ELK 企业级日志分析系统实战指南

一、为什么 90% 的公司都在上 ELK?

痛点 传统方案 ELK 方案
日志分散 逐台 SSH + grep 集中采集,秒级检索
检索慢 awk/perl 脚本 倒排索引,毫秒级返回
可视化难 Excel 画图 Kibana 拖拽出大屏
扩容麻烦 NFS 挂载 分布式集群,加节点即可

一句话:ELK = 日志界的"三叉戟",让运维、开发、安全同学都能在同一个平台"愉快玩耍"。


二、核心组件 30 秒速览

  1. Elasticsearch

    基于 Lucene 的分布式搜索与分析引擎,RESTful 接口,PB 级水平扩展。

    关键概念:Cluster > Node > Index > Shard > Replica。

  2. Logstash

    JRuby 编写,三阶段管道:input → filter → output,600+ 插件,支持正则、GeoIP、JSON 解析等。

    缺点:重、慢;解决方案:Filebeat 替代采集端。

  3. Kibana

    纯 JS 前端,默认 5601 端口。功能:Discover、Dashboard、Canvas、TSVB、Maps、ML 异常检测。

    亮点:零代码即可做出让老板尖叫的大屏。

  4. Filebeat(彩蛋)

    Go 语言写的轻量级日志托运者,内存占用 < 20 M,可替代 Logstash 作为边缘 Agent。


三、架构演进:从单节点到高可用

阶段 1:单节点 All-in-One
Filebeat → Logstash → ES → Kibana

(开发测试环境,30 分钟搞定)

阶段 2:生产高可用
Filebeat → Kafka → Logstash Cluster → ES Master/Data → Kibana

(支持 10W+ QPS,零数据丢失)

阶段 3:多租户 + 冷热分层
Hot Node(SSD)+ Warm Node(HDD)+ ILM 索引生命周期管理

(成本直接降 60%)


四、手把手部署:3 台虚拟机玩转机

节点 IP 配置 角色
node1 192.168.10.80 2C4G ES Master + Kibana
node2 192.168.10.100 2C4G ES Data
apache 192.168.10.150 1C2G Logstash + Apache

官方网站(中文) :https://www.elastic.co/cn/downloads/

环境准备(所有节点)

复制代码
1、关闭防火墙与增强功能
systectl stop firewalld   #关闭防火墙
setenforce 0    #关闭增强功能

2、更改主机名、配置域名解析、查看Java环境
Node1节点:hostnamectl set-hostname node1
Node2节点:hostnamectl set-hostname node2
apach节点:hostnamectl set-hostname logstash

3、主机名与IP解析
vim /etc/hosts
192.168.10.80 node1 
192.168.10.100 node2   
192.168.10.150 logstash

java安装

注:版本问题

复制代码
java -version                                        #如果没有安装,yum -y install java
openjdk version "1.8.0_131"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_131-b12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.131-b12, mixed mode)

Elasticsearch 集群

复制代码
(1)安装elasticsearch---rpm包
#上传elasticsearch-6.6.1.rpm到/opt目录下 
cd /opt
rpm -ivh elasticsearch-6.6.1.rpm 

(2)加载系统服务
systemctl daemon-reload    
systemctl enable elasticsearch.service

修改配置文件

复制代码
(3)修改elasticsearch主配置文件
cp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml.bak
vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
--17--取消注释,指定集群名字
cluster.name: my-elk-cluster
--23--取消注释,指定节点名字:Node1节点为node1,Node2节点为node2
node.name: node1
--33--取消注释,指定数据存放路径
path.data: /data/elk_data
--37--取消注释,指定日志存放路径
path.logs: /var/log/elasticsearch/
--43--取消注释,改为在启动的时候不锁定内存
bootstrap.memory_lock: false
--55--取消注释,设置监听地址,0.0.0.0代表所有地址
network.host: 0.0.0.0
--59--取消注释,ES 服务的默认监听端口为9200
http.port: 9200
--68--取消注释,集群发现通过单播实现,指定要发现的节点 node1、node2
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2"]

grep -v "^#" /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

创建路径,启动

复制代码
(4)创建数据存放路径并授权
mkdir -p /data/elk_data
chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/

(5)启动elasticsearch是否成功开启
systemctl start elasticsearch.service  这里的node1和node2一个一个启动
netstat -antp | grep 9200  这里的启动会有点慢

浏览器访问 http://192.168.10.80:9200http://192.168.10.100:9200 查看节点 Node1、Node2 的信息。

浏览器访问 http://192.168.10.80:9200/_cluster/health?prettyhttp://192.168.10.100:9200/_cluster/health?pretty查看群集的健康情况,可以看到 status 值为 green(绿色), 表示节点健康运行。

http://192.168.10.80:9200

http://192.168.10.100:9200

http://192.168.10.80:9200/_cluster/health?pretty

http://192.168.10.100:9200/_cluster/health?pretty

绿色:健康 数据和副本 全都没有问题

红色:数据都不完整

黄色:数据完整,但副本有问题 单节点会显示黄色

安装 Elasticsearch-head 插件

Elasticsearch 在 5.0 版本后,Elasticsearch-head 插件需要作为独立服务进行安装,需要使用npm工具(NodeJS的包管理工具)安装。

安装 Elasticsearch-head 需要提前安装好依赖软件 node 和 phantomjs。

node:是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。

phantomjs:是一个基于 webkit 的JavaScriptAPI,可以理解为一个隐形的浏览器,任何基于 webkit 浏览器做的事情,它都可以做到。

注:安装的的时候只要装一个就行了

复制代码
(1)编译安装 node  时间较长,只要装一个就行了
#上传软件包 node-v8.2.1.tar.gz 到/opt
yum install gcc gcc-c++ make -y

cd /opt
tar zxvf node-v8.2.1.tar.gz

cd node-v8.2.1/
./configure
make && make install  # 注意,这一步耗时比较长,没必要装两个

接下来的安装相对来说就不会太耗时

复制代码
(2)安装 phantomjs(前端的框架) 装一台就行了
#上传软件包 phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2 到
cd /opt
tar jxvf phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2 -C /usr/local/src/
cd /usr/local/src/phantomjs-2.1.1-linux-x86_64/bin
cp phantomjs /usr/local/bin

(3)安装 Elasticsearch-head 数据可视化工具
#上传软件包 elasticsearch-head.tar.gz 到/opt
cd /opt
tar zxvf elasticsearch-head.tar.gz -C /usr/local/src/
cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
npm install

(4)修改 Elasticsearch 主配置文件
vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
......
--末尾添加以下内容--
http.cors.enabled: true				#开启跨域访问支持,默认为 false
http.cors.allow-origin: "*"			#指定跨域访问允许的域名地址为所有

systemctl restart elasticsearch

(5)启动 elasticsearch-head 服务

#必须在解压后的 elasticsearch-head 目录下启动服务,进程会读取该目录下的 gruntfile.js 文件,否则可能启动失败。

复制代码
cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
npm run start &

接下来便会显示出如下的代码,这里是它的运行结果

复制代码
> elasticsearch-head@0.0.0 start /usr/local/src/elasticsearch-head
> grunt server

Running "connect:server" (connect) task
Waiting forever...
Started connect web server on http://localhost:9100

#elasticsearch-head 监听的端口是 9100

复制代码
netstat -natp |grep 9100

最后访问端口

通过 Elasticsearch-head 查看 Elasticsearch 信息

通过浏览器访问 http://192.168.10.80:9100/ 地址并连接群集。如果看到群集健康值为 green 绿色,代表群集很健康。

(6)通过 Elasticsearch-head 查看 Elasticsearch 信息

通过浏览器访问 http://192.168.10.80:9100/ 地址并连接群集。如果看到群集健康值为 green 绿色,代表群集很健康。

(7)插入索引

#通过命令插入一个测试索引,索引为 index-demo,类型为 test。

//输出结果如下:curl -X PUT 'localhost:9200/index-demo1/test/1?pretty&pretty' -H 'content-Type: application/json' -d '{"user":"zhangsan","mesg":"hello world"}'

复制代码
{
"_index" : "index-demo",
"_type" : "test",
"_id" : "1",
"_version" : 1,
"result" : "created",
"_shards" : {
"total" : 2,
"successful" : 2,
"failed" : 0
},
"created" : true
}

浏览器访问 http://192.168.10.80:9100/ 查看索引信息,可以看见索引默认被分片5个,并且有一个副本。

点击"数据浏览",会发现在node1上创建的索引为 index-demo,类型为 test 的相关信息。

Logstash 管道

复制代码
1.更改主机名,这里上面已经进行更改了,所以不需要更改
hostnamectl set-hostname apache

2.安装Apahce服务(httpd)
yum -y install httpd
systemctl start httpd

3.安装Java环境,一般系统自带
java -version

4.安装logstash
#上传软件包 logstash-6.6.1.rpm 到/opt目录下
cd /opt
rpm -ivh logstash-6.6.1.rpm                           
systemctl start logstash.service                      
systemctl enable logstash.service

ln -s /usr/share/logstash/bin/logstash /usr/local/bin/

测试 Logstash

Logstash 命令常用选项:

-f:通过这个选项可以指定 Logstash 的配置文件,根据配置文件配置 Logstash 的输入和输出流。

-e:从命令行中获取,输入、输出后面跟着字符串,该字符串可以被当作 Logstash 的配置(如果是空,则默认使用 stdin 作为输入,stdout 作为输出)。

-t:测试配置文件是否正确,然后退出。

定义输入和输出流:

#输入采用标准输入,输出采用标准输出(类似管道) 会有点慢

复制代码
logstash -e 'input { stdin{} } output { stdout{} }'
......
www.baidu.com                                        #键入内容(标准输入)
2020-12-22T03:58:47.799Z node1 www.baidu.com        #输出结果(标准输出)
www.sina.com.cn                                        #键入内容(标准输入)
2017-12-22T03:59:02.908Z node1 www.sina.com.cn        #输出结果(标准输出)

//执行 ctrl+c 退出#使用 rubydebug 输出详细格式显示,codec 为一种编解码器

复制代码
logstash -e 'input { stdin{} } output { stdout{ codec=>rubydebug } }'
......
www.baidu.com                                        #键入内容(标准输入)
{
    "@timestamp" => 2020-12-22T02:15:39.136Z,        #输出结果(处理后的结果)
      "@version" => "1",
          "host" => "apache",
       "message" => "www.baidu.com"
}

#使用 Logstash 将信息写入 Elasticsearch 中
logstash -e 'input { stdin{} } output { elasticsearch { hosts=>["192.168.10.80:9200"] } }'
             输入                输出            对接
......
www.baidu.com                                        #键入内容(标准输入)
www.sina.com.cn                                        #键入内容(标准输入)
www.google.com                                        #键入内容(标准输入)

//结果不在标准输出显示,而是发送至 Elasticsearch 中,可浏览器访问 http://192.168.10.80:9100/ 查看索引信息和数据浏览。

定义 logstash配置文件

Logstash 配置文件基本由三部分组成:input、output 以及 filter(可选,根据需要选择使用)。

input:表示从数据源采集数据,常见的数据源如Kafka、日志文件等

filter:表示数据处理层,包括对数据进行格式化处理、数据类型转换、数据过滤等,支持正则表达式

output:表示将Logstash收集的数据经由过滤器处理之后输出到Elasticsearch。

#格式如下:

input {...}

filter {...}

output {...}

#在每个部分中,也可以指定多个访问方式。例如,若要指定两个日志来源文件,则格式如下:

input {

file { path =>"/var/log/messages" type =>"syslog"}

file { path =>"/var/log/httpd/access.log" type =>"apache"}

}#修改 Logstash 配置文件,让其收集系统日志/var/log/messages,并将其输出到 elasticsearch 中。

复制代码
chmod +r /var/log/messages                    #让 Logstash 可以读取日志

vim /etc/logstash/conf.d/system.conf

输入的内容

复制代码
input {
    file{
        path =>"/var/log/messages"                        #指定要收集的日志的位置
        type =>"system"                                    #自定义日志类型标识
        start_position =>"beginning"                    #表示从开始处收集
    }
}
output {
    elasticsearch {                                        #输出到 elasticsearch
        hosts => ["192.168.10.80:9200"]                    #指定 elasticsearch 服务器的地址和端口
        index =>"system-%{+YYYY.MM.dd}"                    #指定输出到 elasticsearch 的索引格式
    }
}

systemctl restart logstash

浏览器访问 http://192.168.10.80:9100/ 查看索引信息

最后的页面

Kiabana 部署

(在 Node1 节点上操作)

复制代码
1.安装 Kiabana
#上传软件包 kibana-6.6.1-x86_64.rpm 到/opt目录
cd /opt
rpm -ivh kibana-6.6.1-x86_64.rpm

2.设置 Kibana 的主配置文件
vim /etc/kibana/kibana.yml  #这里本来就是空文件
--2--取消注释,Kiabana 服务的默认监听端口为5601
server.port: 5601
--7--取消注释,设置 Kiabana 的监听地址,0.0.0.0代表所有地址
server.host: "0.0.0.0"
--28--取消注释,设置和 Elasticsearch 建立连接的地址和端口
elasticsearch.hosts: ["http://192.168.10.80:9200"] 
--37--取消注释,设置在 elasticsearch 中添加.kibana索引
kibana.index: ".kibana"

3.启动 Kibana 服务
systemctl start kibana.service
systemctl enable kibana.service

netstat -natp | grep 5601

验证 Kibana

浏览器访问 http://192.168.10.80:5601

第一次登录需要添加一个 Elasticsearch 索引:

Index Patterns---》create index Patterns

//输入:system-* #在索引名中输入之前配置的 Output 前缀"system"

然后--》Next step(下一步)--》Time Filter field name--》@timestarmp

单击 "create index Patterns" 按钮创建,单击 "Discover" 按钮可查看图表信息及日志信息。

数据展示可以分类显示,在"Available Fields"中的"host",然后单击 "add"按钮,可以看到按照"host"筛选后的结果

后面再次创建的步骤---》Management--》index Patterns--》单击 "create index Patterns" 按钮创建5.将 Apache 服务器的日志(访问的、错误的)添加到 Elasticsearch 并通过 Kibana 显示

复制代码
vim /etc/logstash/conf.d/apache_log.conf
input {
    file{
        path => "/etc/httpd/logs/access_log"
        type => "access"
        start_position => "beginning"
    }
    file{
        path => "/etc/httpd/logs/error_log"
        type => "error"
        start_position => "beginning"
    }
}
output {
    if [type] == "access" {
        elasticsearch {
            hosts => ["192.168.10.80:9200"]
            index => "apache_access-%{+YYYY.MM.dd}"
        }
    }
    if [type] == "error" {
        elasticsearch {
            hosts => ["192.168.10.80:9200"]
            index => "apache_error-%{+YYYY.MM.dd}"
        }
    }
}

cd /etc/logstash/conf.d/
/usr/share/logstash/bin/logstash -f apache_log.conf

浏览器访问 http://192.168.10.80:9100 查看索引是否创建

浏览器访问 http://192.168.10.80:5601 登录 Kibana,单击"Create Index Pattern"按钮添加索引, 在索引名中输入之前配置的 Output 前缀 apache_access-*,并单击"Create"按钮。在用相同的方法添加 apache_error-*索引。

选择"Discover"选项卡,在中间下拉列表中选择刚添加的 apache_access-* 、apache_error-* 索引, 可以查看相应的图表及日志信息。

注:但是要获取apache_access,就要访问192.168.10.150,apach_acccess才能出现。

Filebeat+ELK 部署

节点名称 IP地址 CPU/内存 运行服务
Node1 192.168.10.80 2C/4G Elasticsearch、Kibana
Node2 192.168.10.100 2C/4G Elasticsearch
Apache 192.168.10.150 --- Logstash、Apache
Filebeat 192.168.10.160 --- Filebeat

官方网站(中文下载):https://www.elastic.co/cn/downloads/beats/filebeat

环境部署

在 Filebeat节点 节点上操作

https://www.elastic.co/cn/downloads/beats/filebeat

1.安装 Filebeat 两种

① 二进制解包即可

#上传软件包 filebeat-6.6.1-linux-x86_64.tar.gz 到/opt目录

复制代码
tar zxvf filebeat-6.6.1-linux-x86_64.tar.gz
mv filebeat-6.6.1-linux-x86_64/ /usr/local/filebeat

② 使用rpm包安装 上传包

复制代码
[root@kgc16 opt]# rpm -ivh filebeat-6.6.1-x86_64.rpm 

2.设置 filebeat 的主配置文件

① 如果使用第一种方式按照如下配置

复制代码
cd /usr/local/filebeat

vim filebeat.yml
filebeat.prospectors:
- type: log         #指定 log 类型,从日志文件中读取消息
  enabled: true
  paths:
    - /var/log/messages       #指定监控的日志文件
    - /var/log/*.log
  fields:           #可以使用 fields 配置选项设置一些参数字段添加到 output 中
    service_name: filebeat
    log_type: log
    service_id: 192.168.10.16

--------------Elasticsearch output-------------------
(全部注释掉)

----------------Logstash output---------------------
output.logstash:
  hosts: ["192.168.10.150:5044"]      #指定 logstash 的 IP 和端口

#启动 filebeat
./filebeat -e -c filebeat.yml

② rpm包方式安装 配置都一样

vim /etc/filebeat/filebeat.yml

3.在 Logstash 组件所在节点上新建一个 Logstash 配置文件

复制代码
cd /etc/logstash/conf.d

vim logstash.conf
input {
    beats {
        port => "5044"
    }
}
output {
    elasticsearch {
        hosts => ["192.168.10.80:9200"]
        index => "%{[fields][service_name]}-%{+YYYY.MM.dd}"
    }
    stdout {
        codec => rubydebug
    }
}

#启动 logstash
logstash -f logstash.conf

4.浏览器访问 http://192.168.10.80:5601 登录 Kibana,

先点击Management--》"Index Pattern"--》"Create Index Pattern"按钮创建--》选择输入"Index Pattern"--》然后Next step(下一步)--》Time Filter field name--》@timestarmp

单击 "Discover" 按钮可查看图表信息及日志信息。 按钮添加索引"filebeat-*"

配套视频:

录制文件:https://meeting.tencent.com/crm/NXP6ZvMGaf

访问密码:ZGYZ


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