分布式日志框架ELK搭建(上)

最近公司起的新項目，做了分布式部署，查日志很不方便，看網上都說用ELK來做日志收集比較好，就試着搭了一下。

ELK介紹

ELK是三個開源軟件的縮寫，分別為：Elasticsearch 、 Logstash以及Kibana , 它們都是開源軟件。

1. Elasticsearch是個開源分布式搜索引擎，提供搜集、分析、存儲數據三大功能。它的特點有：分布式，零配置，自動發現，索引自動分片，索引副本機制，restful風格接口，多數據源，自動搜索負載等。
2. Logstash 主要是用來日志的搜集、分析、過濾日志的工具，支持大量的數據獲取方式。一般工作方式為c/s架構，client端安裝在需要收集日志的主機上，server端負責將收到的各節點日志進行過濾、修改等操作在一並發往elasticsearch上去。
3. Kibana 也是一個開源和免費的工具，Kibana可以為 Logstash 和 ElasticSearch 提供的日志分析友好的 Web 界面，可以幫助匯總、分析和搜索重要數據日志。

ELK三者之間的協作架構圖：

需求背景

1. 業務發展越來越龐大，服務器越來越多
2. 各種訪問日志、應用日志、錯誤日志量越來越多，導致運維人員無法很好的去管理日志
3. 開發人員排查問題，需要到服務器上查日志，不方便
4. 運營人員需要一些數據，需要我們運維到服務器上分析日志

為什么要用ELK

一般我們需要進行日志分析場景：直接在日志文件中 grep、awk 就可以獲得自己想要的信息。但在規模較大也就是日志量多而復雜的場景中，此方法效率低下，面臨問題包括日志量太大如何歸檔、文本搜索太慢怎么辦、如何多維度查詢。需要集中化的日志管理，所有服務器上的日志收集匯總。常見解決思路是建立集中式日志收集系統，將所有節點上的日志統一收集，管理，訪問。大型系統通常都是一個分布式部署的架構，不同的服務模塊部署在不同的服務器上，問題出現時，大部分情況需要根據問題暴露的關鍵信息，定位到具體的服務器和服務模塊，構建一套集中式日志系統，可以提高定位問題的效率。

ELK安裝的准備工作

准備三台linux虛擬機

三台虛擬機，一主二從。

角色划分

1. 3台機器全部安裝jdk1.8，因為elasticsearch是java開發的
2. 3台全部安裝elasticsearch (后續都簡稱為es)
3. 10.167.201.57作為主節點
4. 10.167.201.58以及10.167.201.59作為數據節點
5. 主節點上需要安裝kibana
6. 在10.167.201.58上安裝 logstash

ELK版本信息

1. Elasticsearch-6.0.0
2. logstash-6.0.0
3. kibana-6.0.0
4. filebeat-6.0.0

配置三台機器的hosts文件內容如下：

$ vim /etc/hosts
10.167.201.57 master-node
10.167.201.58 data-node1
10.167.201.59 data-node2

然后三台機器都得關閉防火牆或清空防火牆規則。

安裝Elasticsearch

安裝

這里直接使用rpm方式安裝(三台都需要裝)

[root@master-node ~]# wget httpss://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-6.0.0.rpm
[root@master-node ~]# rpm -ivh elasticsearch-6.0.0.rpm

配置ES

ES配置文件在兩個地方

[root@master-node ~]# ll /etc/elasticsearch
總用量 16
-rw-rw---- 1 root elasticsearch 2869 2月  17 03:03 elasticsearch.yml 
-rw-rw---- 1 root elasticsearch 2809 2月  17 03:03 jvm.options
-rw-rw---- 1 root elasticsearch 5091 2月  17 03:03 log4j2.properties
[root@local ~]# ll /etc/sysconfig/elasticsearch 
-rw-rw---- 1 root elasticsearch 1613 2月  17 03:03 /etc/sysconfig/elasticsearch
[root@master-node ~]# 

• elasticsearch.yml 文件用於配置集群節點等相關信息的。
• elasticsearch 文件則是配置服務本身相關的配置，例如某個配置文件的路徑以及java的一些路徑配置什么的。

配置集群主節點的yml配置文件：

[root@master-node ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml  # 增加或更改以下內容
cluster.name: master-node  # 集群中的名稱
node.name: master  # 該節點名稱
node.master: true  # 意思是該節點為主節點
node.data: false  # 表示這不是數據節點
network.host: 0.0.0.0  # 監聽全部ip，在實際環境中應設置為一個安全的ip
https.port: 9200  # es服務的端口號
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["10.167.201.57", "10.167.201.58", "10.167.201.59"] # 配置自動發現
[root@master-node ~]# 

兩個從節點的yml配置文件僅僅有兩處改動：

[root@data-node1 ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
cluster.name: master-node  # 集群中的名稱
node.name: data-node1  # 該節點名稱
node.master: false  # 意思是該節點為主節點
node.data: true  # 表示這不是數據節點
network.host: 0.0.0.0  # 監聽全部ip，在實際環境中應設置為一個安全的ip
https.port: 9200  # es服務的端口號
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["10.167.201.57", "10.167.201.58", "10.167.201.59"] # 配置自動發現

[root@data-node2 ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
cluster.name: master-node  # 集群中的名稱
node.name: data-node2  # 該節點名稱
node.master: false  # 意思是該節點為主節點
node.data: true  # 表示這不是數據節點
network.host: 0.0.0.0  # 監聽全部ip，在實際環境中應設置為一個安全的ip
https.port: 9200  # es服務的端口號
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["10.167.201.57", "10.167.201.58", "10.167.201.59"] # 配置自動發現

完成以上的配置之后，到主節點上，啟動es服務：

systemctl start elasticsearch.service

啟動排錯

我這里啟動主節點的時候沒有啟動成功，於是查看es的日志，但是卻並沒有生成，那就只能去看系統日志了：

[root@master-node ~]# ls /var/log/elasticsearch/
[root@master-node ~]# tail -n50 /var/log/messages

錯誤日志如下：

如圖，可以看到是JDK的路徑配置得不對，沒法在PATH里找到相應的目錄。於是查看JAVA_HOME環境變量的值指向哪里：

[root@master-node ~]# echo $JAVA_HOME
/usr/local/jdk1.8/
[root@master-node ~]# ls /usr/local/jdk1.8/
bin        db       javafx-src.zip  lib      man          release  THIRDPARTYLICENSEREADME-JAVAFX.txt
COPYRIGHT  include  jre             LICENSE  README.html  src.zip  THIRDPARTYLICENSEREADME.txt
[root@master-node ~]# 

發現指向的路徑並沒有錯，那就可能是忘記在profile里寫export了，於是在profile的末尾加上了這一句：

export JAVA_HOME JAVA_BIN JRE_HOME PATH CLASSPATH

使用source命令重新加載了profile之后，重新啟動es服務，但是依舊啟動不起來，於是我發現我忽略了一條錯誤日志：

這是無法在環境變量中找到java可執行文件，那就好辦了，做一個軟鏈接過去即可：

[root@master-node ~]# ln -s /usr/local/jdk1.8/bin/java /usr/bin/

再次啟動es服務，這次就終於啟動成功了：

[root@master-node ~]# systemctl restart elasticsearch.service 
[root@master-node ~]# ps aux |grep elasticsearch
elastic+   2655  9.4 31.8 3621592 1231396 ?     Ssl  15:42   0:14 /bin/java -Xms1g -Xmx1g -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:+AlwaysPreTouch -Xss1m -Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -Djna.nosys=true -XX:-OmitStackTraceInFastThrow -Dio.netty.noUnsafe=true -Dio.netty.noKeySetOptimization=true -Dio.netty.recycler.maxCapacityPerThread=0 -Dlog4j.shutdownHookEnabled=false -Dlog4j2.disable.jmx=true -Djava.io.tmpdir=/tmp/elasticsearch.4M9NarAc -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/var/lib/elasticsearch -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintTenuringDistribution -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -Xloggc:/var/log/elasticsearch/gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=32 -XX:GCLogFileSize=64m -Des.path.home=/usr/share/elasticsearch -Des.path.conf=/etc/elasticsearch -cp /usr/share/elasticsearch/lib/* org.elasticsearch.bootstrap.Elasticsearch -p /var/run/elasticsearch/elasticsearch.pid --quiet
root       2735  0.0  0.0 112660   968 pts/0    S+   15:44   0:00 grep --color=auto elasticsearch
[root@master-node ~]# netstat -lntp |grep java  # es服務會監聽兩個端口
tcp6       0      0 :::9200                 :::*                    LISTEN      2655/java           
tcp6       0      0 :::9300                 :::*                    LISTEN      2655/java           
[root@master-node ~]# 

9300端口是集群通信用的，9200則是數據傳輸時用的。主節點啟動成功后，依次啟動其他節點即可。

curl查看es集群

集群的健康檢查

[root@master-node ~]# curl '10.167.201.57:9200/_cluster/health?pretty'
{
  "cluster_name" : "master-node",
  "status" : "green",  # 為green則代表健康沒問題，如果是yellow或者red則是集群有問題
  "timed_out" : false,  # 是否有超時
  "number_of_nodes" : 3, # 集群中的節點數量
  "number_of_data_nodes" : 2, # 集群中data節點的數量
  "active_primary_shards" : 0,
  "active_shards" : 0,
  "relocating_shards" : 0,
  "initializing_shards" : 0,
  "unassigned_shards" : 0,
  "delayed_unassigned_shards" : 0,
  "number_of_pending_tasks" : 0,
  "number_of_in_flight_fetch" : 0,
  "task_max_waiting_in_queue_millis" : 0,
  "active_shards_percent_as_number" : 100.0
}
[root@master-node ~]# 

集群的詳細信息

[root@master-node ~]# curl '10.167.201.57:9200/_cluster/state?pretty'
{
  "cluster_name" : "master-node",
  "compressed_size_in_bytes" : 354,
  "version" : 4,
  "state_uuid" : "QkECzZHVQJOXB7K_9CgXYQ",
  "master_node" : "SGez5oKUTa2eIijLp8MsLQ",
  "blocks" : { },
  "nodes" : {
    "4sJURH6cTsykgLberJ6pVw" : {
      "name" : "data-node1",
      "ephemeral_id" : "t16_uw92T5ajJqp2HWodrg",
      "transport_address" : "10.167.201.57:9300",
      "attributes" : { }
    },
    "SGez5oKUTa2eIijLp8MsLQ" : {
      "name" : "master",
      "ephemeral_id" : "eJZX20tpSNyJCHgBIC4x4Q",
      "transport_address" : "10.167.201.57:9300",
      "attributes" : { }
    },
    "nZ4L5-KwSdirnluhJTGn7Q" : {
      "name" : "data-node2",
      "ephemeral_id" : "pQENcoUcRY6fTs7SamX2KQ",
      "transport_address" : "10.167.201.59:9300",
      "attributes" : { }
    }
  },
  "metadata" : {
    "cluster_uuid" : "jZPv-awrQDe163Nu3y2hHw",
    "templates" : { },
    "indices" : { },
    "index-graveyard" : {
      "tombstones" : [ ]
    }
  },
  "routing_table" : {
    "indices" : { }
  },
  "routing_nodes" : {
    "unassigned" : [ ],
    "nodes" : {
      "nZ4L5-KwSdirnluhJTGn7Q" : [ ],
      "4sJURH6cTsykgLberJ6pVw" : [ ]
    }
  },
  "restore" : {
    "snapshots" : [ ]
  },
  "snapshot_deletions" : {
    "snapshot_deletions" : [ ]
  },
  "snapshots" : {
    "snapshots" : [ ]
  }
}
[root@master-node ~]# 

瀏覽器查看

顯示出來的也是一堆字符串，如果要這些信息能以圖形化的方式顯示出來，那就需要安裝kibana來展示這些數據了。