ELK 部署文档

1. 前言

在日常运维工作中，对于系统和业务日志的处理尤为重要。尤其是分布式架构，每个服务都会有很多节点，如果要手工一个一个的去取日志，运维怕是要累死。 

简单介绍：

ELK 是 elasticsearch + logstash + kibana 三款开源软件的简称。

elasticsearch：是个开源的分布式搜索引擎，特点是：分布式、配置简单、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

logstash：可以对日志进行收集、滤过、并将其存储在 elasticsearch中

kibana：可以为 elasticsearch提供友好的用户交互界面，用户可以通过 kibana来分析、搜索甚至绘图来分析数据。

这里介绍下目前使用比较多的架构：

ELK + filebeat

Filebeat 是一个轻量级开源日志文件数据收集器，可以将它安装到需要收集的节点上，它会将日志输送到 logstash 或 elasticsearch

有了 ELK 就可以将分布到多台的日志统一规划起来。

网络上有很多关于 ELK 的部署方案，参考了很多发现要不就是老版本的，要不就是不太完善，因此自己做下记录。

注意：在安装 ELK 的时候，这三个软件的版本必须保持支持，否则出现各种bug

2. ELK搭建过程

实验拓扑图：

实验环境主机服务介绍：

本次实验是收集 nginx 日志，并存储在 elasticsearch中。将 elasticsearch 和 kibana 安装在同一主机上可以避免不必要的网络IO操作，直接本机交互。

2.1 Elasticsearch 的安装过程

（1）初始化工作

• selinux、firewall 关闭
• 时间同步
• 主机名修改
• 修改打开文件最大数

 时间同步：

[root@192.168.118.14 ~]#ntpdate tiger.sina.com.cn

修改主机名：

[root@192.168.118.14 ~]#hostnamectl set-hostname node1
修改完主机名别忘记在 /etc/hosts 中申明
192.168.118.14  node1

修改文件打开最大数：

[root@192.168.118.14 ~]#vim /etc/security/limits.conf
*               soft    nproc       655350
*               hard    nproc       655350
*               soft    nofile       655350
*               hard    nofile       655350

[root@192.168.118.14 ~]#ulimit -SHn 655350

 （2）配置 java 环境

[root@192.168.118.14 /usr/local/src]#tar xf jdk-8u77-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/

在 /etc/profile 文件中追加
JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_77
JAVA_BIN=$JAVA_HOME/bin
PATH=$PATH:$JAVA_BIN
CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export JAVA_HOME JAVA_BIN PATH CLASSPATH

[root@192.168.118.14 /usr/local/src]#source /etc/profile
[root@192.168.118.14 /usr/local/src]#ln -vs /usr/local/jdk1.8.0_77/bin/java /usr/bin/
[root@192.168.118.14 /usr/local/src]#java -version
java version "1.8.0_77"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_77-b03)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.77-b03, mixed mode)

 （3）安装 elasticsearch

下载地址：https://www.elastic.co/cn/downloads/past-releases#elasticsearch

这里下载的是 6.8 的 rpm 包

直接安装：

[root@192.168.118.14 ~/ELK]#yum localinstall elasticsearch-6.8.2.rpm
修改配置文件如下：
[root@192.168.118.14 ~/ELK]#egrep ^[a-z] /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
cluster.name: super-cluster
node.name: node1
path.data: /var/lib/elasticsearch
path.logs: /var/log/elasticsearch
bootstrap.memory_lock: true
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.118.14"]
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

 

启动

[root@192.168.118.14 ~/ELK]#systemctl enable elasticsearch ; systemctl start elasticsearch

首次启动可能会启动失败，查看日志：

[root@192.168.118.14 ~/ELK]#tail /var/log/elasticsearch/super-cluster.log
…
[1]: memory locking requested for elasticsearch process but memory is not locked
…

如上报错，需要修改启动脚本：

[root@192.168.118.14 ~/ELK]#vim /lib/systemd/system/elasticsearch.service
在 [Service] 配置段添加：
…
LimitMEMLOCK=infinity
…

[root@192.168.118.14 ~/ELK]#systemctl daemon-reload 
[root@192.168.118.14 ~/ELK]#systemctl start elasticsearch

查看端口，如果 9200 和 9300 监听，则说明 elasticsearch启动成功。

验证：

[root@192.168.118.14 ~/ELK]#curl http://localhost:9200/
{
  "name" : "node1",
  "cluster_name" : "super-cluster",
  "cluster_uuid" : "1FD-KmYMTVCzWVPI9vn8zw",
  "version" : {
    "number" : "6.8.2",
    "build_flavor" : "default",
    "build_type" : "rpm",
    "build_hash" : "b506955",
    "build_date" : "2019-07-24T15:24:41.545295Z",
    "build_snapshot" : false,
    "lucene_version" : "7.7.0",
    "minimum_wire_compatibility_version" : "5.6.0",
    "minimum_index_compatibility_version" : "5.0.0"
  },
  "tagline" : "You Know, for Search"
}

到此，elasticsearch安装成功。

这里多安装一个elasticsearch-head 用来调试和查看数据是非常方便的。

程序下载地址：https://github.com/mobz/elasticsearch-head

首先安装依赖包

yum install git nodejs openssl-devel screen -y

克隆 elasticsearch-head项目
[root@192.168.118.14 ~]# git clone  https://github.com/mobz/elasticsearch-head.git
[root@192.168.118.14 ~]# cd elasticsearch-head/

此时忽略phantomjs-prebuilt@2.1.16，执行命令如下
[root@node1 elasticsearch-head]# npm install phantomjs-prebuilt --ignore-scripts

[root@node1 elasticsearch-head]# npm install
…

这里是一个非常缓慢的过程。

启动 elasticsearch-head 服务

[root@192.168.118.14 ~]#cd elasticsearch-head/
[root@192.168.118.14 ~/elasticsearch-head]#screen
[root@node1 elasticsearch-head]# npm run start
Ctrl+a  Ctrl+d 将进程放置到后台，这里不懂的查下 screen 命令，很好使。

查看端口 只要 9100 被监听，说明启动成功。

浏览器访问：

妥了，安装成功。通过 elasticsearch-head 可以查看 elasticsearch 中的所有数据。目前就一个 node1  索引。如果要深入学习 elasticsearch 推荐一本书《elasticsearch-the-definitive-guide-cn》  网上有 PDF 可以下载。

接下来，安装 kibana 。Kibana 和 elasticsearch安装到同一台主机的

Kibana 下载地址：https://www.elastic.co/cn/downloads/past-releases#kibana

直接rpm包安装

[root@192.168.118.14 ~/ELK]#yum localinstall kibana-6.8.2-x86_64.rpm -y

 修改配置文件：

这里注意，如果将 kibana 端口修改为 80 ，这里是需要修改kibana启动用户为 root 因为普通用户是不能启动 1024 以下端口的。

修改启动配置文件：

[root@192.168.118.14 ~]#vim /etc/systemd/system/kibana.service
User=root
Group=root

再次启动服务
[root@192.168.118.14 ~]#systemctl daemon-reload
[root@192.168.118.14 ~]#systemctl restart kibana

查看 80 端口如果被监听就说明启动成功。

2.2 logstash 安装过程

根据规划，logstash 应该被安装到一台独立的主机上，logstash安装非常简单。

Logstash 下载地址：https://www.elastic.co/cn/downloads/past-releases#logstash

和上面一样，初始化工作不要忘记，这里就不再描述了。

安装 jdk 也和上面一样的，jdk验证：

[root@192.168.118.15 /usr/local/src]#java -version
java version "1.8.0_77"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_77-b03)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.77-b03, mixed mode)

安装 logstash

[root@192.168.118.15 ~]#yum localinstall logstash-6.8.2.rpm  -y

将 logstash 命令添加到 PATH 环境变量中
[root@192.168.118.15 /etc/logstash]#vim /etc/profile.d/logstash.sh
export PATH=/usr/share/logstash/bin:$PATH

Ok, 到这里已经安装完成，是不是很简单。

验证：

[root@192.168.118.15 ~]#logstash -e 'input { stdin {} } output { stdout{} }'
只要出现 Successfully started Logstash API endpoint {:port=>9600} 就表示启动成功。
你好，中国
{
      "@version" => "1",
       "message" => "你好，中国",
          "host" => "logstash-node1",
    "@timestamp" => 2019-09-14T04:14:35.035Z

测试通过，logstash验证成功。

2.3 Filebeat 和 nginx 安装

Filebeat 下载地址：https://www.elastic.co/cn/downloads/past-releases#filebeat

首先安装 nginx 直接yum安装

[root@192.168.118.16 ~]#yum install nginx -y
启动nginx
[root@192.168.118.16 ~]#nginx

安装 filebeat

[root@192.168.118.16 ~]#yum localinstall filebeat-6.8.2-x86_64.rpm -y
开启nginx模块
[root@192.168.118.16 ~]#cd /etc/filebeat/
[root@192.168.118.16 /etc/filebeat]#filebeat modules enable nginx
Enabled nginx

 修改 filebeat主配置文件：

[root@192.168.118.16 ~]#vim /etc/filebeat/filebeat.yml
注释掉输出到 elasticsearch
#output.elasticsearch:
  # Array of hosts to connect to.
  #hosts: ["localhost:9200"]

开启输出到 logstash
output.logstash:
  # The Logstash hosts
  hosts: ["192.168.118.16:5044"]

注意这里的 hosts 要写 logstash 主机的 IP

修改 nginx 模块配置文件：

[root@192.168.118.16 ~]#vim /etc/filebeat/modules.d/nginx.yml

启动 filebeat 服务

[root@192.168.118.16 ~]#systemctl start filebeat
Filebeat 服务是没有监听端口的，只要状态是 running 就表示启动成功，可以查看 filebeat 日志
/var/log/filebeat/filebeat

到此，ELK + filebeat 已经部署完毕，接下来就可以安装需求来进行调整和收集数据，而这一块的工作都集中在 logstash，因此 ELK 编写 logstash 才是难点。Logstash 配置语法，强力建议查看官方文档，非常全面了。

2.4 编写 logstash 配置文件

这里采用循序渐进的方式展开，可以先写一个简单的测试。

编写一个将数据输出到屏幕的配置文件：

[root@192.168.118.15 /etc/logstash/conf.d]#vim test.conf

Logstash 可以根据配置文件来启动，启动方式如下：

[root@192.168.118.15 /etc/logstash/conf.d]#logstash -f test.conf
出现 Successfully started Logstash API endpoint 就表示启动成功。

启动成功后，我们尝试访问 nginx 生成日志数据。

日志文件已经传输过来了，接下来就是把这些数据写入到 elasticsearch 中。

继续修改配置文件：

通过配置文件启动 logstash

[root@192.168.118.15 /etc/logstash/conf.d]#logstash -f test.conf

尝试访问 nginx 查看 elasticsearch-head中是否有新的索引被创建出来。

 如上图，一个新的索引被创建出来，可以通过 elasticsearch-head 查看该索引中的数据。

目前已经将日志数据写入到 elasticsearch中了， 然后通过 kibana 展示出来，浏览器访问上面装好的 kibana

设置完成，直接点击 Discover

多访问几次nginx，查看日志是否展示出来。

ok，到此， ELK + filebeat 获取 nginx 日志就完成了。虽然将日志展示出来了， 但是这样杂乱无章的日志数据看着还是很难受的，这就需要进一步的规整。

下一篇再写如果更详细的通过 logstash获取nginx日志数据，然后通过kibana展示更规整的数据及绘图。