基于 Elastic Stack 的日志分析系统

阅读数:55 2019 年 11 月 7 日 18:14

基于Elastic Stack的日志分析系统

Elastic Stack 简介

Elastic Stack 是 Elastic 公司旗下的一系列软件总称,包括 Elasticsearch、Logstash、Kibana 和 Beats。Elasticsearch 是一个分布式搜索引擎,负责数据的存储、查询,支持高并发的写入与查询;Logstash 是动态数据收集管道,可以进行数据的清洗、格式化等处理;Kibana 是基于 Elasticsearch 的数据可视化平台,提供种类丰富的图表来呈现数据;Beats 通常部署在生产环境下,扫描日志文件并向 Elasticsearch 或 Logstash 发送数据,在本文中我们使用 FileBeat。

Elastic Stack 的应用非常广泛,常见的有日志管理与分析、指标分析、性能监测、应用搜索等。本篇文章中我们借助腾讯云的 Elasticsearch、使用 Elastic Stack 搭建自动化流转过程的监控与统计系统。

准备工作

  • 日志消息协议

前边提到,Logstash 是可以进行数据处理的,所以对于日志文件的格式并没有要求,只需要后期在 Logstash 处借助 grok 进行格式化即可。方便起见,在本次使用中我们统一了日志消息协议,并统一使用 json 格式单独存储,因此省去了 Logstash 处的格式化操作。

基于Elastic Stack的日志分析系统

图 1. 自动化流转日志消息协议

图 1 为我们定义的日志协议,其中 log_type 字段用于在 Elasticsearch 中建立索引(相当于我们熟悉的数据表),phase、finish_time 是我们后期监控与统计主要的划分维度,miles 是我们监控的指标。其他的一些字段是我们业务中会使用到的信息,主要用于后期统计使用。

  • 日志获取方式

在我们的使用中,日志的产生源有两大类:已完成开发的和正在进行开发的。对于前者,为了避免重新开发带来的工作量,我们采取定时扫库的方式“自给自足”的产生日志消息;对于后者,我们要求开发根据上述日志消息协议生产日志。两种日志都需要通过部署在环境内的 FileBeat 发送至 Logstash,再由 Logstash 发送至 Elasticsearch 中。

数据接入

  • 日志的准备

以 Python 为例,将日志消息 msg 使用 fp.write(json.dumps(msg)) 输出到文件中

  • Beats-Logstash-Elasticsearch 接入

  • Logstash 配置(conf)

复制代码
input {
beats {
port => 8888
codec => "json"
}
}
output {
elasticsearch {
hosts => ["<elasticsearch_ip>:<elasticsearch_port>"]
index => "%{log_type}"
}
stdout {
codec => rubydebug
}
}

上述配置中,Logstash 监听本地 8888 端口、并使用 json 解码器对消息进行解析。对于解析后的消息,根据消息中的 log_type 字段发送至 Elasticsearch 对应的索引中,同时在命令行中输出。

  • Logstash 启动

./bin/logstash -c logstash.conf(可以使用 nohup)

  • FileBeat 配置(yml)
复制代码
filebeat.inputs:
- type: log
enabled: true
paths:
- /usr/local/app/wsd_cron_agent/script/logs/*.log
output.logstash:
hosts: ["<logstash_ip>:<logstash_port>"]
{1}

上述配置中,FileBeat 定时扫描 /usr/local/app/wsd_cron_agent/script/logs/ 路径下的 log 文件,发送至远端的 Logstash 处。

  • FileBeat 启动

./filebeat -e -c filebeat.yml(可以使用 nohup)

接下来 FileBeat 和 Logstash 就会自动将路径下的日志文件传输至 Elasticsearch 了。

Kibana 可视化

对于第一次接入的数据,首先要做的是创建索引,操作方法是 [Management]->[Index Patterns]->[Create Index Pattern]->Index pattern 中输入索引名 -> 单击 [Create]

基于Elastic Stack的日志分析系统

图 2. Kibana 建立索引

之后是使用 Kibana 自带的 visualize 进行数据的可视化,这里就是根据自身需求进行设置即可。可以在 Dashboard 中制作一个自定义的监控窗口,可以清楚直接的看到各个自动化流程的运转情况。

基于Elastic Stack的日志分析系统

图 3. 地图中业流转 Dashboard

一些需要注意的问题 & 可以改进的地方

总的来说,Elastic Stack 搭建日志分析系统是非常简单、方便的,不过需要注意以下几点:

  • Elasticsearch 是一种非关系型数据库,不能做连表查询操作,因此必须将所有信息都放在一条消息 / 一例数据中
  • 请避免重复日志消息的产生
  • 目前得到的消息是腾讯云在和 Elastic 官方谈合作,之后会有一些插件(如报警功能)加入,使得监控和分析功能更加强大

由于之前没有接触过 Elastic Stack,所以也是磕磕碰碰的做了一些尝试,一些地方为了避免出错做了简化,之后可以再进一步优化以提升性能:

  • 需要单独产生日志消息,对于开发不够方便;可以考虑在 Logstash 出增加 grok 操作对日志进行格式化后再送入 Elasticsearch
  • FileBeat 和 Logstash 的负载均衡存在进一步提升的可能

本文转载自公众号云加社区(ID:QcloudCommunity)。

原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/G473oMCOldT6wFtjqM6A3w

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