分布式實時日志：ELK的部署架構方案

一、概述

ELK 已經(jīng)成為目前最流行的集中式日志解決方案，它主要是由 Beats、Logstash、Elasticsearch、Kibana 等組件組成，來共同完成實時日志的收集，存儲，展示等一站式的解決方案。本文將會介紹ELK常見的架構以及相關問題解決。

• Filebeat：Filebeat是一款輕量級，占用服務資源非常少的數(shù)據(jù)收集引擎，它是ELK家族的新成員，可以代替 Logstash 作為在應用服務器端的日志收集引擎，支持將收集到的數(shù)據(jù)輸出到Kafka，Redis等隊列。

• Logstash：數(shù)據(jù)收集引擎，相較于Filebeat比較重量級，但它集成了大量的插件，支持豐富的數(shù)據(jù)源收集，對收集的數(shù)據(jù)可以過濾，分析，格式化日志格式。

• Elasticsearch：分布式數(shù)據(jù)搜索引擎，基于Apache Lucene實現(xiàn)，可集群，提供數(shù)據(jù)的集中式存儲，分析，以及強大的數(shù)據(jù)搜索和聚合功能。

• Kibana：數(shù)據(jù)的可視化平臺，通過該web平臺可以實時的查看 Elasticsearch 中的相關數(shù)據(jù)，并提供了豐富的圖表統(tǒng)計功能。

二、ELK常見部署架構

2.1 Logstash作為日志收集器

這種架構是比較原始的部署架構，在各應用服務器端分別部署一個 Logstash 組件，作為日志收集器，然后將 Logstash 收集到的數(shù)據(jù)過濾、分析、格式化處理后發(fā)送至Elasticsearch 存儲，最后使用 Kibana 進行可視化展示，這種架構不足的是：

Logstash 比較耗服務器資源，所以會增加應用服務器端的負載壓力。

2.2 Filebeat作為日志收集器

2.3 引入緩存隊列的部署架構

2.4 以上三種架構的總結

三、問題及解決方案

問題：如何實現(xiàn)日志的多行合并功能？

系統(tǒng)應用中的日志一般都是以特定格式進行打印的，屬于同一條日志的數(shù)據(jù)可能分多行進行打印，那么在使用ELK收集日志的時候就需要將屬于同一條日志的多行數(shù)據(jù)進行合并。

解決方案：使用 Filebeat 或 Logstash 中的 multiline 多行合并插件來實現(xiàn)。

1、multiline 在 Filebeat 中的配置方式：

• pattern：正則表達式；
• negate：默認為false，表示匹配pattern的行合并到上一行；true表示不匹配pattern的行合并到上一行；
• match：after表示合并到上一行的末尾，before表示合并到上一行的行首。

如：

pattern: ‘[‘
negate: true
match: after

（1）Logstash 中配置的 what 屬性值為 previous，相當于 Filebeat 中的 after，Logstash 中配置的 what 屬性值為 next，相當于 Filebeat 中的 before。

（2）pattern => “%{LOGLEVEL}s*]“ 中的LOGLEVEL是Logstash預制的正則匹配模式，預制的還有好多常用的正則匹配模式，詳細請看：https://github.com/logstash-plugins/logstash-patterns-core/tree/master/patterns

問題：如何將 Kibana 中顯示日志的時間字段替換為日志信息中的時間？

默認情況下，我們在 Kibana 中查看的時間字段與日志信息中的時間不一致，因為默認的時間字段值是日志收集時的當前時間，所以需要將該字段的時間替換為日志信息中的時間。

解決方案：使用 grok 分詞插件與 date 時間格式化插件來實現(xiàn)

在 Logstash 的配置文件的過濾器中配置 grok 分詞插件與 date 時間格式化插件，如：

注：內容格式為：[自定義表達式名稱] [正則表達式]

然后 logstash 中就可以這樣引用：

② 以配置項的方式，規(guī)則為：(?<自定義表達式名稱>正則匹配規(guī)則)，如：

問題：如何在Kibana中通過選擇不同的系統(tǒng)日志模塊來查看數(shù)據(jù)

一般在Kibana中顯示的日志數(shù)據(jù)混合了來自不同系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)，那么如何來選擇或者過濾只查看指定的系統(tǒng)模塊的日志數(shù)據(jù)？

解決方案：新增標識不同系統(tǒng)模塊的字段或根據(jù)不同系統(tǒng)模塊建ES索引

1、新增標識不同系統(tǒng)模塊的字段，然后在Kibana中可以根據(jù)該字段來過濾查詢不同模塊的數(shù)據(jù)

這里以第二種部署架構講解，在 Filebeat 中的配置內容為：

通過新增：log_from字段來標識不同的系統(tǒng)模塊日志

2、根據(jù)不同的系統(tǒng)模塊配置對應的ES索引，然后在Kibana中創(chuàng)建對應的索引模式匹配，即可在頁面通過索引模式下拉框選擇不同的系統(tǒng)模塊數(shù)據(jù)。

這里以第二種部署架構講解，分為兩步：

① 在Filebeat中的配置內容為：

通過document_type來標識不同系統(tǒng)模塊

② 修改Logstash中output的配置內容為：

在 output 中增加 index 屬性，%{type}表示按不同的document_type值建ES索引

四、總結

審核編輯 ：李倩