ELK日志分析

随风语2025-12-27 16:34

文章目录

ELK 企业级日志分析

概念

日志分析是运维工程师解决系统故障，发现问题的主要手段。日志主要包括系统日志 、应用程序日志 和安全日志。

系统运维和开发人员可以通过日志了解服务器软硬件信息、检查配置过程中的错误及错误发生的原因。

开源实时日志分析ELK平台能够完美的解决更高要求的查询、排序和统计等问题。

ELK由ElasticSearch、Logstash和Kiabana三个开源工具组成：

  • Elasticsearch 是个开源分布式搜索引擎，它的特点有：分布式，零配置，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
  • Logstash 是一个完全开源的工具，它可以对你的日志进行收集、过滤，并将其存储，供以后使用
  • Kibana 是一个开源和免费的工具，Kibana可以为 Logstash 和 ElasticSearch 提供友好的日志分析Web 界面，可以帮助您汇总、分析和搜索重要数据日志

ELK工作原理展示图：

【APPServer集群】→→【logstash Agent 采集器】→→【ElasticSearch Cluster】→→【Kibana Server】→→【Browser】

简单来说，进行日志处理分析，一般需要经过以下几个步骤：

  1. 将日志进行集中化管理（beats）
  2. 将日志格式化（logstash）
  3. 对格式化后的数据进行索引和存储（elasticsearch）
  4. 前端数据的展示（kibana）

elasticsearch

介绍

Elasticsearch是一个基于Lucene的搜索服务器。

它提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎，基于RESTful web接口。

Elasticsearch是用Java开发的，并作为Apache许可条款下的开放源码发布，是第二流行的企业搜索引擎。设计用于云计算中，能够达到实时搜索，稳定，可靠，快速，安装使用方便。

基础核心概念：

接近实时（NRT）

lasticsearch是一个接近实时的搜索平台，这意味着，从索引一个文档直到这个文档能够被搜索到有一个轻微的延迟

集群（cluster）

一个集群就是由一个或多个节点组织在一起，它们共同持有你整个的数据，并一起提供索引和搜索功能。其中一个节点为主节点，这个主节点是可以通过选举产生的，并提供跨节点的联合索引和搜索的功能。

集群有一个唯一性标示的名字，默认是elasticsearch，

集群名字很重要，每个节点是基于集群名字加入到其集群中的。

因此，确保在不同环境中使用不同的集群名字。

一个集群可以只有一个节点。强烈建议在配置elasticsearch时，配置成集群模式。

节点（node）

节点就是一台单一的服务器，是集群的一部分，存储数据并参与集群的索引和搜索功能。

索引（index）

一个索引就是一个拥有几分相似特征的文档的集合。

一个索引由一个名字来标识（必须全部是小写字母的），并且当我们要对对应于这个索引中的文档进行索引、搜索、更新和删除的时候，都要使用到这个名字。

索引相对于关系型数据库的库。

类型（type）

在一个索引中，你可以定义一种或多种类型。

一个类型是你的索引的一个逻辑上的分类/分区，其语义完全由你来定。通常，会为具有一组共同字段的文档定义一个类型。

类型相对于关系型数据库的表。

文档（document）

一个文档是一个可被索引的基础信息单元。

文档以JSON格式来表示，而JSON是一个到处存在的互联网数据交互格式。

文档相对于关系型数据库的列。

分片和副本（shards & replicas）

  • 分片的两个最主要原因：

    • 水平分割扩展，增大存储量
    • 分布式并行跨分片操作，提高性能和吞吐量

  • 副本的两个最主要原因：

    • 高可用性，以应对分片或者节点故障；分片副本要在不同的节点上
    • 增大吞吐量，搜索可以并行在所有副本上执行

logstash

介绍

Logstash由JRuby语言编写，基于消息（message-based）的简单架构，并运行在Java虚拟机（JVM）上。不同于分离的代理端（agent）或主机端（server），LogStash可配置单一的代理端（agent）与其它开源软件结合，以实现不同的功能。

Logstash的理念很简单，它只做3件事情：

  • Collect：数据输入
  • Enrich：数据加工，如过滤，改写等
  • Transport：数据输出

logStash的主要组件

  • Shipper：日志收集者。负责监控本地日志文件的变化，及时把日志文件的最新内容收集起来。通常，远程代理端（agent）只需要运行这个组件即可；

  • Indexer：日志存储者。负责接收日志并写入到本地文件。

  • Broker：日志Hub。负责连接多个Shipper和多个Indexer

  • Search and Storage：允许对事件进行搜索和存储；

  • Web Interface：基于Web的展示界面

正是由于以上组件在LogStash架构中可独立部署，才提供了更好的集群扩展性

LogStash主机分类

  • 代理主机（agent host）：作为事件的传递者（shipper），将各种日志数据发送至中心主机；只需运行Logstash 代理（agent）程序；

  • 中心主机（central host）：可运行包括中间转发器（Broker）、索引器（Indexer）、搜索和存储器（Search and Storage）、 Web界面端（Web Interface）在内的各个组件，以实现对日志数据的接收、处理和存储

Kibana

介绍

Kibana是一个针对Elasticsearch的开源分析及可视化平台，用来搜索、查看交互存储在Elasticsearch索引中的数据。

使用Kibana，可以通过各种图表进行高级数据分析及展示。

主要功能

  • Elasticsearch无缝之集成。Kibana架构为Elasticsearch定制，可以将任何结构化和非结构化数据加入Elasticsearch索引。Kibana还充分利用了Elasticsearch强大的搜索和分析功能。

  • 整合你的数据。Kibana能够更好地处理海量数据，并据此创建柱形图、折线图、散点图、直方图、饼图和地图。

  • 复杂数据分析。Kibana提升了Elasticsearch分析能力，能够更加智能地分析数据，执行数学转换并且根据要求对数据切割分块。

  • 接口灵活，分享更容易。使用Kibana可以更加方便地创建、保存、分享数据，并将可视化数据快速交流。

  • 配置简单。Kibana的配置和启用非常简单，用户体验非常友好。Kibana自带Web服务器，可以快速启动运行。

  • 可视化多数据源。Kibana可以非常方便地把来自Logstash、ES-Hadoop、Beats或第三方技术的数据整合到Elasticsearch，支持的第三方技术。

  • 简单数据导出。Kibana可以方便地导出感兴趣的数据，与其它数据集合并融合后快速建模分析。

配置ELK日志分析系统

环境准备

配置和安装ELK日志分析系统，安装集群方式，2个elasticsearch节点，并监控apache服务器日志

主机 主机名 IP地址 主要软件

服务器 node1 192.168.100.41 Elasticsearch Kibana

服务器 node2 192.168.100.42 Elasticsearch

服务器 apache 192.168.100.43 Logstash Apache

配置elasticsearch环境

登录192.168.100.41 更改主机名 配置域名解析 查看Java环境

bash 复制代码 
[root@node1 ~]# hostnamectl set-hostname node1

[root@node1 ~]#  vi /etc/hosts
192.168.100.41   node1
192.168.100.42   node2

[root@node1 ~]# java -version
openjdk version "1.8.0_181"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)

登录192.168.100.42 更改主机名 配置域名解析 查看Java环境

bash 复制代码 
[root@node2 ~]# hostnamectl set-hostname node2

[root@node2 ~]#  vi /etc/hosts
192.168.100.41   node1
192.168.100.42   node2

[root@node2 ~]# java -version
openjdk version "1.8.0_181"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)

部署elasticsearch软件

登录192.168.100.41，安装elasticsearch---rpm包

bash 复制代码 
[root@node1 ~]# cd /opt
[root@node1 opt]# rpm -ivh elasticsearch-5.5.0.rpm 


# 加载系统服务
[root@node1 opt]# systemctl daemon-reload    
[root@node1 opt]# systemctl enable elasticsearch.service

# 更改elasticsearch主配置文件
[root@node1 opt]# cp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml.bak
[root@node1 opt]#  vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
17/ cluster.name: my-elk-cluster                   #集群名字
23/ node.name: node1                               #节点名字
33/ path.data: /data/elk_data                      #数据存放路径，存放转化为索引文件的日志文件
37/ path.logs: /var/log/elasticsearch/            #日志存放路径
43/ bootstrap.memory_lock: false                  #不在启动的时候锁定内存：锁定物理内存地址，防止es内存被交换出去，也就是避免es使用swap交换分区，频繁的交换，会导致IOPS变高。
55/ network.host: 0.0.0.0                         #提供服务绑定的IP地址，0.0.0.0代表所有地址
59/ http.port: 9200                               #侦听端口为9200
68/ discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2"]           #集群发现通过单播实现



# 创建数据存放路径并授权
[root@node1 opt]# mkdir -p /data/elk_data
[root@node1 opt]# chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/

# 启动elasticsearch是否成功开启
[root@node1 elasticsearch]# systemctl start elasticsearch.service
[root@node1 elasticsearch]# netstat -antp |grep 9200
tcp6       0      0 :::9200                 :::*                    LISTEN      64463/java

查看节点信息 浏览器打开 http://192.168.100.41:9200 有节点信息

{

"name" : "node1",

"cluster_name" : "my-elk-cluster",

"cluster_uuid" : "kWji5N02SvmMjKRzvKoMrw",

"version" : {

"number" : "5.5.0",

"build_hash" : "260387d",

"build_date" : "2017-06-30T23:16:05.735Z",

"build_snapshot" : false,

"lucene_version" : "6.6.0"

},

"tagline" : "You Know, for Search"

}
登录192.168.100.42，安装elasticsearch---rpm包

bash 复制代码 
[root@node2 ~]# cd /opt
[root@node2 opt]# rpm -ivh elasticsearch-5.5.0.rpm 

# 加载系统服务
[root@node2 opt]# systemctl daemon-reload    
[root@node2 opt]# systemctl enable elasticsearch.service

# 更改elasticsearch主配置文件
[root@node2 opt]# cp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml.bak
[root@node2 opt]#  vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

17/ cluster.name: my-elk-cluster                   #集群名字
23/ node.name: node2                                 #节点名字
33/ path.data: /data/elk_data                       #数据存放路径
37/ path.logs: /var/log/elasticsearch/           #日志存放路径
43/ bootstrap.memory_lock: false               #不在启动的时候锁定内存
55/ network.host: 0.0.0.0                            #提供服务绑定的IP地址，0.0.0.0代表所有地址
59/ http.port: 9200                                      #侦听端口为9200
68/ discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2"]           #集群发现通过单播实现


# 创建数据存放路径并授权
[root@node2 opt]# mkdir -p /data/elk_data
[root@node2 opt]# chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/

# 启动elasticsearch是否成功开启
[root@node2 elasticsearch]# systemctl start elasticsearch.service
[root@node2 elasticsearch]# netstat -antp |grep 9200
tcp6       0      0 :::9200                 :::*                    LISTEN      64463/java

查看节点信息 ，浏览器打开 http://192.168.100.42:9200 有节点信息

{

"name" : "node2",

"cluster_name" : "my-elk-cluster",

"cluster_uuid" : "kWji5N02SvmMjKRzvKoMrw",

"version" : {

"number" : "5.5.0",

"build_hash" : "260387d",

"build_date" : "2017-06-30T23:16:05.735Z",

"build_snapshot" : false,

"lucene_version" : "6.6.0"

},

"tagline" : "You Know, for Search"

}
http://192.168.100.41:9200/_cluster/health?pretty

#检查群集健康情况

{

"cluster_name" : "my-elk-cluster",

"status" : "green",

"timed_out" : false,

"number_of_nodes" : 2,

"number_of_data_nodes" : 2,

"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

}
http://192.168.100.41:9200/_cluster/state?pretty

#检查群集状态信息

{

"cluster_name" : "my-elk-cluster",

"version" : 3,

"state_uuid" : "zuaMTDpvSda623YUbT9cug",

"master_node" : "57eKWdF6Q8u5Te0EI70OfA",

"blocks" : { },

"nodes" : {

"copPtNelTvKnHfAd51GXMw" : {

"name" : "node2",

"ephemeral_id" : "kU5iJbKASEScfPSLBuEbpw",

"transport_address" : "192.168.100.42:9300",

"attributes" : { }

},

"57eKWdF6Q8u5Te0EI70OfA" : {

"name" : "node1",

"ephemeral_id" : "I4r9U6oMQRKOBCgxL747-A",

"transport_address" : "192.168.100.41:9300",

"attributes" : { }

}

},

"metadata" : {

"cluster_uuid" : "kWji5N02SvmMjKRzvKoMrw",

"templates" : { },

"indices" : { },

"index-graveyard" : {

"tombstones" : [ ]

}

},

"routing_table" : {

"indices" : { }

},

"routing_nodes" : {

"unassigned" : [ ],

"nodes" : {

"57eKWdF6Q8u5Te0EI70OfA" : [ ],

"copPtNelTvKnHfAd51GXMw" : [ ]

}

}

}

安装elasticsearch-head插件

bash 复制代码 
# node1主机编译安装node组件依赖包
[root@localhost opt]# cd /opt
[root@node1 opt]# tar xzvf node-v8.2.1.tar.gz
[root@node1 opt]# cd node-v8.2.1/
[root@node1 node-v8.2.1]# ./configure 
[root@node1 node-v8.2.1]# make -j3    （等待时间较长）
[root@node1 node-v8.2.1]# make install

# 安装phantomjs
[root@localhost node-v8.2.1]# cd /usr/local/src/
[root@localhost src]# tar xjvf phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2
[root@localhost src]# cd phantomjs-2.1.1-linux-x86_64/bin
[root@localhost bin]# cp phantomjs /usr/local/bin

# 安装elasticsearch-head 数据可视化工具
[root@localhost bin]# cd /usr/local/src/
[root@localhost src]# tar xzvf elasticsearch-head.tar.gz
[root@localhost src]# cd elasticsearch-head/
[root@localhost elasticsearch-head]# npm install

# 修改主配置文件
[root@localhost ~]# cd ~
[root@localhost ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml   ####下面配置文件，插末尾##
http.cors.enabled: true     ##开启跨域访问支持，默认为false
http.cors.allow-origin: "*"  ## 跨域访问允许的域名地址
[root@localhost ~]# systemctl restart elasticsearch

# 启动 elasticsearch-head 服务
[root@localhost ~]# cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
[root@localhost elasticsearch-head]# npm run start &      #切换到后台运行
[1] 114729
[root@localhost elasticsearch-head]# 
> 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

[root@localhost elasticsearch-head]# netstat -lnupt |grep 9100
tcp        0      0 0.0.0.0:9100            0.0.0.0:*               LISTEN      114739/grunt        
[root@localhost elasticsearch-head]# netstat -lnupt |grep 9200
tcp6       0      0 :::9200                 :::*                    LISTEN      114626/java
bash 复制代码 
#  node2主机编译安装node组件
yum install gcc gcc-c++ make -y
[root@localhost opt]# cd /opt
[root@node2 opt]# tar xzvf node-v8.2.1.tar.gz
[root@node2 opt]# cd node-v8.2.1/
[root@node2 node-v8.2.1]# ./configure 
[root@node2 node-v8.2.1]# make -j3      （等待时间较长）
[root@node2 node-v8.2.1]# make install

# 安装phantomjs
[root@node2 node-v8.2.1]# cd /usr/local/src/
[root@node2 src]# tar xjvf phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2
[root@node2 src]# cd phantomjs-2.1.1-linux-x86_64/bin
[root@node2 bin]# cp phantomjs /usr/local/bin

# 安装elasticsearch-head
[root@node2 bin]# cd /usr/local/src/
[root@node2 src]# tar xzvf elasticsearch-head.tar.gz
[root@node2 src]# cd elasticsearch-head/
[root@node2 elasticsearch-head]# npm install

# 修改主配置文件
[root@node2 ~]# cd ~
[root@node2 ~]# vi /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml   
#下面配置文件，插末尾
http.cors.enabled: true      #开启跨域访问支持，默认为false
http.cors.allow-origin: "*"  #跨域访问允许的域名地址
[root@localhost ~]# systemctl restart elasticsearch

#启动 elasticsearch-head  服务
[root@node2 ~]# cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
[root@node2 elasticsearch-head]# npm run start &      #切换到后台运行
[1] 114729
[root@localhost elasticsearch-head]# 
> 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

[root@node2 elasticsearch-head]# netstat -lnupt |grep 9100
tcp        0      0 0.0.0.0:9100            0.0.0.0:*               LISTEN      114739/grunt        
[root@node2 elasticsearch-head]# netstat -lnupt |grep 9200
tcp6       0      0 :::9200                 :::*                    LISTEN      114626/java

打开浏览器输入http://192.168.100.41:9100/ 可以看见群集很健康是绿色

在Elasticsearch 后面的栏目中输入http://192.168.100.41:9200

然后点连接 会发现：集群健康值: green (0 of 0)

●node1信息动作

★node2信息动作
打开浏览器输入http://192.168.100.42:9100/ 可以看见群集很健康是绿色

在Elasticsearch 后面的栏目中输入http://192.168.100.42:9200

然后点连接 会发现：集群健康值: green (0 of 0)

●node1信息动作

★node2信息动作
node1主机索引为index-demo,类型为test

bash 复制代码 
[root@node1 ~]# curl -XPUT 'localhost:9200/index-demo/test/1?pretty&pretty' -H 'content-Type: application/json' -d '{"user":"zhangsan","mesg":"hello world"}'
{
  "_index" : "index-demo",
  "_type" : "test",
  "_id" : "1",
  "_version" : 1,
  "result" : "created",
  "_shards" : {
    "total" : 2,
    "successful" : 2,
    "failed" : 0
  },
  "created" : true
}

安装logstash并做一些日志搜集输出到elasticsearch中

bash 复制代码 
# 安装Apahce服务（httpd）
[root@apache ~]# yum -y install httpd
[root@apache ~]# systemctl start httpd

# 安装Java环境
[root@apache ~]# java -version        #如果没有,安装yum -y install java
openjdk version "1.8.0_181"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)

# 安装logstash
[root@apache ~]# cd /opt
[root@apache opt]# rpm -ivh logstash-5.5.1.rpm                                                  
[root@apache opt]# systemctl start logstash.service                                              
[root@apache opt]# systemctl enable logstash.service

#建立logstash软连接
[root@apache opt]# ln -s /usr/share/logstash/bin/logstash /usr/local/bin/

Apache主机 做对接配置

logstash配置文件

Logstash配置文件主要由三部分组成：input、output、filter

bash 复制代码 
[root@apache opt]# chmod o+r /var/log/messages
[root@apache opt]# ll /var/log/messages
-rw----r--. 1 root root 572555 4月  16 23:50 /var/log/messages

[root@apache opt]# vim /etc/logstash/conf.d/system.conf 
input {
       file{
        path => "/var/log/messages"
        type => "system"
        start_position => "beginning"
        }
      }
output {
        elasticsearch {
          hosts => ["192.168.100.41:9200"]
          index => "system-%{+YYYY.MM.dd}"
          }
        }

[root@apache opt]# systemctl restart logstash.service
bash 复制代码 
# 在node1主机安装 kibana
[root@node1 ~]# cd /usr/local/src/
[root@node1 src]# rpm -ivh kibana-5.5.1-x86_64.rpm
[root@node1 src]# cd /etc/kibana/
[root@node1 kibana]# cp kibana.yml kibana.yml.bak
[root@node1 kibana]# vi kibana.yml
2/ server.port: 5601                # kibana打开的端口
7/ server.host: "0.0.0.0"           # kibana侦听的地址
21/ elasticsearch.url: "http://192.168.100.41:9200"             #和elasticsearch建立联系
30/ kibana.index: ".kibana"              # 在elasticsearch中添加.kibana索引

[root@node1 kibana]# systemctl start kibana.service    
[root@node1 kibana]# systemctl enable kibana.service

对接Apache主机的 Apache 日志文件（访问的、错误的）

bash 复制代码 
[root@apache opt]# cd /etc/logstash/conf.d/
[root@apache conf.d]# touch apache_log.conf
[root@apache conf.d]# vi 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 => ["192.168.100.41:9200"]
          index => "apache_access-%{+YYYY.MM.dd}"
          }
        }
        if [type] == "error" {
        elasticsearch {
          hosts => ["192.168.100.41:9200"]
          index => "apache_error-%{+YYYY.MM.dd}"
          }
        }
        }

[root@apache conf.d]# /usr/share/logstash/bin/logstash -f apache_log.conf

注：一定要在conf.d下执行

打开输入http://192.168.100.43

打开浏览器 输入http://192.168.100.41:9100/

查看索引信息能发现：

apache_error-2019.04.16 apache_access-2019.04.16

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