Elasticsearch数据采集和处理--Logstash VS Ingest Node

1、背景

Logstash是Elastic Stack的重要组成部分(即ELK中的L)，在该架构中负责数据采集，处理，输出等功能，支持多种数据输入，数据处理，数据输出方式，并且具有可扩展性好，功能强大等优点。典型的采用Logstash进行数据采集和处理的Elastic Stack架构如下图：

Logstash数据采集和处理

而Ingest Node是在Elasticsearch5.0之后引入的特性，用于在文档实际索引动作执行前对文档进行预处理，在数据处理层面上与Logstash有许多功能重叠之处。引入Ingest Node后的Elastic Stack数据采集和处理架构如下：

IngestNode数据采集和处理

Ignest Node的出现为Elastic Stack 数据的采集和处理提供了一种新的方式，在许多场景下用户可以在不使用Logstash的情况下，完成数据的采集和处理，简化了系统架构。那么Logstash和Ignest Node有何异同？在实际使用中该如何选择呢？

2、Logstash与Ignest Node的比较

2.1 数据输入和输出

Ingest Node：作为Elasticsearch索引文档过程的一部分，仅能使用Elasticsearch支持的方式来输入，如Restful接口等，处理过后的数据也只能索引入Elasicsearch中，而不能输出到其他地方。

Logstash：支持多种数据源，包括各种Beats,Mysql,kafka等，不仅可以作为服务端接收Client通过TCP，UDP,HTTP等方式推送过来的数据，也可以主动从数据库,消息队列等处拉取数据。数据输出功能也非常强大，可以输出到消息队列，对象存储,HDFS等。

2.2 数据缓冲

Ingest Node：Elasticsearch本身并没有提供数据缓冲策略，数据输入端需要自行解决ES拒绝写入请求的情况。而Ingest Node作为ES索引文档的一部分也没有数据缓冲策略。

Logstash：提供队列机制，可以防止数据丢失和承受一定的负载尖刺。另外，还支持多种队列，可以根据业务实际情况选择合适的队列。

2.3 数据处理

Ingest Node：支持超过20多种processors，这些processors覆盖了Logstash的常用场景。限制是只能在单个数据的上下文执行，另外不能调用外部的系统，如文件，数据库等

Logstash：支持大量的processors，用户甚至可以自己的需要编写plugins，也可以调用包括磁盘文件，数据库，ES等外部资源。另外Logstash支持根据条件过滤和丢弃数据。

2.4 配置和使用

Ingest Node：通过ES接口创建Pipeline, 并存入Elasticsearch中，无监控和可视化管理界面

Logstash：主要通过配置文件来定义Pipeline,支持条件控制流和多pipeline，并提供有监控和可视化Pipeline管理功能，对于性能调优和问题定位非常有帮助。Kibana中的Logstash pipeline管理界面如下图：

Kibana Pipeline管理

3、分析

（1）输入方面，虽然Logstash支持更多的输入方式，但是Ingest Node也可以通过与Beats,甚至Logstash配合来解决不同数据源的输入问题。

（2）输出方面，由于Ingest Node 作为Elasticsearch索引文档过程的一部分，因此除非对源码进行改造，否则无法将数据导出到其他地方。因此如果有将处理过后的数据导出到其他地方的需求，建议使用Logstash。

（3）数据缓冲方面，Ingest Node 可以通过在文档输入前接入Kafka等消息队列来解决。另外在实际使用中，即使Logstash自身有队列机制，一般也会在Logstash前增加Kafka来更好的缓冲数据传输压力。

（4）数据处理方面，IgnestNode支持Logstash的大多数常用场景，如果在使用前可以明确所有使用场景，确定Ignest Node可以满足需求，可以使用IgnestNode，如果IgnestNode不能满足要求，则需要采用Logstash。

（5）配置和使用方面，在这方面Logstash有明显优势，灵活的配置方式，可视化监控和pipeline管理，在复杂系统中有着重要的帮助作用。

（6）性能和架构方面，Ignest作为Elasticsearch集群的一部分，当数据处理逻辑相对简单时，可以简化数据采集和处理架构。但是当数据处理相对逻辑复杂时，Ingest Node数据处理过程可能影响节点的性能。这时一般采用专用Ingest Node的方式解决，而引入专用Ingest Node会使Elasticsearch集群的结构变得复杂，这与Ingest Node简化数据采集和处理架构的优势背道而驰。而Logstash是处于Elasticsearch前的专用数据采集和处理模块，当性能出现瓶颈时可以通过横向扩展的方式来提高处理能力，在架构上更为清晰。

（7）Ingest Node与Logstash的联用，Ingest Node是Elasticsearch集群的一部分，而Logstash处于Elasticsearch的前端，在结构上两者完全可以配合使用。PS：Ignest Node一个用法是为数据添加时间戳，以便更精确地记录文档索引时间，在耗时计算时有一定用处。Ingest Node与Logstash联用的Elastic Stack架构图如下：

Ingest Node与Logstash联用

4、结论和建议

通过上面的比较和分析不难发现，Ignest Node 在功能上基本为 Logstash 的子集， 在数据处理逻辑简单，没有其他额外输出端的时候，可以简化系统架构，实现快速部署。但是当处理逻辑复杂，多输入源和多输出源的场景下，Logstash的功能强大和灵活更为合适。

在实际使用中可以根据自己的业务特点来选择Ingest Node或Logstash。

（1）如果是将Elastic Stack使用在特定场景下，且数据处理逻辑相对简单，可以考察Ignest Node是否满足需求，优先使用Ignest Node实现系统的快速部署。

（2）当需要搭建的是一个通用的Elastic Stack平台，需要支持多种输入源，输出源，数据处理逻辑也相对复杂时，建议采用Logstash, 利用Logstash的功能强大，灵活，可扩展等特性，保证系统的功能性和稳定性。

（3）如果在系统搭建初期，需求不明确，由于Ignest Node和Logstash可以联用，因此可以先使用Ingest Node来搭建系统，当功能无法满足时，再在Elasticsearch前面增加Logstash。

Ingest Node和Logstash虽然在功能上有很多重叠，但是仍有各自的特点，在实际的业务场景中，可以根据业务需要灵活选择。