快速搭建ELK7.5版本的日志分析系统--搭建篇

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title: 快速搭建ELK7.5版本的日志分析系统--搭建篇

一、ELK安装部署

官网地址:https://www.elastic.co/cn/
官网权威指南:https://www.elastic.co/guide/cn/elasticsearch/guide/current/index.html
安装指南：https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/7.5/rpm.html

ELK是Elasticsearch、Logstash、Kibana的简称，这三者是核心套件，但并非全部

• Logstash ：是一个用来搜集、分析、过滤日志的工具。它支持几乎任何类型的日志，包括系统日志、错误日志和自定义应用程序日志。它可以从许多来源接收日志，这些来源包括 syslog、消息传递（例如 RabbitMQ）和JMX，它能够以多种方式输出数据，包括电子邮件、websockets和Elasticsearch。
• Elasticsearch：是实时全文搜索和分析引擎，提供搜集、分析、存储数据三大功能；是一套开放REST和JAVA API等结构提供高效搜索功能，可扩展的分布式系统。它构建于Apache Lucene搜索引擎库之上。
• Kibana：一个基于Web的图形界面，用于搜索、分析和可视化存储在 Elasticsearch指标中的日志数据。它利用Elasticsearch的REST接口来检索数据，不仅允许用户创建他们自己的数据的定制仪表板视图，还允许他们以特殊的方式查询和过滤数据。
• Beats ：轻量型采集器的平台，从边缘机器向 Logstash 和 Elasticsearch 发送数据。
  Filebeat：轻量型日志采集器。
  https://www.elastic.co/cn/
  https://www.elastic.co/subscriptions

Input：输入，输出数据可以是Stdin、File、TCP、Redis、Syslog等。
Filter：过滤，将日志格式化。有丰富的过滤插件：Grok正则捕获、Date时间处理、Json编解码、Mutate数据修改等。
Output：输出，输出目标可以是Stdout、File、TCP、Redis、ES等。

基本概念

Node：运行单个ES实例的服务器
Cluster：一个或多个节点构成集群
Index：索引是多个文档的集合
Document：Index里每条记录称为Document，若干文档构建一个Index
Type：一个Index可以定义一种或多种类型，将Document逻辑分组
Field：ES存储的最小单元
Shards：ES将Index分为若干份，每一份就是一个分片
Replicas：Index的一份或多份副本
ES 关系型数据库（比如Mysql）

ES	关系型数据库（比如Mysql）
Index	Database
Type	Table
Document	Row
Field	Column

准备环境

本次使用2台服务器来进行模拟集群，所以请准备2台服务器
Centos7.6 两台
IP：192.168.73.133 安装： elasticsearch、logstash、Kibana、java
192.168.73.135 安装: elasticsearch、logstash

安装JDK

yum安装

[root@elk-master ~]# yum install -y java
[root@elk-master ~]# java -version
openjdk version "1.8.0_232"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_232-b09)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.232-b09, mixed mode)

源码安装JDK

下载安装http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html

配置Java环境
# tar zxf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
# ln –s /usr/local/jdk1.8.0_91 /usr/local/jdk

# vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
# source /etc/profile

看到如下信息，java环境配置成功
# java -version
java version "1.8.0_91"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_91-b14)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.91-b14, mixed mode)

配置安装ElasticSearch

yum安装

安装elasticsearch的yum源的密钥（这个需要在所有服务器上都配置）
[root@elk-master ~]# rpm --import https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch
 
配置elasticsearch的yum源 
在elasticsearch.repo文件中添加如下内容
[root@elk-master ~]# vim /etc/yum.repos.d/elasticsearch.repo
[elasticsearch-7.x]
name=Elasticsearch repository for 7.x packages
baseurl=https://artifacts.elastic.co/packages/7.x/yum
gpgcheck=1
gpgkey=https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch
enabled=1
autorefresh=1
type=rpm-md
安装elasticsearch
[root@elk-master ~]# yum install -y elasticsearch

创建elasticsearch data的存放目录，并修改该目录的属主属组

# mkdir -p /data/es-data   (自定义用于存放data数据的目录)
# chown -R elasticsearch:elasticsearch /data/es-data

修改elasticsearch的日志属主属组

# chown -R elasticsearch:elasticsearch /var/log/elasticsearch/

修改elasticsearch的配置文件

[root@elk-master ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
找到配置文件中的cluster.name，打开该配置并设置集群名称，是否作为主节点
cluster.name: elk-cluster
node.master: true
node.data: true
 
找到配置文件中的node.name，打开该配置并设置节点名称
node.name: elk-1
 
修改data存放的路径
path.data: /data/es-data
 
修改logs日志的路径
path.logs: /var/log/elasticsearch/
 
监听的网络地址
network.host: 192.168.73.133
 
设置集群中的Master节点的初始列表，可以通过这些节点来自动发现其他新加入集群的节点
 discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.73.133", "192.168.73.135"]
 
 设置这个参数来保证集群中的节点可以知道其它N个有master资格的节点。默认为1，对于大的集群来说，可以设置大一点的值（2-4）
discovery.zen.minimum_master_nodes: 1

开启监听的端口
http.port: 9200
 
增加新的参数，这样head插件可以访问es (7.x版本，如果没有可以自己手动加)
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

检查配置
[root@elk-master ~]# grep -v ^# /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
cluster.name: elk-cluster
node.name: elk-1
node.master: true
node.data: true
path.data: /var/lib/elasticsearch
path.logs: /var/log/elasticsearch
bootstrap.memory_lock: false
network.host: 192.168.73.133
http.port: 9200
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.73.133", "192.168.73.135"]
discovery.zen.minimum_master_nodes: 1
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

集群主要关注两个参数
discovery.zen.ping.unicast.hosts # 单播，集群节点IP列表。提供了自动组织集群，自动扫描端口9300-9305连接其他节点。无需额外配置。
discovery.zen.minimum_master_nodes # 最少主节点数
为防止数据丢失，这个参数很重要，如果没有设置，可能由于网络原因脑裂导致分为两个独立的集群。为避免脑裂，应设置符合节点的法定人数：(nodes / 2 ) + 1
换句话说，如果集群节点有三个，则最小主节点设置为(3/2) + 1 或2

启动服务并设置开机启动

[root@elk-master ~]# systemctl start elasticsearch && systemctl enable  elasticsearch

通过浏览器请求下9200的端口，看下是否成功

先检查9200端口是否起来
[root@elk-master ~]# netstat -antp |grep 9200
tcp6       0      0 192.168.73.133:9200     :::*                    LISTEN      61375/java

浏览器访问测试是否正常（以下为正常）
[root@elk-master ~]# curl http://192.168.73.133:9200/        
{
  "name" : "elk-1",
  "cluster_name" : "elk-cluster",
  "cluster_uuid" : "AtEF6eE2RXGw2_vv-WVcVw",
  "version" : {
    "number" : "7.5.0",
    "build_flavor" : "default",
    "build_type" : "rpm",
    "build_hash" : "e9ccaed468e2fac2275a3761849cbee64b39519f",
    "build_date" : "2019-11-26T01:06:52.518245Z",
    "build_snapshot" : false,
    "lucene_version" : "8.3.0",
    "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0",
    "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1"
  },
  "tagline" : "You Know, for Search"
}

注意事项

需要修改几个参数，不然启动会报错

vim /etc/security/limits.conf
在末尾追加以下内容（elk为启动用户，当然也可以指定为*）
elk soft nofile 65536
elk hard nofile 65536
elk soft nproc 2048
elk hard nproc 2048
elk soft memlock unlimited
elk hard memlock unlimited
 
继续再修改一个参数
vim /etc/security/limits.d/90-nproc.conf
将里面的1024改为2048（ES最少要求为2048）
*          soft    nproc     2048
 
另外还需注意一个问题（在日志发现如下内容，这样也会导致启动失败，这一问题困扰了很久）
[2017-06-14T19:19:01,641][INFO ][o.e.b.BootstrapChecks    ] [elk-1] bound or publishing to a non-loopback or non-link-local address, enforcing bootstrap checks
[2017-06-14T19:19:01,658][ERROR][o.e.b.Bootstrap          ] [elk-1] node validation exception
[1] bootstrap checks failed
[1]: system call filters failed to install; check the logs and fix your configuration or disable system call filters at your own risk
    
解决：修改配置文件，在配置文件添加一项参数（目前还没明白此参数的作用）
vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml 
bootstrap.system_call_filter: false

node节点安装

本次环境我们使用2台服务器，这2台服务器的服务搭建可以跟上面的步骤相同即可，配置文件按照以下修改

[root@k8s-node03 elasticsearch]# grep -v ^# /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
cluster.name: elk-cluster
node.name: elk-2
path.data: /var/lib/elasticsearch
path.logs: /var/log/elasticsearch
network.host: 192.168.73.135
http.port: 9200
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.73.133", "192.168.73.135"]
discovery.zen.minimum_master_nodes: 1
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"
启动服务并设置开机启动
[root@k8s-node03 elasticsearch]# systemctl start elasticsearch && systemctl enable  elasticsearch

使用该地址可以查看node节点是否加入节点 http://192.168.73.133:9200/_cat/nodes?v

也可以使用REST接口查看集群健康状态:

[root@elk-master ~]# curl -i -XGET http://192.168.73.133:9200/_cluster/health?pretty
HTTP/1.1 200 OK
content-type: application/json; charset=UTF-8
content-length: 465

{
  "cluster_name" : "elk-cluster",
  "status" : "green",
  "timed_out" : false,
  "number_of_nodes" : 2,
  "number_of_data_nodes" : 2,
  "active_primary_shards" : 5,
  "active_shards" : 10,
  "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
}

查看集群节点：

[root@elk-master ~]# curl -i -XGET http://192.168.73.133:9200/_cat/nodes?pretty
HTTP/1.1 200 OK
content-type: text/plain; charset=UTF-8
content-length: 102

192.168.73.135 19 96 1 0.07 0.15 0.14 dilm - elk-2
192.168.73.133 16 96 7 0.54 0.45 0.35 dilm * elk-1

green：所有的主分片和副本分片都已分配。你的集群是 100% 可用的。
yellow：所有的主分片已经分片了，但至少还有一个副本是缺失的。不会有数据丢失，所以搜索结果依然是完整的。不过，你的高可用性在某种程度上被弱化。如果 更多的 分片消失，你就会丢数据了。把 yellow 想象成一个需要及时调查的警告。
red：至少一个主分片（以及它的全部副本）都在缺失中。这意味着你在缺少数据：搜索只能返回部分数据，而分配到这个分片上的写入请求会返回一个异常。
green/yellow/red 状态是一个概览你的集群并了解眼下正在发生什么的好办法

安装elasticsearch-head插件

安装docker镜像或者通过github下载elasticsearch-head项目都是可以的，1或者2两种方式选择一种安装使用即可
Github下载地址：https://github.com/mobz/elasticsearch-head

1. 使用docker的集成好的elasticsearch-head
    # docker run -p 9100:9100 mobz/elasticsearch-head:5
    
    docker容器下载成功并启动以后，运行浏览器打开http://localhost:9100/
 
2. 使用git安装elasticsearch-head
    # yum install -y npm
    # git clone git://github.com/mobz/elasticsearch-head.git
    # cd elasticsearch-head
    # npm install
    # npm run start &
    检查端口是否起来
    netstat -antp |grep 9100
    浏览器访问测试是否正常
    http://IP:9100/

集群健康值介绍：
黄色代表没有主分片数据丢失，但是现在不是健康的状态（警告）应该有10个分片，现在只有5个。
红色代表有数据丢失
绿色代表正常
提示：es支持一个类似于快照的功能，方便我们用于数据备份

Head插件小缺点： 当我们索引特别多的时候，打开head至少需要五分钟。因为它要把所有的索引都扫描一遍进行展示，这时候打开使用的带宽也会特别大（不会出现超时，一直等待就可以）

LogStash的安装使用

安装Logstash环境：
官方安装手册:

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

下载yum源的密钥认证：

[root@elk-master ~]# rpm --import https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch

利用yum安装logstash

[root@elk-master ~]# yum install -y logstash

创建一个软连接，每次执行命令的时候不用在写安装路劲（默认安装在/usr/share下）

[root@elk-master ~]# ln -s /usr/share/logstash/bin/logstash /bin/

执行logstash的命令

[root@elk-master ~]# logstash -e 'input { stdin { } } output { stdout {} }'
hello world
test

然后等待stdout返回的结果

注:
-e 执行操作
input 标准输入
{ input } 插件
output 标准输出
{ stdout } 插件

如果标准输出到elasticsearch中保存下来，应该怎么玩，看下面

 [root@elk-master ~]# logstash -e 'input { stdin { } } output { elasticsearch { hosts => ["192.168.73.133:9200"] } stdout { codec => rubydebug }}'     
I am ELK
who are you

logstash使用配置文件

官方指南:

https://www.elastic.co/guide/en/logstash/current/configuration.html

创建配置文件elk.conf

input { stdin { } }
output {
  elasticsearch { hosts => ["192.168.73.133:9200"] }
  stdout { codec => rubydebug }
}

使用配置文件运行logstash

logstash -f ./elk.conf

运行成功以后输入以及标准输出结果

logstash的插件类型

Input插件
 权威指南:https://www.elastic.co/guide/en/logstash/current/input-plugins.html
    
file插件的使用
 # vim /etc/logstash/conf.d/elk.conf 
    添加如下配置
    input {
        file {
            path => "/var/log/messages"
            type => "system"
            start_position => "beginning"
            }
    }
    output {    
             elasticsearch {
                    hosts => ["192.168.1.202:9200"]
                    index => "system-%{+YYYY.MM.dd}"
                }
    }

运行logstash指定elk.conf配置文件，进行过滤匹配
#logstash -f /etc/logstash/conf.d/elk.conf

来一发配置安全日志的并且把日志的索引按类型做存放，继续编辑elk.conf文件

vim /etc/logstash/conf.d/elk.conf
添加secure日志的路径
input {
    file {
        path => "/var/log/messages"
        type => "system"
        start_position => "beginning"
    }
 
    file {
        path => "/var/log/secure"
        type => "secure"
        start_position => "beginning"
    }
}
 
output {
 
    if [type] == "system" {
 
        elasticsearch {
            hosts => ["192.168.1.202:9200"]
            index => "nagios-system-%{+YYYY.MM.dd}"
        }
    }
 
    if [type] == "secure" {
 
        elasticsearch {
            hosts => ["192.168.1.202:9200"]
            index => "nagios-secure-%{+YYYY.MM.dd}"
        }
    }
}

运行logstash指定elk.conf配置文件，进行过滤匹配
[root@elk-master ]# logstash -f /etc/logstash/conf.d/elk.conf

这些设置都没有问题之后，接下来安装下kibana，可以让在前台展示

Kibana的安装及使用

安装kibana环境
 
官方手册:https://www.elastic.co/guide/en/kibana/current/install.html
 
下载kibana的tar.gz的软件包
# yum install -y kibana 
 
编辑kibana的配置文件
# vim /etc/kibana/kibana.yml
 
修改配置文件如下，开启以下的配置
server.port: 5601
server.host: "192.168.99.185"
elasticsearch.hosts: ["http://192.168.99.185:9200"]
kibana.index: ".kibana"
i18n.locale: "zh-CN"
启动服务并设置开机启动
# systemctl start kibana &&systemctl enable  kibana
查看服务端口监听情况
# netstat -auntlp |grep 5601
tcp        0      0 192.168.73.133:5601     0.0.0.0:*               LISTEN      61996/node
Kibana访问方式
http://192.168.73.133:5601

等待加载完毕之后的界面如图所示

添加样本数据

样本数据仪表盘

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