分布式跟踪ELK

一、为什么要用ELK

1.1、小系统或单机系统的日志搜索现状？

直接在日志文件中 grep、awk 就可以获得自己想要的信息。

1.2、大系统或分布式系统的日志面临的问题？

一般大型系统是一个分布式部署的架构，不同的服务模块部署在不同的服务器上；问题出现时，大部分情况需要根据问题暴露的关键信息，定位到具体的服务器和服务模块；一般是采用grep，awk，效率非常低下；如果有一套集中式日志系统，可以提高定位问题的效率；

大规模的分布式面临问题如下：

集群环境下的日志查询如何查询？日志量太大如何归档？文本搜索太慢怎么办？如何多维度查询？

1.3、分布式系统的日志搜索的解决方案

需要集中化的日志管理，所有服务器上的日志收集汇总。常见解决思路是建立集中式日志收集系统，将所有节点上的日志统一收集，管理，访问。 一个完整的集中式日志系统，需要包含以下几个主要特点：

收集－能够采集多种来源的日志数据传输－能够稳定的把日志数据传输到中央系统存储－如何存储日志数据分析－可以支持 UI 分析警告－能够提供错误报告，监控机制

1.4、ELK介绍

ELK是目前主流的一种日志系统；提供了一整套解决方案，并且都是开源软件，之间互相配合使用，完美衔接，高效的满足了很多场合的应用。 ELK是三个开源软件的缩写，分别表示：ElasticSearch , Logstash, Kibana , 它们都是开源软件。新增了一个FileBeat，它是一个轻量级的日志收集处理工具(Agent)，Filebeat占用资源少，适合于在各个服务器上搜集日志后传输给Logstash，官方也推荐此工具。 ElasticSearch是个开源分布式搜索引擎，提供搜集、分析、存储数据三大功能。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，自动搜索负载等。 Logstash 主要是用来日志的搜集、分析、过滤日志的工具，支持大量的数据获取方式（支持以 TCP/UDP/HTTP 多种方式收集数据）。一般工作方式为c/s架构，client端安装在需要收集日志的主机上，server端负责将收到的各节点日志进行过滤、修改等操作,再一并 发往elasticsearch上去。 Kibana 也是一个开源和免费的工具，Kibana可以为 Logstash 和 ElasticSearch 提供的日志分析友好的 Web 界面，可以帮助汇总、分析和搜索重要数据日志。

Filebeat隶属于Beats。目前Beats包含四种工具：

Packetbeat（搜集网络流量数据）Topbeat（搜集系统、进程和文件系统级别的 CPU 和内存使用情况等数据）Filebeat（搜集文件数据）Winlogbeat（搜集 Windows 事件日志数据）

1.5、ELK架构原理

二、ELK搭建

2.1、ElasticSearch搭建

2.1.1、查看JDK版本

java -version

2.1.2、创建用户

从5.0开始，ElasticSearch 安全级别提高了，不允许采用root帐号启动，所以我们要添加一个用户。

2.1.2.1、创建elk 用户组

groupadd elk

2.1.2.2、创建用户qixin

useradd qixin passwd qixin

2.1.2.3、将agan用户添加到elk组

usermod -G elk qixin

2.1.2.4、设置sudo权限

visudo 找到root ALL=(ALL) ALL一行，添加qixin用户，如下。 ##Allow root to run any commands anywhere root ALL=(ALL) ALL qixin ALL=(ALL) ALL.

2.1.2.5、切换用户

su qixin

2.1.3、安装elasticsearch

2.1.3.1、下载压缩

wget https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-6.2.3.tar.gz tar -zxvf elasticsearch-6.2.3.tar.gz

2.1.3.2、 修改目录权限

mv elasticsearch-6.2.3/ elasticsearch sudo chown -R agan:elk ./

2.1.3.3、ElasticSearch 配置

2.1.3.3.1、修改elasticsearch.yml

修改network.host和http.port vi config/elasticsearch.yml network.host: 0.0.0.0 http.port: 9200

2.1.3.3.2、切换用户 root

su root

2.1.3.3.3、修改/etc/sysctl.conf

vi /etc/sysctl.conf 添加内容如下： vm.max_map_count=262144 sysctl -p

2.1.3.3.4、修改文件/etc/security/limits.conf

vi /etc/security/limits.conf 添加如下内容 *soft nofile 65536 *hard nofile 65536 *soft nofile 65536 *hard nofile 65536

2.1.3.4、ElasticSearch启动与停止

2.1.3.4.1、切换用户 qixin

su qixin

2.1.3.4.2、启动

./elasticsearch -d

2.1.3.4.3、验证

curl http://47.106.128.80:9200 http://47.106.128.80:9200/

2.1.4、安装Head插件

2.1.4.1、Head插件简介

ElasticSearch-head是一个H5编写的ElasticSearch集群操作和管理工具，可以对集群进行傻瓜式操作。 它提供了：

索引和节点级别操作搜索接口能够查询集群中原始json或表格格式的检索数据能够快速访问并显示集群的状态

2.1.4.2、安装NodeJS

su root #要求在root下执行 curl -sL https://rpm.nodesource.com/setup_8.x | bash - yum install -y nodejs

2.1.4.3、安装npm

npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

2.1.4.4、使用npm安装grunt

npm install -g grunt npm install -g grunt-cli --registry=https://registry.npm.taobao.org --no-proxy

2.1.4.5、查看以上版本

su qixin node -v npm -v grunt -version

2.1.4.6、下载head插件源码

cd /home/agan mkdir es wget https://github.com/mobz/elasticsearch-head/archive/master.zip unzip master.zip

2.1.4.7、国内镜像安装

cd elasticsearch-head-master sudo npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org sudo cnpm install

2.1.5、配置

2.1.5.1、配置 ElasticSearch，使得HTTP对外提供服务

vi config/elasticsearch.yml 添加如下内容 #增加新的参数，这样head插件可以访问es。设置参数的时候:后面要有空格 http.cors.enabled: true http.cors.allow-origin: “*”

2.1.5.2、修改Head插件配置文件

vi Gruntfile.js 找到connect：server，添加hostname一项，如下:

connect: { server: { options: { hostname: '0.0.0.0', port: 9100, base: '.', keepalive: true } } }

2.1.6、启动

2.1.6.1、重启elasticsearch

./elasticsearch -d

2.1.6.2、启动head

elasticsearch-head-master目录下： grunt server 或 npm run start

2.1.6.3、访问9100端口

2.1.7、简单应用

2.1.7.1、创建索引

curl -XPUT http://47.106.128.80:9200/applog

2.1.7.2、查看head变化

http://47.106.128.80:9100/

2.2、logstash搭建

2.2.1、下载压缩

wget https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-6.2.3.tar.gz tar zxvf logstash-6.2.3.tar.gz mv logstash-6.2.3/ logstash

2.2.2、测试

./bin/logstash -e ‘input { stdin { } } output { stdout {} }’

2.2.3、修改配置

在 logstash的主目录下 vim config/log_to_es.conf 内容如下：

# For detail structure of this file # Set: https://www.elastic.co/guide/en/logstash/current/configuration-file-structure.html input { # For detail config for log4j as input, # See: https://www.elastic.co/guide/en/logstash/current/plugins-inputs-log4j.html tcp { mode => "server" host => "47.106.128.80" port => 9250 } } filter { #Only matched data are send to output. } output { # For detail config for elasticsearch as output, # See: https://www.elastic.co/guide/en/logstash/current/plugins-outputs-elasticsearch.html elasticsearch { action => "index" #The operation on ES hosts => "47.106.128.80:9200" #ElasticSearch host, can be array. index => "applog" #The index to write data to. } }

2.2.4、启动

./bin/logstash -f config/log_to_es.conf 或 后台运行守护进程 ./bin/logstash -f config/log_to_es.conf &

2.2.5、测试

curl ‘http://47.106.128.80:9200/_search?pretty’

2.3、kibana搭建

2.3.1、下载压缩

wget https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-6.2.3-linux-x86_64.tar.gz tar zxvf kibana-6.2.3-linux-x86_64.tar.gz mv kibana-6.2.3-linux-x86_64.tar.gz/ kibana

2.3.2、修改配置

vim config/kibana.yml 把以下注释放开，使配置起作用。 server.port: 5601 server.host: “192.168.1.245” elasticsearch.url: http://192.168.48.35:9200 kibana.index: “.kibana”

2.3.3、启动

./bin/kibana

2.3.4、测试

http://192.168.48.35:5601/app/kibana

三、SpringCloud与ELK集成

3.1、添加jar

<dependency> <!-- sleuth链路跟踪 --> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId> </dependency> <dependency> <!-- springcloud与ELK集成 --> <groupId>net.logstash.logback</groupId> <artifactId>logstash-logback-encoder</artifactId> <version>5.0</version> </dependency>

3.2、修改logback.xml

配置日志输出logstash信息