在CentOS7下实现Elastic Stack 数据分析系统的部署

本文介绍关于关于搭建elasticsearch+logstash（beats）+kibana实现搭建可视化的日志分析系统。
这几款软件也都是免费开源的，其官方站点为：https://www.elastic.co/cn/products

一、关于这几款软件的介绍

Elasticsearch是个开源分布式搜索引擎，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。
Logstash是一个开源的用于收集,分析和存储日志的工具。
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，可以汇总、分析和搜索重要数据日志。
Beats是elasticsearch公司开源的一款采集系统监控数据的代理agent，是在被监控服务器上以客户端形式运行的数据收集器的统称，可以直接把数据发送给Elasticsearch或者通过Logstash发送给Elasticsearch，然后进行后续的数据分析活动。Beats由如下组成:
①Packetbeat：是一个网络数据包分析器，用于监控、收集网络流量信息，Packetbeat嗅探服务器之间的流量，解析应用层协议，并关联到消息的处理，其支 持ICMP (v4 and v6)、DNS、HTTP、Mysql、PostgreSQL、Redis、MongoDB、Memcache等协议；
②Filebeat：用于监控、收集服务器日志文件，其已取代 logstash forwarder；
③Metricbeat：可定期获取外部系统的监控指标信息，其可以监控、收集 Apache、HAProxy、MongoDB、MySQL、Nginx、PostgreSQL、Redis、System、Zookeeper等服务；
④Winlogbeat：用于监控、收集Windows系统的日志信息；
⑤Create your own Beat：自定义beat ，如果上面的指标不能满足需求，elasticsarch鼓励开发者 使用go语言，扩展实现自定义的beats，只需要按照模板，实现监控的输入，日志，输出等即可。
Beats 将搜集到的数据发送到 Logstash，经 Logstash 解析、过滤后，将其发送到 Elasticsearch 存储，并由 Kibana 呈现给用户。
Beats 作为日志搜集器没有Logstash 作为日志搜集器消耗资源，解决了 Logstash 在各服务器节点上占用系统资源高的问题。

二、实现elasticsearch+logstash+kibana的部署

（1）大概网络拓扑图

说明：
蓝线的线路图：文件---->logstash server------>elasticsearch
Logstash自己做过滤（input plugin）、转换（filter plugin）、输出（output plugin）机制然后直接传送到elasticsearch集群
红线的路线图说明：logstash agent 将数据传输到logstash server端，在servlet端进行统一的输出格式。此刻agent端输入是文件，输出到server；在logstash server 端，输入端是logstash agent ，输出端是elasticsearch集群。
墨色的线路图：加个redis做队列缓冲，为了减轻logstash server的压力，这也是主流的配置。
以上三种情况，就模拟第三种主流的配置，第一、二有兴趣的可以自己做一下。
（2）主机配置说明

主机名	ip	运行的服务
master	172.16.5.4	elasticsearch 、filebeat
server1	172.16.5.3	logstash agent、redis
server2	172.17.5.2	logstash server、kibana

由于本实验测试吃很大内存，就不搭建集群了，都是用一台服务器测试。

（3）部署elastic stach
①环境部署。
关闭iptables、selinux，同时时间同步、hosts文件进行解析。
命令：iptables -F 情况防火墙策略
setenforce 0 临时关闭selinux，如果想要永久关闭，修改配置文件，不多说。
②安装java环境，解决依赖关系，所有服务器上都安装。
yum install java-1.8.0-openjdk java-1.8.0-openjdk-devel -y
③安装elasticsearch安装包。
可以官网下载：https://www.elastic.co/cn/products/elasticsearch
我使用已经下载好的安装包
rpm -ivh elasticsearch-5.4.2.rpm

④修改配置文件
vim /etc/elasticsearch/jvm.options
修改内存:
-Xms1g
-Xmx1g 【建议生产环境32g，发挥最好的性能】
vim /etc/elasticsearch.yml
cluster.name: myels 【集群名字】
node.name: node1 【节点名字，主机名】
path.data: /data/els/data 【索引存放路径】
path.logs: /data/els/logs 【日志路径】
network.host: 0.0.0.0 【加入集群时使用的地址，本机地址】
http.port: 9200 【监听端口】
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["node1", "node2", "node3"] 【判断是否在同一个集群里，也就是是否都是监听同一端口】
discovery.zen.minimum_master_nodes: 2 【有几个节点，大于半数的最小值】

---

⑤创建elasticsearch使用的index和logs目录
mkdir -pv /els/{date,logs} && chown -R elasticsearch:elasticsearch /els/* 【创建索引和日志目录】

⑥启动服务
systemctl start elasticsearch.service

测试。

出现以上就是成功了
（4）在server1上部署logstash agent和redis
①安装logstash和redis包。

②查看logstash的配置文件
/etc/logstash/jvm.options 【运行环境，即配置内存等信息；server端建议大，agent默认就行】
/etc/logstash/conf.d 【配置插件使用的文件】
/etc/logstash/logstash.yml 【主配置文件，配置怎么运行】
config.reload.automatic: ture 【文件是否立即生效，默认false需要手动重启】
config.reload.devel:3 【配置文件多久重新加载一次】
配置文件不用修改。
③添加到path路径
vim /etc/profied.d/logstash.sh
export PATH=$PATH:/usr/share/logstash/bin
④启动服务
systemctl start logstash

⑤修改redis配置文件
建议修改该行，提高安全性，本实验就不修改了
requirepass ilinux.io
⑥启动redis服务
systemctl start redis
（5）实现server2服务器的logstash server和kibana的部署
①安装logstash、kibana安装包

②修改kibana配置文件
vim /etc/kibana/kibana.yml
server.host: "0.0.0.0"
server.name: "主机名“
elasticsearch.uri: "http://server:9200"
③启动logstash和kibana服务
systemctl start logstash.service
systemctl start redis.service
④浏览器输入http://localhost:5601，配置filebeat的索引（只需输入filebeat-即可）。

(6)模拟各服务的输入和输出指向的服务。
①模拟logstash agent端把日志文件输入给redis。
设置logstash的转换机制。
规则转换机制都放在 /etc/logstash/conf.d/ 下面。
vim /etc/logstash/conf.d/redis.conf

补充：logstash内带自变量函数
rpm -ql logstash | grep patternt

为了更好的模拟生产环境，我们在此安装httpd服务。
yum install httpd
启动httpd服务
systemctl start httpd.service
建立20个页面
for i in {1..20};do echo "test${i}" > /var/www/html/test${i};done
访问20次生产日志
for i in {1..20};do j=$[$RANDOM%20+1];curl http://172.16.5.3/test${j}.html;done
②模拟logstash server端的输入端是redis，输出端是elasticsearch集群。
vim /etc/logstash/conf.d/redis.conf

③把els集群里面的内容发送给kibana
在第一个框里输入filebeat-*后稍等片刻，kibana会自动识别，OK后下面的按钮会由灰色变为可操控的按钮"Create",如上图所示。点击该按钮后，最后就会呈现如下图所示:

再回过头新建logstash的索引，浏览器输入http://server2:5601，点击左边栏的”Management” ===> 然后点击“index Patterns” ===>

然后点击“Add New”

点击“Crete”按钮创建logstash索引，创建完成后即会展现如下图所示:

三、实现beats的轻量级数据采集器
官方站点：https://www.elastic.co/cn/products/beats

工作模式：
beats——>redis——>logstash server——>els集群
说明：
此时使用beats代替了logstash agent，logstash 和filebeat都具有日志收集功能，filebeat更轻量，占用资源更少，但logstash 具有filter功能，能过滤分析日志。一般结构都是filebeat采集日志，然后发送到消息队列，redis，kafaka。然后logstash去获取，利用filter功能过滤分析，然后存储到elasticsearch中。
本实验在上个实验中基本都做完了，这个实验只做filebeat部分。
①安装包
yum install httpd filebeat -y
②修改配置文件
cd /etc/filebeat
vim filebeat.yml
filebeat.prospectors: 【从哪加载文件，默认即可】
input_type: log 【文件类型，日志，默认即可】
paths:

• /var/log/httpd/access_log

• /var/log/httpd/error_log
  hosts: 【存放路径】
  ③添加数据
  for i in {1..20};do echo "test $i" > /var/www/html/test${i}.html;done
  启动httpd服务和filebeat服务
  systemctl start httpd
  随意找个主机进行访问，为了得到日志
  for i in {1..20};do j=$[$RANDOM%20+1]；curl http://172.16.0.4/test${j}.html
  ④输出给elasticsearch
  vim /etc/filebeat.yml
  output.elasticsearch :
  hosts: ["server1:9200“，“server2:9200”，“server3:9200”]
  直接输出给els不用输出插件了

  ⑤输出给logstash
  vim /etc/filebeat.yml
  output.logstash :
  hosts: ["172.16.0.4:5044]
  vim /etc/logstash/conf.d/Apachelog.conf
  input {
  beats {
  port => 5044
  }
  filter {
  grok {
  match => {
  "message" => "%{HTTPD_COMBINEDLOG}"
  }
  }
  date {
  match => ["timestamp","dd/MMM/YYYY:H:m:s Z"]
  }
  mutate {
  rename => {
  "agent" => "user_agent"
  }
  }
  geoip {
  source => "clientip"
  target => "geoip"
  database => "/etc/logstash/maxmind/GeoLite2-City.mmdb"
  }
  output {
  elasticsearsh {
  hosts => ["http://server1:9200","http://server2:9200","http://master:9200"]
  index => "logstash-%{+YYYY.MM.DD}
  document_type => "http_access_logs"
  }
  }
  启动：logstash -f apachelog.conf
  ⑥输出给redis
  编辑filebeat配置文件
  vim /etc/filebeat.yml
  添加：
  output.redis:
  hosts: ["redis服务器"]
  password: "iliunx.io"
  key: "httplog"
  db: 0
  timeout: 5
  重启filebeat
  systemctl restart filebeat
  进入redis查看数据
  redis-cli -a ilinux.io
  查看有多少数据
  LLEN httplogs
  在els server端配置输入机制
  vim /etc/elasticsearch/conf.d/redis2.conf
  input {
  redis {
  batch_count => 1
  data_type => "list"
  key => "httpdlogs"
  host => "192.168.0.2"
  port => 6379
  threads => 5
  password => "ilinux.io"
  }
  }

filter {
grok {
match => {
"message" => "%{HTTPD_COMBINEDLOG}"
}
}
date {
match => ["timestamp","dd/MMM/YYYY:H:m:s Z"]
}
mutate {
rename => {
"agent" => "user_agent"
}
}
geoip {
source => "clientip"
target => "geoip"
database => "/etc/logstash/maxmind/GeoLite2-City.mmdb"
}
output {
elasticsearsh {
hosts => ["http://server1:9200","http://server2:9200","http://server3:9200"]
index => "logstash-%{+YYYY.MM.DD}
document_type => "http_access_logs"
}
}