MiniKube EFK日志监控平台

MiniKube EFK日志监控平台

  • EFK日志监控平台部署架构
  • DaemonSet - Fluentd
  • EFK安装
    • YAML 文件准备
  • 发布顺序及命令

参考MiniKube安装准备环境。

EFK日志监控平台部署架构

EFK,集中式的日志监控平台。Elasticsearch, Fluentd, Kibana三个组件的首字母构成它的名字。

  • Elasticsearch,分布式的搜索引擎系统,简称ES。可以用于日志数据的集中存储和检索。
  • Fluentd,日志采集组件,可以实现日志数据的采集,装饰,转换和传输等功能。
  • Kibana,是基于ES的日志查询展示界面,也可以做基于ES的性能分析,或者大数据分析和展示。

MiniKube EFK日志监控平台_第1张图片

如果要对K8S的Pod,容器采集日志,那么我们需要在K8S集群的每个节点上都部署一个fluentd的pod。发布形式为DaemonSet。

fluentd负责采集节点上所有容器产生的日志。具体要采集哪个日志,可以通过fluentd的配置文件进行配置。

fluentd采集好日志后,会定期传到elasticsearch集群的端点,elasticsearch会将日志集中存储并且根据配置建立反向索引。

然后开发,运维人员可以通过Kibana界面,集中的查询和分析日志。

如果要对fluentd的监控日志目标进行配置,可以通过configmap这种方式来实现,运维人员可以通过configmap可以定制fluentd的日志采集配置文件,然后发布到K8S环境。

fluentd的Pod可以通过持久卷的形式挂载configmap中的配置文件。就是说,可以通过configmap,运维人员可以动态发布和更新fluentd的配置文件。这种更新可以实时生效。需要重启fluentd的Pod。

实际企业生产环境,kibana和elasticsearch不会部署在K8S当中。另外,在实际生产环境中,企业级日志分析平台EFK架构中,在fluentd与elasticsearch之间,还有一套kafka队列来做缓冲,在数据量大的时候,可以解决ES性能跟不上的问题。ES建反向索引是比较耗资源的,而且比较慢,数据量大的时候,ES可能会跟不上。有了kafka缓冲之后,后台ES,Kibana升级维护就会比较容易。MiniKube EFK日志监控平台_第2张图片

DaemonSet - Fluentd

DaemonSet是与ReplicaSet对应的概念。不同之处是daemonSet会在K8S所有节点上,都部署一个pod。

K8S DaemonSet机制会保证,每个节点上都有一个pod可用。如果一个Pod挂了,daemonSet会自动重启。

MiniKube EFK日志监控平台_第3张图片

EFK安装

MiniKube本身是有EFK Addon的。但是本实验打算有发布文件的形式搞一搞。

可以用以下命令查看:

minikube addons list

[ryan@lab3 ~]$ minikube addons list
|-----------------------------|----------|--------------|
|         ADDON NAME          | PROFILE  |    STATUS    |
|-----------------------------|----------|--------------|
| ambassador                  | minikube | disabled     |
| csi-hostpath-driver         | minikube | disabled     |
| dashboard                   | minikube | enabled ?   |
| default-storageclass        | minikube | enabled ?   |
| efk                         | minikube | disabled     |
| freshpod                    | minikube | disabled     |
| gcp-auth                    | minikube | disabled     |

YAML 文件准备

  • ns.yml 创建一个新的namespace,名字叫logging。ES,Kibana会发布到logging namespace当中。
  • elastic.yml
  • kibana.yml
  • fluentd-rbac.yml, role based access control, 让fluentd有权限访问K8S的资源或者操作,获得容器的日志。
  • fluentd-daemonset.yml

文件:ns.yml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: logging

文件:elastic.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: elasticsearch
  namespace: logging
spec:
  selector:
    matchLabels:
      component: elasticsearch
  template:
    metadata:
      labels:
        component: elasticsearch
    spec:
      containers:
        - name: elasticsearch
          image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:6.8.13
          env:
            - name: discovery.type
              value: single-node
          ports:
            - containerPort: 9200
              name: http
              protocol: TCP
          resources:
            limits:
              cpu: 500m
              memory: 2Gi
            requests:
              cpu: 500m
              memory: 2Gi
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: elasticsearch
  namespace: logging
  labels:
    service: elasticsearch
spec:
  type: NodePort
  selector:
    component: elasticsearch
  ports:
    - port: 9200
      targetPort: 9200
      nodePort: 31200

文件:kibana.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kibana
  namespace: logging
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: kibana
  template:
    metadata:
      labels:
        run: kibana
    spec:
      containers:
        - name: kibana
          image: docker.elastic.co/kibana/kibana:6.8.13
          env:
            - name: ELASTICSEARCH_URL
              value: http://elasticsearch:9200
            - name: XPACK_SECURITY_ENABLED
              value: "false"
          ports:
            - containerPort: 5601
              name: http
              protocol: TCP
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: kibana
  namespace: logging
  labels:
    service: kibana
spec:
  type: NodePort
  selector:
    run: kibana
  ports:
    - port: 5601
      targetPort: 5601
      nodePort: 31601

文件:fluentd-daemonset.yml

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: fluentd
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: fluentd-logging
    version: v1
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: fluentd-logging
      version: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: fluentd-logging
        version: v1
        kubernetes.io/cluster-service: "true"
    spec:
      serviceAccount: fluentd
      serviceAccountName: fluentd
      tolerations:
        - key: node-role.kubernetes.io/master
          effect: NoSchedule
      containers:
        - name: fluentd
          image: fluent/fluentd-kubernetes-daemonset:v1-debian-elasticsearch
          env:
            - name: FLUENT_ELASTICSEARCH_HOST
              value: "elasticsearch.logging"
            - name: FLUENT_ELASTICSEARCH_PORT
              value: "9200"
            - name: FLUENT_ELASTICSEARCH_SCHEME
              value: "http"
            - name: FLUENT_UID
              value: "0"
            - name: FLUENTD_SYSTEMD_CONF
              value: disable
          resources:
            limits:
              memory: 200Mi
            requests:
              cpu: 100m
              memory: 200Mi
          volumeMounts:
            - name: varlog
              mountPath: /var/log
            - name: varlibdockercontainers
              mountPath: /var/lib/docker/containers
              readOnly: true
      terminationGracePeriodSeconds: 30
      volumes:
        - name: varlog
          hostPath:
            path: /var/log
        - name: varlibdockercontainers
          hostPath:
            path: /var/lib/docker/containers

文件:fluentd-rbac.yml

rbac: role based access control

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: fluentd
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: fluentd
  namespace: kube-system
rules:
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - pods
      - namespaces
    verbs:
      - get
      - list
      - watch
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: fluentd
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: fluentd
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: fluentd
    namespace: kube-system

准备好5个文件之后,准备发布。

[ryan@lab3 efk_deploy]$ ll
total 20
-rw-rw-r--. 1 ryan ryan  964 Jan  6 01:48 elastic.yml
-rw-rw-r--. 1 ryan ryan 1657 Jan  6 01:50 fluentd-daemonset.yml
-rw-rw-r--. 1 ryan ryan  600 Jan  6 01:51 fluentd.rbac.yml
-rw-rw-r--. 1 ryan ryan  809 Jan  6 01:48 kibana.yml
-rw-rw-r--. 1 ryan ryan   57 Jan  6 01:47 ns.yml

发布顺序及命令

发布命名空间

kubectl apply -f ns.yml

查看命名空间

kubectl get ns

发布elasticsearch,需要等一段时间才能就绪。

kubectl apply -f elastic.yml

查看刚发布的pod,在命名空间logging里面

kubectl get all -n logging

发布成功,看到status running.

[ryan@lab3 efk_deploy]$ kubectl get all -n logging
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/elasticsearch-848b5b7585-dgh8l   1/1     Running   0          15m

NAME                    TYPE       CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service/elasticsearch   NodePort   10.99.78.88   <none>        9200:31200/TCP   15m

NAME                            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/elasticsearch   1/1     1            1           15m

NAME                                       DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/elasticsearch-848b5b7585   1         1         1       15m

可以用下面命令查看minikube的service list。

minikube service list

发布Kibana,需要等一段时间才能就绪。

kubectl apply -f kibana.yml

查看成功:

[ryan@lab3 efk_deploy]$ kubectl get all -n logging
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/elasticsearch-848b5b7585-dgh8l   1/1     Running   0          36m
pod/kibana-5c7df47d47-dpjbc          1/1     Running   0          7m18s

NAME                    TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service/elasticsearch   NodePort   10.99.78.88     <none>        9200:31200/TCP   36m
service/kibana          NodePort   10.99.146.170   <none>        5601:31601/TCP   7m18s

NAME                            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/elasticsearch   1/1     1            1           36m
deployment.apps/kibana          1/1     1            1           7m18s

NAME                                       DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/elasticsearch-848b5b7585   1         1         1       36m
replicaset.apps/kibana-5c7df47d47          1         1         1       7m18s

发布fluentd K8S角色权限绑定

kubectl apply -f fluentd-rbac.yml

继续发布fluentd-daemonset

kubectl apply -f fluentd-daemonset.yml

查看POD状态:

kubectl get po -n kube-system

[ryan@lab3 efk_deploy]$ kubectl get po -n kube-system
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-54d67798b7-2rdv2           1/1     Running   0          12h
etcd-minikube                      1/1     Running   0          12h
fluentd-6jrkj                      1/1     Running   0          2m19s
kube-apiserver-minikube            1/1     Running   0          12h
kube-controller-manager-minikube   1/1     Running   0          12h
kube-proxy-qwd7c                   1/1     Running   0          12h
kube-scheduler-minikube            1/1     Running   0          12h
storage-provisioner                1/1     Running   1          12h

minikube查看minikube node开启的服务端口:
可以发现,minikube node已经在监听服务端口了,kibana应该是可以访问了,但是centos没有装桌面gui怎么办。

minikube service list

[ryan@lab3 conf]$ minikube service list
|----------------------|---------------------------|--------------|---------------------------|
|      NAMESPACE       |           NAME            | TARGET PORT  |            URL            |
|----------------------|---------------------------|--------------|---------------------------|
| default              | kubernetes                | No node port |
| kube-system          | kube-dns                  | No node port |
| kubernetes-dashboard | dashboard-metrics-scraper | No node port |
| kubernetes-dashboard | kubernetes-dashboard      | No node port |
| logging              | elasticsearch             |         9200 | http://192.168.49.2:31200 |
| logging              | kibana                    |         5601 | http://192.168.49.2:31601 |

筛选日志:
MiniKube EFK日志监控平台_第4张图片

结构化:
MiniKube EFK日志监控平台_第5张图片
我的centos虚拟机的IP是192.168.44.133。
centos上面装的minikube node的IP是192.168.49.2。
我们发布了nodeport service给kibana,ES容器,是为了将容器的服务端口映射到node上,所以在centos上应该是可以访问,192.168.49.2:31601的。但是由于centos没有桌面,你验证不了。:)如下图所示。

如果想要远程访问,需要配置nginx。不然在centos上装桌面,往下看看吧。:)
由于当前的环境太虚拟了,如下图所示:MiniKube EFK日志监控平台_第6张图片
我用nginx做了代理,然后在笔记本上可以访问了。请参考我下面的笔记,不用谢。
Nginx安装
Nginx配置

成功后,如下图所示。

MiniKube EFK日志监控平台_第7张图片

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