分布式實(shí)時(shí)日志：ELK的部署架構(gòu)方案

一、概述

ELK 已經(jīng)成為目前最流行的集中式日志解決方案，它主要是由 Beats、Logstash、Elasticsearch、Kibana 等組件組成，來(lái)共同完成實(shí)時(shí)日志的收集，存儲(chǔ)，展示等一站式的解決方案。本文將會(huì)介紹ELK常見的架構(gòu)以及相關(guān)問題解決。

• Filebeat：Filebeat是一款輕量級(jí)，占用服務(wù)資源非常少的數(shù)據(jù)收集引擎，它是ELK家族的新成員，可以代替 Logstash 作為在應(yīng)用服務(wù)器端的日志收集引擎，支持將收集到的數(shù)據(jù)輸出到Kafka，Redis等隊(duì)列。

• Logstash：數(shù)據(jù)收集引擎，相較于Filebeat比較重量級(jí)，但它集成了大量的插件，支持豐富的數(shù)據(jù)源收集，對(duì)收集的數(shù)據(jù)可以過濾，分析，格式化日志格式。

• Elasticsearch：分布式數(shù)據(jù)搜索引擎，基于Apache Lucene實(shí)現(xiàn)，可集群，提供數(shù)據(jù)的集中式存儲(chǔ)，分析，以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)搜索和聚合功能。

• Kibana：數(shù)據(jù)的可視化平臺(tái)，通過該web平臺(tái)可以實(shí)時(shí)的查看 Elasticsearch 中的相關(guān)數(shù)據(jù)，并提供了豐富的圖表統(tǒng)計(jì)功能。

二、ELK常見部署架構(gòu)

2.1 Logstash作為日志收集器

這種架構(gòu)是比較原始的部署架構(gòu)，在各應(yīng)用服務(wù)器端分別部署一個(gè) Logstash 組件，作為日志收集器，然后將 Logstash 收集到的數(shù)據(jù)過濾、分析、格式化處理后發(fā)送至Elasticsearch 存儲(chǔ)，最后使用 Kibana 進(jìn)行可視化展示，這種架構(gòu)不足的是：

Logstash 比較耗服務(wù)器資源，所以會(huì)增加應(yīng)用服務(wù)器端的負(fù)載壓力。

2.2 Filebeat作為日志收集器

2.3 引入緩存隊(duì)列的部署架構(gòu)

2.4 以上三種架構(gòu)的總結(jié)

三、問題及解決方案

問題：如何實(shí)現(xiàn)日志的多行合并功能？

系統(tǒng)應(yīng)用中的日志一般都是以特定格式進(jìn)行打印的，屬于同一條日志的數(shù)據(jù)可能分多行進(jìn)行打印，那么在使用ELK收集日志的時(shí)候就需要將屬于同一條日志的多行數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。

解決方案：使用 Filebeat 或 Logstash 中的 multiline 多行合并插件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1、multiline 在 Filebeat 中的配置方式：

• pattern：正則表達(dá)式；
• negate：默認(rèn)為false，表示匹配pattern的行合并到上一行；true表示不匹配pattern的行合并到上一行；
• match：after表示合并到上一行的末尾，before表示合并到上一行的行首。

如：

pattern: ‘[‘
negate: true
match: after

（1）Logstash 中配置的 what 屬性值為 previous，相當(dāng)于 Filebeat 中的 after，Logstash 中配置的 what 屬性值為 next，相當(dāng)于 Filebeat 中的 before。

（2）pattern => “%{LOGLEVEL}s*]“ 中的LOGLEVEL是Logstash預(yù)制的正則匹配模式，預(yù)制的還有好多常用的正則匹配模式，詳細(xì)請(qǐng)看：https://github.com/logstash-plugins/logstash-patterns-core/tree/master/patterns

問題：如何將 Kibana 中顯示日志的時(shí)間字段替換為日志信息中的時(shí)間？

默認(rèn)情況下，我們?cè)?Kibana 中查看的時(shí)間字段與日志信息中的時(shí)間不一致，因?yàn)槟J(rèn)的時(shí)間字段值是日志收集時(shí)的當(dāng)前時(shí)間，所以需要將該字段的時(shí)間替換為日志信息中的時(shí)間。

解決方案：使用 grok 分詞插件與 date 時(shí)間格式化插件來(lái)實(shí)現(xiàn)

在 Logstash 的配置文件的過濾器中配置 grok 分詞插件與 date 時(shí)間格式化插件，如：

注：內(nèi)容格式為：[自定義表達(dá)式名稱] [正則表達(dá)式]

然后 logstash 中就可以這樣引用：

② 以配置項(xiàng)的方式，規(guī)則為：(?<自定義表達(dá)式名稱>正則匹配規(guī)則)，如：

問題：如何在Kibana中通過選擇不同的系統(tǒng)日志模塊來(lái)查看數(shù)據(jù)

一般在Kibana中顯示的日志數(shù)據(jù)混合了來(lái)自不同系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)，那么如何來(lái)選擇或者過濾只查看指定的系統(tǒng)模塊的日志數(shù)據(jù)？

解決方案：新增標(biāo)識(shí)不同系統(tǒng)模塊的字段或根據(jù)不同系統(tǒng)模塊建ES索引

1、新增標(biāo)識(shí)不同系統(tǒng)模塊的字段，然后在Kibana中可以根據(jù)該字段來(lái)過濾查詢不同模塊的數(shù)據(jù)

這里以第二種部署架構(gòu)講解，在 Filebeat 中的配置內(nèi)容為：

通過新增：log_from字段來(lái)標(biāo)識(shí)不同的系統(tǒng)模塊日志

2、根據(jù)不同的系統(tǒng)模塊配置對(duì)應(yīng)的ES索引，然后在Kibana中創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的索引模式匹配，即可在頁(yè)面通過索引模式下拉框選擇不同的系統(tǒng)模塊數(shù)據(jù)。

這里以第二種部署架構(gòu)講解，分為兩步：

① 在Filebeat中的配置內(nèi)容為：

通過document_type來(lái)標(biāo)識(shí)不同系統(tǒng)模塊

② 修改Logstash中output的配置內(nèi)容為：

在 output 中增加 index 屬性，%{type}表示按不同的document_type值建ES索引

四、總結(jié)

審核編輯 ：李倩