ELKstack学习【第01篇】ELKstack介绍及Elasticsearch部署

一、ELKstack简介

1、什么是ELK？

通俗来讲，ELK是由Elasticsearch、Logstash、Kibana 三个开源软件的组成的一个组合体，这三个软件当中，每个软件用于完成不同的功能，ELK 又称为ELK stack，官方域名为elastic.co，ELK stack的主要优点有如下几个：

• 处理方式灵活： elasticsearch是实时全文索引，具有强大的搜索功能

• 配置相对简单：elasticsearch全部使用JSON 接口，logstash使用模块配置，kibana的配置文件部分更简单

• 检索性能高效：基于优秀的设计，虽然每次查询都是实时，但是也可以达到百亿级数据的查询秒级响应。

• 集群线性扩展：elasticsearch和logstash都可以灵活线性扩展

• 前端操作绚丽：kibana的前端设计比较绚丽，而且操作简单

2、什么是Elasticsearch？

Elasticsearch是一个高度可扩展的开源全文搜索和分析引擎，它可实现数据的实时全文搜索、支持分布式可实现高可用、提供API接口，可以处理大规模日志数据，比如Nginx、Tomcat、系统日志等功能。

3、什么是Logstash？

Logstash可以通过插件实现日志收集和转发，支持日志过滤，支持普通log、自定义json格式的日志解析。

4、什么是Kibana？

Kibana主要是通过接口调用elasticsearch的数据，并进行前端数据可视化的展现。

二、ELKstack部署及配置

1、环境规划及安装包准备

1）环境准备

公网IP	内网IP	主机名	部署服务	用途
10.0.0.51	172.16.1.51	es-01	Elasticsearch、JDK	存储日志的数据库
10.0.0.52	172.16.1.52	es-02	Elasticsearch、JDK	存储日志的数据库
10.0.0.53	172.16.1.53	logstash	Logstash、JDK	收集日志、过滤日志
10.0.0.54	172.16.1.54	kibana	Redis、Kibana	消息队列、日志展示
10.0.0.55	172.16.1.55	nginx01	nginx、filebeat	修改nginx日志格式为json收集
10.0.0.56	172.16.1.56	tomcat01	tomcat、JDK、filebeat	修改tomcat日志格式为json收集

2）安装包准备

安装包名	用途
elasticsearch-5.3.0.rpm	存储日志的数据库
elasticsearch-head.tar.gz	elasticsearch的web界面插件
logstash-5.3.0.rpm	日志收集、日志分析工具
kibana-5.3.0-x86_64.rpm	日志展示、日志查询工具
filebeat-5.3.2-x86_64.rpm	日志收集工具（比Logstash轻量）
jdk-8u121-linux-x64.tar.gz	JAVA容器（es、Logstash、tomcat需要）
nginx-1.10.3.tar.gz	测试收集nginx日志
apache-tomcat-8.0.38.tar.gz	测试收集tomcat日志
redis-3.2.8.tar.gz	消息队列工具

2、Elasticsearch系统环境准备

关闭防火墙

#CentOS6 关闭防火墙
[root@elkstack01 ~]# /etc/init.d/iptables stop

#CentOS7 关闭防火墙
[root@elkstack01 ~]# systemctl stop firewalld

关闭SELINUX

#临时关闭
[root@elkstack01 ~]# setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled

#永久关闭
[root@elkstack01 ~]# vim /etc/sysconfig/selinux
SELINUX=disabled    ==>      //原来是enforcing 改成disabled

设置epel源

#CentOS6 下载epel源
[root@elkstack01 ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-6.repo

#CentOS7 下载epel源
[root@elkstack01 ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

修改时区

#将时区修改为上海时区
[root@elkstack01 ~]# cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
cp：是否覆盖"/etc/localtime"？ y

[root@elkstack01 ~] ll /etc/localtime 
lrwxrwxrwx. 1 root root 35 Feb 24 05:42 /etc/localtime -> ../usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai

设置时间同步

#同步服务器时间（切记保证集群之间时间一致非常重要）
[root@elkstack01 ~]# ntpdate time1.aliyun.com
28 Feb 14:11:28 ntpdate[8904]: step time server 203.107.6.88 offset 3168820.831817 sec

#加入定时任务
[root@elkstack01 ~]# crontab -l
# 时间同步
*/5 * * * * ntpdate time1.aliyun.com > /dev/null 2>&1

3、部署Elasticsearch

在elkstack01 和 elkstack02两台机器分别安装elasticsearch，因为elasticsearch服务运行需要JAVA环境，所以两台服务器都需要安装JAVA环境。

安装JDK环境

下载地址: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html

#解压JDK安装包
[root@elkstack01 ~]# tar xf jdk-8u121-linux-x64.tar.gz

#将JDK安装包移动到安装目录下
[root@elkstack01 ~]# mv jdk1.8.0_121 /usr/local/

#做软链接(方便日后升级)
[root@elkstack01 ~]# ln -s /usr/local/jdk1.8.0_121 /usr/local/jdk1.8

#添加环境变量
[root@elkstack01 ~]# vim /etc/profile.d/jdk1.8.sh
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

#加载环境变量
[root@elkstack01 ~]# source /etc/profile

#检查是否加载成功
[root@elkstack01 ~]# java -version
java version "1.8.0_121"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_121-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.121-b13, mixed mode)

#创建软连接（否则会有启动报错）
[root@elkstack01 ~]# ln -s /usr/local/jdk/bin/* /usr/bin/

安装elasticsearch

下载地址: https://www.elastic.co/downloads/elasticsearch

#安装elasticsearch使用yum localinstall 自动安装依赖包
[root@elkstack01 ~]# yum localinstall -y elasticsearch-5.3.0.rpm

修改配置文件

如果系统是CentOS6则做以下修改

#查看配置文件修改部分内容
[root@elkstack01 ~]# grep "^[a-Z]" /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

#设置集群名称（想要其他节点加入同一个集群必须集群名称相同）
cluster.name: elk-cluster
#节点名称（通过此配置项来区分集群中的所有节点）
node.name: elk01
#elasticsearch数据存放目录
path.data: /data/elk/data
#elasticsearch日志存放目录
path.logs: /data/elk/logs
#CentOS6不支持内存锁功能，所以要关闭内存锁
bootstrap.memory_lock: false
bootstrap.system_call_filter: false
#elasticsearch监听地址
network.host: 0.0.0.0
#elasticsearch服务端口
http.port: 9200
#配置所有集群节点IP
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["10.0.0.51", "10.0.0.52"]

如果系统是CentOS6则做以下修改

#查看配置文件修改部分内容(CentOS7中配置)
[root@elkstack01 ~]# grep "^[a-Z]" /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

#设置集群名称（想要其他节点加入同一个集群必须集群名称相同）
cluster.name: elk-cluster
#节点名称（通过此配置项来区分集群中的所有节点）
node.name: elk01
#elasticsearch数据存放目录
path.data: /data/elk/data
#elasticsearch日志存放目录
path.logs: /data/elk/logs
#内存锁设置（在CentOS7中支持内存锁并且要修改启动脚本）
bootstrap.memory_lock: true
#bootstrap.memory_lock: false
#bootstrap.system_call_filter: false
#elasticsearch监听地址
network.host: 0.0.0.0
#elasticsearch服务端口
http.port: 9200
#配置所有集群节点IP
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["10.0.0.51", "10.0.0.52"]

#修改启动脚本
[root@elkstack01 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/elasticsearch.service
#修改内存限制（去掉此行注释）
LimitMEMLOCK=infinity
#重新加载启动脚本
[root@elkstack01 ~]# systemctl reload-daemon

创建目录并授权

#创建数据目录
[root@elkstack01 ~]# mkdir -p /data/elk/data

#创建日志目录
[root@elkstack01 ~]# mkdir -p /data/elk/logs

#授权
[root@elkstack01 ~]# chown -R elasticsearch.elasticsearch /data/elk/

优化文件描述符

#编辑limit文件（CentOS7）
[root@elkstack01 ~]# vim /etc/security/limits.conf
* soft memlock unlimited
* hard memlock unlimited
* soft nofile 131072
* hard nofile 131072

#编辑子配置文件（CentOS6）
[root@elkstack01 ~]# vim /etc/security/limits.d/90-nproc.conf
*          soft    nproc     2048
root       soft    nproc     unlimited

设置JVM最大最小内存限制

#编辑配置文件
[root@elkstack01 ~]# vim /etc/elasticsearch/jvm.options
-Xms1g
-Xmx1g

启停elasticsearch

#CentOS6 启动、停止elasticsearch
[root@elkstack01 ~]# /etc/init.d/elasticsearch start
[root@elkstack01 ~]# /etc/init.d/elasticsearch stop

#CentOS7 启动、停止elasticsearch
[root@elkstack01 ~]# systemctl start elasticsearch
[root@elkstack01 ~]# systemctl stop elasticsearch

#查看启动进程
[root@elkstack01 ~]# ps -ef|grep java
#查看端口
[root@elkstack01 ~]# netstat -lntup
tcp        0      0 :::9200         :::*                 LISTEN      10872/java
tcp        0      0 :::9300         :::*                 LISTEN      10872/java

验证启动elasticsearch后的页面

打开浏览器访问地址：http://10.0.0.51:9200/

{
  #此节点名称
  "name" : "elk01", 
  #此集群名称
  "cluster_name" : "elk-cluster",
  #集群的uuid
  "cluster_uuid" : "XFsbUh_AT2y5jyZLGOAZ3w",
  "version" : {
  #elasticsearch版本
    "number" : "5.3.0", 
    "build_hash" : "3adb13b",
    "build_date" : "2017-03-23T03:31:50.652Z",
  #创建快照
    "build_snapshot" : false,
  #Lucene语法版本（基于Lucene做日志搜索）
    "lucene_version" : "6.4.1"
  },
  #口号
  "tagline" : "You Know, for Search"
}

其他节点安装并加入集群

安装其他节点，步骤和上面一样，修改配置文件时，直接将elk01节点的配置文件scp（拷贝）过去，然后在配置文件中讲节点名称修改后启动即可。

#发送配置文件到其他节点
[root@elkstack01 ~]# scp /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml  172.16.1.52:/etc/elasticsearch/

#修改其他节点配置文件
[root@elkstack02 ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml

#此行节点名称唯一即可
node.name: elk02

操作完成后，同样启动elasticsearch并且访问9200端口，检查是否安装成功

访问地址：http://10.0.0.52:9200/

 如上图所示：可以看到节点名称是不一样的。

4、安装elasticsearch插件

插件是为了完成不同的功能，官方提供了一些插件但大部分是收费的，另外也有一些开发爱好者提供的插件，可以实现对elasticsearch集群的状态监控与管理配置等功能，我们现在要安装的是Elasticsearch的head插件，此插件提供elasticsearch的web界面功能。

安装Elasticsearch的head插件时，要安装npm，npm的全称是Node Package Manager，是随同NodeJS一起安装的包管理和分发工具，它很方便让JavaScript开发者下载、安装、上传以及管理已经安装的包。

在Elasticsearch 5.x版本以后不再支持直接安装head插件，而是需要通过启动一个服务方式。 Github地址：https://github.com/mobz/elasticsearch-head

#安装npm（只需要在一个节点安装即可，如果前端还有nginx做反向代理可以每个节点都装）
[root@elkstack01 ~]# yum install -y npm

#进入下载head插件代码目录
[root@elkstack01 src]# cd /usr/local/

#从GitHub上克隆代码到本地（或者下载tar包）
[root@elkstack01 local]# git clone git://github.com/mobz/elasticsearch-head.git
[root@elkstack01 local]# tar xf elasticsearch-head.tar.gz 

#克隆完成后，进入elasticsearch插件目录
[root@elkstack01 local]# cd elasticsearch-head/

#清除缓存
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# npm cache clean -f

#使用npm安装n模块（不同的项目js脚本所需的node版本可能不同，所以就需要node版本管理工具）
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# npm install -g n

#安装最新版本n模块
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# n stable

#生成grunt
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# npm install grunt -save

#确认生成grunt文件
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# ll node_modules/grunt

#执行安装grunt
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# npm install

#后台启动head插件（切记，必须在插件目录下执行启动命令）
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# npm run start &

#验证端口是否启动成功
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# netstat -lntup
tcp        0      0 0.0.0.0:9100    0.0.0.0:*         LISTEN      11293/grunt

#启动成功后，修改elasticsearch配置文件
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
#添加如下两行，开启跨域访问支持（添加在配置文件最后即可）
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

#重启elasticsearch
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# /etc/init.d/elasticsearch restart

如果启动成功了，则打开浏览器，访问：http://10.0.0.51:9100/

安装n模块遇到报错SSL认证问题，解决方案如下：

 

#取消npm的ssl验证
[root@elkstack01 elasticsearch-head]# npm config set strict-ssl false