖：

添加一個索引，這個索引名字就是我們之前在logstash配置文件中導入es中的那個，本文中是logstash-nginx-access-*,如下圖：

 

查看索引，目前自由一個，設置為加星，即是discover默認突出顯示的。

然后我們點擊Discover，即可看到我們倒入的數據了。如下圖：

來源：飛走不可－原文http://www.cnblogs.com/hanyifeng/p/5857875.html

最后這是我的dashboard，主要統計了web站點的客戶端ip地址歸屬地、總的http傳輸次數、top10 來源ip、top10 請求點擊頁面、錯誤請求趨勢、等等，如下，上幾張圖：

 

五、小結

　　ELK優勢：

  • 針對網絡攻擊事件時，方便運維人員查找溯源。
  • 日志集中收集存儲，方便后續分析
  • 優化業務、系統時，做到有據可依
    　　                                             ------> 來自虎神's總結

　　搭建的過程中真的蠻辛苦的（畢竟都是英文），出了問題只能google，從不了解到熟悉，也算是種經歷啦。不發牢騷了。。

　　畫圖容易，就如虎大牛所說：“先學會了如何查，畫圖自然而然就簡單多了。當然還要知道其中每個字段的含義”。我的下篇文章將會主要說下如何畫圖（包括上面這些圖中樣式哈）。有沒有點小福利的感覺？

　　好啦，睡覺去啦，大家周末玩的happy呀！另外提前祝天下所有美麗可愛善良的教師們，節日快樂。Y(^_^)Y

 

 

該文章屬於原創，圖片均來自真實環境，如您感覺文章還不錯，可以轉載，但前提一定要注明出處以及來源網址，如下樣式：謝謝您的理解

來源：飛走不可－原文http://www.cnblogs.com/hanyifeng/p/5857875.html

參考資料：

https://www.elastic.co/guide/index.html

http://grokdebug.herokuapp.com/patterns

http://www.cnblogs.com/liuning8023/p/5502460.html

https://segmentfault.com/a/1190000000489528


免責聲明！

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