搭建ELK日志分析平台并收集Nginx日志

ELK介绍

需求背景

业务发展越来越庞大，服务器越来越多

各种访问日志、应用日志、错误日志量越来越多，导致运维人员无法很好的去管理日志

开发人员排查问题，需要到服务器上查日志，不方便

运营人员需要一些数据，需要我们运维到服务器上分析日志

为什么要用到ELK？

一般我们需要进行日志分析场景：直接在日志文件中 grep、awk 就可以获得自己想要的信息。但在规模较大也就是日志量多而复杂的场景中，此方法效率低下，面临问题包括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。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。

大型系统通常都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，构建一套集中式日志系统，可以提高定位问题的效率。

一个完整的集中式日志系统，需要包含以下几个主要特点：

1）收集－能够采集多种来源的日志数据

2）传输－能够稳定的把日志数据传输到中央系统

3）存储－如何存储日志数据

4）分析－可以支持 UI 分析

5）警告－能够提供错误报告，监控机制

而ELK则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。是目前主流的一种日志系统。

ELK简介

ELK是三个开源软件的缩写，分别为：Elasticsearch 、 Logstash以及Kibana , 它们都是开源软件。不过现在还新增了一个Beats，它是一个轻量级的日志收集处理工具(Agent)，Beats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，目前由于原本的ELK Stack成员中加入了 Beats 工具所以已改名为Elastic Stack。

Elastic Stack包含：

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。

详细可参考Elasticsearch权威指南

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。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、修改等操作在一并发往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。

Beats在这里是一个轻量级日志采集器，其实Beats家族有6个成员，早期的ELK架构中使用Logstash收集、解析日志，但是Logstash对内存、cpu、io等资源消耗比较高。相比 Logstash，Beats所占系统的CPU和内存几乎可以忽略不计

ELK Stack （5.0版本之后）--> Elastic Stack == （ELK Stack + Beats）。目前Beats包含六种工具：

Packetbeat： 网络数据（收集网络流量数据）

Metricbeat： 指标 （收集系统、进程和文件系统级别的 CPU 和内存使用情况等数据）

Filebeat： 日志文件（收集文件数据）

Winlogbeat： windows事件日志（收集 Windows 事件日志数据）

Auditbeat：审计数据 （收集审计日志）

Heartbeat：运行时间监控 （收集系统运行时的数据）

ELK官网：https://www.elastic.co/cn/

中文指南：https://www.gitbook.com/book/chenryn/elk-stack-guide-cn/details

ELK架构图：

环境准备

操作系统：CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)

服务器IP：192.168.0.97

软件版本

elasticsearch：elasticsearch-6.2.2.tar.gz

kibana：kibana-6.2.2-linux-x86_64.tar.gz

logstash：logstash-6.2.2.tar.gz

JDK：JDK-1.8.0_181

一、基础环境配置及软件包下载

1、关闭防火墙和selinux

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld

[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld

[root@localhost ~]# setenforce 0

[root@localhost ~]# sed -i '/SELINUX/s/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

2、内核优化

[root@localhost ~]# vim /etc/security/limits.conf

#在文件最后添加以下内容

* soft nofile 65537

* hard nofile 65537

* soft nproc 65537

* hard nproc 65537

[root@localhost ~]# egrep -v "^$|#" /etc/security/limits.conf

[root@localhost ~]# vim /etc/security/limits.d/20-nproc.conf

#修改以下内容

* soft nproc 4096

[root@localhost ~]# vim /etc/sysctl.conf

#添加以下内容

vm.max_map_count = 262144

net.core.somaxconn=65535

net.ipv4.ip_forward = 1

#执行sysctl -p使其生效

[root@localhost ~]# sysctl -p

3、安装JDK环境

[root@localhost ~]# wget https://mirrors.yangxingzhen.com/jdk/jdk-8u181-linux-x64.tar.gz

[root@localhost ~]# tar zxf jdk-8u181-linux-x64.tar.gz -C /usr/local

#配置/etc/profile，添加以下内容

[root@localhost ~]# vim /etc/profile

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_181

export JRE_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_181/jre

export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH

export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

[root@localhost ~]# source /etc/profile

#看到如下信息，java环境配置成功

[root@localhost ~]# java -version

java version "1.8.0_181"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.121-b13, mixed mode)

二、安装Elasticsearch

1、创建持久化目录及logs目录

[root@localhost ~]# mkdir -p /data/elasticsearch/{data,logs}

2、下载elasticsearch软件包

[root@localhost ~]# wget https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-6.2.2.tar.gz

3、解压并重命名

[root@localhost ~]# tar zxf elasticsearch-6.2.2.tar.gz

[root@localhost ~]# mv elasticsearch-6.2.2 /usr/local/elasticsearch

4、修改elasticsearch.yml配置文件，文件内容如下

[root@localhost ~]# vim /usr/local/elasticsearch/config/elasticsearch.yml

node.name: localhost

path.data: /data/elasticsearch/data

path.logs: /data/elasticsearch/logs

network.host: 0.0.0.0

http.port: 9200

5、创建elk用户并授权

[root@localhost ~]# useradd elk

[root@localhost ~]# chown -R elk.elk /data/elasticsearch/*

[root@localhost ~]# chown -R elk.elk /usr/local/elasticsearch

6、启动es服务（第一次先测试好在加-d后台启动）

[root@localhost ~]# su – elk

[elk@localhost ~]$ /usr/local/elasticsearch/bin/elasticsearch

7、后台启动es服务

[elk@localhost ~]$ /usr/local/elasticsearch/bin/elasticsearch -d

Elasticsearch常用命令

curl -XDELETE 'http://host.IP.address:9200/logstash-*' 删除索引(后面为索引名称)

curl -XGET 'host.IP.address:9200/_cat/health?v&pretty' 查看集群状态

curl -XGET 'host.IP.address:9200/_cat/indices?v&pretty' 查看索引

三、安装logstash

1、下载软件包

[root@localhost ~]# wget https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-6.2.2.tar.gz

2、解压并重命名

[root@localhost ~]# tar zxf logstash-6.2.2.tar.gz

[root@localhost ~]# mv logstash-6.2.2 /usr/local/logstash

3、编辑logstash.yml配置文件，添加以下内容

[root@localhost ~]# vim /usr/local/logstash/config/logstash.yml

config.reload.automatic: true

config.reload.interval: 10s

4、创建Nginx配置文件

[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/logstash/conf

[root@localhost ~]# vim /usr/local/logstash/conf/nginx.conf

input {

file {

path => "/usr/local/nginx/logs/access.log"

start_position => "beginning"

}

}

filter {

}

output {

#stdout { codec=> rubydebug }

elasticsearch {

hosts => ["192.168.0.97:9200"]

index => "nginx_access-%{+YYYY.MM.dd}"

}

}

四、安装Kibana

1、下载Kibana软件包

[root@localhost ~]# wget https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-6.2.2-linux-x86_64.tar.gz

2、解压并重命名

[root@localhost ~]# tar zxf kibana-6.2.2-linux-x86_64.tar.gz

[root@localhost ~]# mv kibana-6.2.2-linux-x86_64 /usr/local/kibana

[root@localhost ~]# chown -R elk.elk /usr/local/kibana

3、编辑kibana.yml配置文件

[root@localhost ~]# vim /usr/local/kibana/config/kibana.yml

server.port: 5601

server.host: "192.168.0.97"

elasticsearch.url: "http://192.168.0.97:9200"

4、启动Kibana服务（采用后台启动）

#前台启动

[elk@localhost ~]$ /usr/local/kibana/bin/kibana

#后台启动

[elk@localhost ~]$ /usr/local/kibana/bin/kibana &

温馨提示：可以先前台启动查看日志，正常之后在后台启动。

5、访问Kibana

#浏览器访问http://192.168.0.97:5601，界面如下

因为现在没有数据，我们现在配置Nginx进行Nginx的日志收集

五、安装并配置Nginx收集日志

1、下载Nginx软件包

[root@localhost ~]# wget https://mirrors.yangxingzhen.com/nginx/nginx-1.15.2.tar.gz

2、解压软件包

[root@localhost ~]# tar zxf nginx-1.15.2.tar.gz

3、预编译

[root@localhost ~]# cd nginx-1.15.2

[root@localhost nginx-1.15.2]# yum -y install pcre pcre-devel openssl openssl-devel gcc gcc-c++

[root@localhost nginx-1.15.2]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module

4、编译及安装

[root@localhost nginx-1.15.2]# make && make install

5、编辑nginx.conf配置文件，配置内容如下

[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

user www www;

worker_processes 1;

events {

worker_connections 1024;

}

http {

include mime.types;

log_format main '{"@timestamp":"$time_iso8601",'

'"host":"$server_addr",'

'"clientip":"$remote_addr",'

'"remote_user":"$remote_user",'

'"request":"$request",'

'"http_user_agent":"$http_user_agent",'

'"size":$body_bytes_sent,'

'"responsetime":$request_time,'

'"upstreamtime":"$upstream_response_time",'

'"upstreamhost":"$upstream_addr",'

'"http_host":"$host",'

'"requesturi":"$request_uri",'

'"url":"$uri",'

'"domain":"$host",'

'"xff":"$http_x_forwarded_for",'

'"referer":"$http_referer",'

'"status":"$status"}';

access_log logs/access.log main;

default_type application/octet-stream;

sendfile on;

keepalive_timeout 65;

server {

listen 80;

server_name localhost;

location / {

root html;

index index.html index.htm;

}

error_page 500 502 503 504 /50x.html;

location = /50x.html {

root html;

}

}

}

6、启动Nginx服务

[root@localhost nginx-1.15.2]# useradd www

[root@localhost nginx-1.15.2]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

7、测试logstash配置文件是否正常

[root@localhost nginx-1.15.2]# chown -R elk.elk /usr/local/logstash

[root@localhost nginx-1.15.2]# su – elk

[elk@localhost ~]$ /usr/local/logstash/bin/logstash -f /usr/local/logstash/conf/nginx.conf -t

8、启动logstash

[elk@localhost ~]$ /usr/local/logstash/bin/logstash -f /usr/local/logstash/conf/nginx.conf

温馨提示，一定要确保logs目录elk有权限写入，建议我们在启动elk之前在执行一次chown -R elk.elk /usr/local/logstash

请确保logstash中的file文件有读取权限，否则无法在ES中创建索引！

9、Kibana配置

目前logstash已经将收集的日志存储在es里面，我们需要用kibana进行展示

点击Management

创建索引

至此，Nginx日志采集成功。