搭建ELK日誌分析平臺（上）—— ELK介紹及搭建 Elasticsearch 分佈式集羣

時間 2019-11-11

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筆記內容：搭建ELK日誌分析平臺（上）—— ELK介紹及搭建 Elasticsearch 分佈式集羣
筆記日期：2018-03-02html

27.1 ELK介紹
27.2 ELK安裝準備工做
27.3 安裝es
27.4 配置es
27.5 curl查看es集羣狀況

ELK介紹

需求背景：java

業務發展愈來愈龐大，服務器愈來愈多
各類訪問日誌、應用日誌、錯誤日誌量愈來愈多，致使運維人員沒法很好的去管理日誌
開發人員排查問題，須要到服務器上查日誌，不方便
運營人員須要一些數據，須要咱們運維到服務器上分析日誌

爲何要用到ELK：node

通常咱們須要進行日誌分析場景：直接在日誌文件中 grep、awk 就能夠得到本身想要的信息。但在規模較大也就是日誌量多而複雜的場景中，此方法效率低下，面臨問題包括日誌量太大如何歸檔、文本搜索太慢怎麼辦、如何多維度查詢。須要集中化的日誌管理，全部服務器上的日誌收集彙總。常看法決思路是創建集中式日誌收集系統，將全部節點上的日誌統一收集，管理，訪問。git

大型系統一般都是一個分佈式部署的架構，不一樣的服務模塊部署在不一樣的服務器上，問題出現時，大部分狀況須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，構建一套集中式日誌系統，能夠提升定位問題的效率。bootstrap

一個完整的集中式日誌系統，須要包含如下幾個主要特色：vim

收集－可以採集多種來源的日誌數據
傳輸－可以穩定的把日誌數據傳輸到中央系統
存儲－如何存儲日誌數據
分析－能夠支持 UI 分析
警告－可以提供錯誤報告，監控機制

而ELK則提供了一整套解決方案，而且都是開源軟件，之間互相配合使用，完美銜接，高效的知足了不少場合的應用。是目前主流的一種日誌系統。windows

ELK簡介：瀏覽器

ELK是三個開源軟件的縮寫，分別爲：Elasticsearch 、 Logstash以及Kibana , 它們都是開源軟件。不過如今還新增了一個Beats，它是一個輕量級的日誌收集處理工具(Agent)，Beats佔用資源少，適合於在各個服務器上搜集日誌後傳輸給Logstash，官方也推薦此工具，目前因爲本來的ELK Stack成員中加入了 Beats 工具因此已更名爲Elastic Stack。安全

Elastic Stack包含：bash

Elasticsearch是個開源分佈式搜索引擎，提供蒐集、分析、存儲數據三大功能。它的特色有：分佈式，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。詳細可參考Elasticsearch權威指南
Logstash 主要是用來日誌的蒐集、分析、過濾日誌的工具，支持大量的數據獲取方式。通常工做方式爲c/s架構，client端安裝在須要收集日誌的主機上，server端負責將收到的各節點日誌進行過濾、修改等操做在一併發往elasticsearch上去。
Kibana 也是一個開源和免費的工具，Kibana能夠爲 Logstash 和 ElasticSearch 提供的日誌分析友好的 Web 界面，能夠幫助彙總、分析和搜索重要數據日誌。
Beats在這裏是一個輕量級日誌採集器，其實Beats家族有6個成員，早期的ELK架構中使用Logstash收集、解析日誌，可是Logstash對內存、cpu、io等資源消耗比較高。相比 Logstash，Beats所佔系統的CPU和內存幾乎能夠忽略不計

ELK Stack （5.0版本以後）--> Elastic Stack == （ELK Stack + Beats）。目前Beats包含六種工具：

Packetbeat：網絡數據（收集網絡流量數據）
Metricbeat：指標（收集系統、進程和文件系統級別的 CPU 和內存使用狀況等數據）
Filebeat：日誌文件（收集文件數據）
Winlogbeat： windows事件日誌（收集 Windows 事件日誌數據）
Auditbeat：審計數據（收集審計日誌）
Heartbeat：運行時間監控（收集系統運行時的數據）

關於x-pack工具：

x-pack對Elastic Stack提供了安全、警報、監控、報表、圖表於一身的擴展包，是收費的，因此本文不涉及x-pack的安裝

ELK官網：

https://www.elastic.co/cn/

中文指南：

https://www.gitbook.com/book/chenryn/elk-stack-guide-cn/details

ELK架構圖：

ELK安裝準備工做

準備3臺機器，這樣才能完成分佈式集羣的實驗，固然能有更多機器更好：

192.168.77.128
192.168.77.130
192.168.77.134

角色劃分：

3臺機器所有安裝jdk1.8，由於elasticsearch是java開發的
3臺所有安裝elasticsearch (後續都簡稱爲es)
192.168.77.128做爲主節點
192.168.77.130以及192.168.77.134做爲數據節點
主節點上須要安裝kibana
在192.168.77.130上安裝 logstash

ELK版本信息：

Elasticsearch-6.0.0
logstash-6.0.0
kibana-6.0.0
filebeat-6.0.0

配置三臺機器的hosts文件內容以下：

$ vim /etc/hosts
192.168.77.128 master-node
192.168.77.130 data-node1
192.168.77.134 data-node2

而後三臺機器都得關閉防火牆或清空防火牆規則。

安裝es

先上官方的安裝文檔：

https://www.elastic.co/guide/en/elastic-stack/current/installing-elastic-stack.html

我這裏也是經過官方給的源進行安裝，如下操做3臺機器上都要執行，由於三臺機器都須要安裝es：

[root@master-node ~]# rpm --import https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch
[root@master-node ~]# vim /etc/yum.repos.d/elastic.repo  # 增長如下內容
[elasticsearch-6.x]
name=Elasticsearch repository for 6.x packages
baseurl=https://artifacts.elastic.co/packages/6.x/yum
gpgcheck=1
gpgkey=https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch
enabled=1
autorefresh=1
type=rpm-md
[root@master-node ~]# yum install -y elasticsearch

若是使用官方的源下載實在太慢的話，也能夠直接下載rpm包進行安裝：

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

配置es

elasticsearch配置文件在這兩個地方，有兩個配置文件：

[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 文件用於配置集羣節點等相關信息的，elasticsearch 文件則是配置服務自己相關的配置，例如某個配置文件的路徑以及java的一些路徑配置什麼的。

官方的配置文檔：

https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/6.0/rpm.html

開始配置集羣節點，在 192.168.77.128 上編輯配置文件：

[root@master-node ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml  # 增長或更改如下內容
cluster.name: master-node  # 集羣中的名稱
node.name: master  # 該節點名稱
node.master: true  # 意思是該節點爲主節點
node.data: false  # 表示這不是數據節點
network.host: 0.0.0.0  # 監聽所有ip，在實際環境中應設置爲一個安全的ip
http.port: 9200  # es服務的端口號
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.77.128", "192.168.77.130", "192.168.77.134"] # 配置自動發現
[root@master-node ~]#

而後將配置文件發送到另外兩臺機器上去：

[root@master-node ~]# scp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml data-node1:/tmp/
[root@master-node ~]# scp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml data-node2:/tmp/

到兩臺機器上去更改該文件，修改如下幾處地方：

192.168.77.130：

[root@data-node1 ~]# vim /tmp/elasticsearch.yml 
node.name: data-node1
node.master: false
node.data: true
[root@data-node1 ~]# cp /tmp/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml 
cp: overwrite ‘/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml’? yes
[root@data-node1 ~]#

192.168.77.134：

[root@data-node2 ~]# vim /tmp/elasticsearch.yml 
node.name: data-node2
node.master: false
node.data: true
[root@data-node2 ~]# cp /tmp/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml 
cp: overwrite ‘/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml’? yes
[root@data-node2 ~]#

完成以上的配置以後，到主節點上，啓動es服務：

systemctl start elasticsearch.service

主節點啓動完成以後，再啓動其餘節點的es服務。

排錯記錄：

我這裏啓動主節點的時候沒有啓動成功，因而查看es的日誌，可是卻並無生成，那就只能去看系統日誌了：

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

錯誤日誌以下：

如圖，能夠看到是JDK的路徑配置得不對，無法在PATH裏找到相應的目錄。

因而查看JAVA_HOME環境變量的值指向哪裏：

[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 ~]#

發現指向的路徑並無錯，那就多是忘記在profile裏寫export了，因而在profile的末尾加上了這一句：

export JAVA_HOME JAVA_BIN JRE_HOME PATH CLASSPATH

使用source命令從新加載了profile以後，從新啓動es服務，可是依舊啓動不起來，因而我發現我忽略了一條錯誤日誌：

這是沒法在環境變量中找到java可執行文件，那就好辦了，作一個軟連接過去便可：

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

再次啓動es服務，此次就終於啓動成功了：

[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端口是集羣通訊用的，9200則是數據傳輸時用的。

主節點啓動成功後，依次啓動其餘節點便可，我這裏其餘節點都是啓動正常的。

curl查看es集羣狀況

集羣的健康檢查：

[root@master-node ~]# curl '192.168.77.128:9200/_cluster/health?pretty'
{
  "cluster_name" : "master-node",
  "status" : "green",  # 爲green則表明健康沒問題，若是是yellow或者red則是集羣有問題
  "timed_out" : false,  # 是否有超時
  "number_of_nodes" : 3, # 集羣中的節點數量
  "number_of_data_nodes" : 2, # 集羣中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 ~]#

查看集羣的詳細信息：

[root@master-node ~]# curl '192.168.77.128:9200/_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" : "192.168.56.128:9300",
      "attributes" : { }
    },
    "SGez5oKUTa2eIijLp8MsLQ" : {
      "name" : "master",
      "ephemeral_id" : "eJZX20tpSNyJCHgBIC4x4Q",
      "transport_address" : "192.168.77.128:9300",
      "attributes" : { }
    },
    "nZ4L5-KwSdirnluhJTGn7Q" : {
      "name" : "data-node2",
      "ephemeral_id" : "pQENcoUcRY6fTs7SamX2KQ",
      "transport_address" : "192.168.77.134:9300",
      "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 ~]#

檢查沒有問題後，咱們的es集羣就搭建完成了，很簡單。

這個集羣的狀態信息也能夠經過瀏覽器查看：

可是顯示出來的也是一堆字符串，咱們但願這些信息能以圖形化的方式顯示出來，那就須要安裝kibana來爲咱們展現這些數據了。

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