Elasticsearch集群架构的部署和调优（一）

实验环境:

10.6.191.181  Elasticsearch
10.6.191.182   Kibana
10.6.191.183   Logstash

一、elasticsearch安装以及优化

1、elasticsearch安装

[root@es-node1 ~]# mkdir /usr/java
[root@es-node1 ~]# tar zxvf jdk1.8.0_131.tar.gz -C /usr/java/
[root@es-node1 ~]# cp /etc/profile /etc/profile.back
[root@es-node1 ~]# vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_131/
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH:$HOMR/bin
[root@es-node1 ~]# source /etc/profile
[root@es-node1 ~]# java -version
java version "1.8.0_131"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_131-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.131-b11, mixed mode)
[Elasticsearch]
[root@es-node1 ~]# wget   https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-5.3.0.tar.gz
[root@es-node1 ~]# tar zxvf elasticsearch-5.3.0.tar.gz  -C /usr/src/
[root@es-node1 ~]# mv /usr/src/elasticsearch-5.3.0/ /usr/local/elasticsearch
[root@es-node1 ~]# useradd elk
[root@es-node1 ~]# chown -R elk:elk /usr/local/elasticsearch/

修改/usr/local/elasticsearch/config/elasticsearch.yml，

设置监听地址为network.hosts：0.0.0.0。

2、Elasticsearch优化

为了使得Elasticsearch获得高效稳定的性能，需要对系统和JVM两个方面进行优化

1）vim  /etc/sysctl.conf ，新增如下两行：

fs.file-max=655360       #系统最大打开文件描述符数，建议修改为655360或者更高
vm.max_map_count=262144  #直接影响java线程数量，用来限制一个进程可以用于VM（虚拟内存区域大小）默认为65530，建议修改为262144或者更高

   sysctl -p 重新加载文件/etc/sysctl.conf

 Max_map_count文件包含限制一个进程可以拥有的VMA(虚拟内存区域)的数量。虚拟内存区域是一个连续的虚拟地址空间区域。在进程的生命周期中，每当程序尝试在内存中映射文件，链接到共享内存段，或者分配堆空间的时候，这些区域将被创建。

       调优这个值将限制进程可拥有VMA的数量。限制一个进程拥有VMA的总数可能导致应用程序出错，因为当进程达到了VMA上线但又只能释放少量的内存给其他的内核进程使用时，操作系统会抛出内存不足的错误。

       如果你的操作系统在NORMAL区域仅占用少量的内存，那么调低这个值可以帮助释放内存给内核用

2）vim /etc/security/limits.conf,增加如下代码：

* soft nproc 20480
* hard nproc 20480
* soft nofile 65536
* hard nofile 65536
* soft memlock unlimited
* hard memlock unlimited

* soft nofile     #任何一个用户可以打开的最大的文件描述符数量，默认1024，这里的数值会限制tcp连接
* soft nproc      #任何一个用户可以打开的最大进程数
 soft是一个警告值，而hard则是一个真正意义的阀值，超过就会报错

sed -i '5s#4096#20480#g' /etc/security/limits.d/20-nproc.conf 

3、JVM调优

JVM调优主要是针对Elasticsearch的JVM内存资源进行优化，elasticsearch的内存资源配置文件为jvm.options。

vim /usr/local/elasticsearch/config/jvm.options

-Xms1g
-Xmx1g
#根据服务器内存大小，进行修改合适的值，建议修改服务器物理内存的一半最佳

4、启动elasticsearch

[root@es-node1 ~]# su - elasticsearch
[elasticsearch@es-node1 ~]$ /usr/local/elasticsearch/bin/elasticsearch -d

ps:当你的elasticsearch启动的时候，什么错误都没有报，但是就是端口进程没起来·，此时查看日志信息，输出如下，

这是因为目录权限属主属组是root账号，我们只需chown elk:elk -R  /usr/local/elasticsearch/即可。

二、Elasticsearch插件（elasticsearch-head）部署

1、ES老版本（5.x以下）部署ES HEAD插件方法如下:

cd /usr/local/elasticsearch;    
./bin/plugin install mobz/elasticsearch-head

Elasticsearch-head是elasticsearch的集群管理工具，它是完全由HTML5编写的独立网页程序，你可以通过插件把它安装到ES，然后重启ES，通过界面访问和管理即可。

2、ES新版本（5.x以上）部署ES HEAD插件方法如下:

1)安装nodejs和npm

yum install -y nodejs npm git   （ps：如果yum不能正产安装npm和nodejs的话，采用源码吧）

源码安装
wget https://nodejs.org/dist/v9.8.0/node-v9.8.0-linux-x64.tar.xz
xz -d node-v9.8.0-linux-x64.tar.xz 
tar xvf node-v9.8.0-linux-x64.tar
mv node-v9.8.0-linux-x64 /usr/local/node
在/etc/profile添加如下两行代码：
export NODE_HOME=/usr/local/node 
export PATH=$PATH:$NODE_HOME/bin 

source /etc/profile
[root@es-node1 ~]# npm -v 
 5.6.0 
[root@es-node1 ~]# node -v 
 9.8.0

2）下载源码并安装elasticsearch-head

git clone https://github.com/mobz/elasticsearch-head.git
mv elasticsearch-head/ /usr/local/
cd /usr/local/elasticsearch-head/
#基于国内taobao镜像安装grunt；
npm install -g grunt --registry=https://registry.npm.taobao.org
npm config set registry http://registry.cnpmjs.org/
#安装Head插件；
npm install

PS:执行npm install 时报错：

解决方法：

npm config get proxy
npm config get https-proxy
npm config set registry http://registry.cnpmjs.org/     
#上面三条解决上面的错误
npm install phantomjs-prebuilt@2.1.14 --ignore-scripts
#解决下面的错误

 3、启动服务后报如下错误：

同时增加跨域的配置，增加如下两行代码：

http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

2）编辑/usr/local/elasticsearch-head/_site/app.js，修改head连接es的地址：

this.base_uri = this.config.base_uri || this.prefs.get("app-base_uri") || "http://localhost:9200";
#将localhost修改为ES的IP地址
this.base_uri = this.config.base_uri || this.prefs.get("app-base_uri") || "http://10.6.191.181:9200";

3）修改/usr/local/elasticsearch-head/Gruntfile.js，找到connect部分，增加hostname: '*',

 connect: {
         server: {
                  options: {
                           hostname: '*',
                           port: 9100,
                           base: '.',
                           keepalive: true
                          }
                      }
               }

4、启动Elasticsearch-head独立服务：

nohup npm run start &
或者
nohup /usr/local/elasticsearch-head/node_modules/grunt/bin/grunt server &

三、Logstash客户端配置

1、部署JDK

由于Logstash基于JAVA语言开发，Agent部署需要安装JDK运行环境库；

tar -zxf jdk1.8.0_131.tar.gz 
mkdir -p /usr/java
 mv jdk1.8.0_131 /usr/java/
cat >> /etc/profile << EOF
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_131
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH:$HOMR/bin
EOF
source /etc/profile
java -version

2、部署Logstash软件

wget   https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-5.3.0.tar.gz
tar  xzf  logstash-5.3.0.tar.gz
mv logstash-5.3.0 /usr/local/logstash/
mkdir  -p  /usr/local/logstash/config/etc/
cd /usr/local/logstash/config/etc/

创建ELK整合配置文件：vim  logstash.conf，内容如下：

input {
 stdin { }
}
output {
 stdout {
 codec => rubydebug {}
}
 elasticsearch {
 hosts => "10.6.191.181" }
}

3、启动logstash服务

/usr/local/logstash/bin/logstash  -f  logstash.conf

四、 Kibana WEB安装配置

1、部署安装Kibana

1）安装不需要安装JAVA JDK环境，直接下载源码，解压即可：

wget   https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-5.3.0-linux-x86_64.tar.gz
tar xzf kibana-5.3.0-linux-x86_64.tar.gz
mv kibana-5.3.0-linux-x86_64 /usr/local/kibana/

2）修改kibana配置文件信息，设置ES地址：vim /usr/local/kibana/config/kibana.yml

3）启动kibana。在浏览器输入10.6.191.182:5601

nohup /usr/local/kibana/bin/kibana &

这是会报错，这是由于plugin版本不一致导致，所以elasticsearch和kibana的版本要保持一致。

2、ELK-WEB日志数据图表

Logstash启动窗口中输入任意信息，会自动输出相应格式日志信息：

浏览器输入：10.6.191.181：5601

 

必须先选择一个日志，才能创建索引模式。

为了使用kibana 你必须配置至少一个索引模式,索引模式是用于确认Elasticsearch  index，用来运行搜索和分析,也可以用于配置字段。

Index contains time-based events   索引基于时间的事件； 

Use event times to create index names [DEPRECATED]  使用事件时间来创建索引名字【过时】

Index  name  or  pattern  索引名字或者模式； 

模式允许你定义动态的索引名字 使用*作为通配符,例如默认:

logstash-*

选择: 

Time  field  name； 

单击Discover，可以搜索和浏览 Elasticsearch 中的数据，默认搜索的是最近 15分钟的数据。可以自定义选择时间。

 3、ELK-WEB中文汉化支持

       Kibana WEB平台所有的字段均显示为英文，目前5.x版本默认没有中文汉化插件或者汉化包，感谢Github开源贡献者开发了汉化包，汉化包插件地址：

https://github.com/anbai-inc/Kibana_Hanization

        Kibana汉化方法此项目，适用于Kibana 5.x-6.x的任意版本，汉化过程不可逆，汉化前请注意备份！ 汉化资源会慢慢更新完善，已汉化过的Kibana可以重复使用此项目汉化更新的资源。

除一小部分资源外，大部分资源无需重启Kibana，刷新页面即可看到效果，Kibana汉化方法和步骤如下：

1）Github仓库下载kibana中文汉化包，下载指令如下：

git clone https://github.com/anbai-inc/Kibana_Hanization.git
#wget http://bbs.jfedu.net/download/Kibana_Hanization_2018.tar.gz  

2）切换至Kibana_Hanization目录，并且执行汉化过程

cd  Kibana_Hanization/
python main.py /usr/local/kibana/（此处为系统kibana安装路径）

3）重启kibana服务即可，通过浏览器访问如图所示：

 五、 Kibana WEB安全认证

当我们安装完ES、Kibana启动进程，可以直接在浏览器访问，这样不利于数据安全，接下来我们利用Apache的密码认证进行安全配置。通过访问Nginx转发只ES和kibana服务器，Kibana服务器安装Nginx

1、配置kibana

修改kibana配置文件监听IP为127.0.0.1

2、安装nginx

yum install pcre-devel pcre -y
wget -c http://nginx.org/download/nginx-1.12.0.tar.gz 
tar -xzf nginx-1.12.0.tar.gz
useradd www ；./configure --user=www --group=www --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
make
make install 

修改Nginx.conf配置文件代码如下，并添加Nginx权限认证：

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    upstream  jvm_web1 {
    server    127.0.0.1:5601  weight=1  max_fails=2  fail_timeout=30s;
}
    server {
        listen  80;
        server_name  localhost;
        location / {
         proxy_set_header  Host  $host;
         proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;
         proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
         proxy_pass http://jvm_web1;
         auth_basic "ELK Kibana Monitor Center";
         auth_basic_user_file /usr/local/nginx/html/.htpasswd;

        }
    }
}

通过Apache加密工具htpasswd生成用户名和密码：

htpasswd -c /usr/local/nginx/html/.htpasswd admin

重启nginx

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload