K8S集群模式下fluent-bit日志收集方案设计和实践
K8S集群模式下fluent-bit日志收集方案设计和实践
「随着 K8s 不断更新迭代，使用 K8s 日志系统建设的开发者，逐渐遇到了各种复杂的问题和挑战。本篇文章中结合作者使用经验，分析和设计 K8s 日志收集实践过程。」
下面我就直接介绍fluent-bit整体收集架构和插件，如果对整体有不理解的部分。
单纯的日志收集解决方案特别多，相对非常成熟，比如 ELK、EFK 等，这里不在赘述，本文只针对 Kubernetes 中使用 fluent-bit 日志收集，Kubernetes 下日志收集相对于之前的物理机或者虚拟机的方式略有不同，很大一部分是因为 Kubernetes 的扩容和弹性能力。日志形式种类更多，不仅业务日志，更要考虑 docker、Kubernetes 等组件日志。日志的动态性更强，Kubernetes 集群中节点宕机导致 Pod 自动转移、Pod 销毁、扩容缩容、某些场景提前无法预知。这将导致线上服务出现问题之后，不能集中查看日志、定位问题所在。
2、集中收集方案介绍
fluent-bit 以 ds 方式运行在各个节点，每个节点一个副本，收集完成后，统一发送到fluentd 进行集中日志查看。如下图所示：
DaemonSet 本身能够保证集群中所有节点（如果添加约束，可以控制在部分节点上运行）都运行一个 Pod 副本，当有 Node 加入集群时，也会为他们新增一个 Pod 。当有 Node 从集群移除时，这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod。通过 Kubernetes DaemonSet 资源的特点，每个节点上运行 fluent-bit，保证每个节点的日志能够收集。
3、Kubernetes yaml实践
3.1、fluent-bit的配置存储在Kubernetes中ConfigMap中
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: fluent-bit-config
labels:
k8s-app: fluent-bit
data:
# Configuration files: server, input, filters and output
# ======================================================
fluent-bit.conf: |
[SERVICE]
Flush 1
Log_Level info
Daemon off
@INCLUDE input-kubernetes.conf
@INCLUDE output-file.conf
input-kubernetes.conf: |
[INPUT]
Name tail
Path /home/logs/biz/biz*.log
Db /tmp/biz_log.db
Db.sync Full
Tag biz-${NODE_NAME}
[INPUT]
Name tail
Tag kube.*
Path /var/log/containers/*.log
Parser docker
DB /var/log/flb_kube.db
Mem_Buf_Limit 5MB
Skip_Long_Lines On
Refresh_Interval 10
output-file.conf: |
[OUTPUT]
Name forward
Match *
Host 110.223.1.1
Port 24221
如上利用了Kubernetes 分布式配置 ConfigMap 的能力，其中 fluent-bit 配置主要分成了三部分；
- Service 用于定义 fluent-bit 服务启动设置；
- INPUT 用于定义日志输入信息；
- OUTPUT 用于定义日志输出目的地址，示例中使用了 forward，当然 fluent-bit 本身支持常见数据收集组件，比如：ES、KAFAKA 等。
3.2、 Kubernetes ds文件
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
name: fluent-bit
labels:
k8s-app: fluent-bit-logging
version: v1
kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
updateStrategy:
type: RollingUpdate
template:
metadata:
labels:
k8s-app: fluent-bit-logging
version: v1
kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
containers:
- name: fluent-bit
image: fluent/fluent-bit:1.3
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ["/fluent-bit/bin/fluent-bit","-c", "/fluent-bit/etc/fluent-bit.conf"]
env:
- name: NODE_NAME
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: spec.nodeName
- name: MY_POD_NAME
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.name
- name: MY_POD_NAMESPACE
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.namespace
- name: MY_POD_IP
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: status.podIP
resources:
requests:
cpu: 5m
memory: 20Mi
limits:
cpu: 60m
memory: 60Mi
volumeMounts:
- name: varlog
mountPath: /var/log
- name: varlibdockercontainers
mountPath: /var/lib/docker/containers
readOnly: true
- name: fluent-bit-config
mountPath: /fluent-bit/etc/
- name: biz-logs
mountPath: /home/logs/
- name: fluent-bit-config
mountPath: /fluent-bit/etc/
terminationGracePeriodSeconds: 10
volumes:
- name: varlog
hostPath:
path: /var/log
- name: varlibdockercontainers
hostPath:
path: /var/lib/docker/containers
- name: biz-logs
hostPath:
path: /home/logs/
- name: fluent-bit-config
configMap:
name: fluent-bit-config
DaemonSet是Kubernetes中资源对象，在定义过程中有三点需要注意
- 添加resource，即Kubernetes资源配额，保证服务质量，确保正常情况下日志的性能消耗不超过整体 CPU 占用的 5%；
- 日志输出路径要通过hostpath方式挂载到容器内部，否则将无法收集日志信息；
- env本身用于定义环境变量，根据自身需求，eg : 项目需要获取具体节点信息，如上ConfigMap所示，甚至需要获取pod或者容器信息。通过设置 env 可以在 fluent-bit 运行过程中动态获取环境变量。
4、fluentd 服务端设置
5、总结：
本文主要介绍了 fluent-bit 通过 DaemonSet 方式运行、各个节点日志收集存储、集中的过程。
6、后记
当然只做这些离完成日志系统的搭建目标差的还很远，这些只是简单的把日志集中起来方便查看，更多是需要规范日志等级、日志内容输出、日志输出目标定义等。每台机器上部署的 DaemonSet fluent-bit 到了单 Agent 瓶颈就会出现问题，可能需要考虑换 Sidecar 、 kafaka 中间件、甚至在打印日志时就要考虑是否影响性能，当然这都是集群日志每天TB级别后需要考虑的问题。
腾讯云开发者
