ELK 架构之 Logstash 和 Filebeat 安装配置

上一篇：ELK 架构之 Elasticsearch 和 Kibana 安装配置

阅读目录：

• 1. 环境准备
• 2. 安装 Logstash
• 3. 配置 Logstash
• 4. Logstash 采集的日志数据，在 Kibana 中显示
• 5. 安装配置 Filebeat
• 6. Filebeat 采集的日志数据，在 Kibana 中显示
• 7. Filebeat 采集日志数据，Logstash 过滤
• 8. Filebeat 采集的日志数据，Logstash 过滤后，在 Kibana 中显示

上一篇主要说的是 Elasticsearch 和 Kibana 安装配置，以及服务追踪数据的处理和展示，日志数据采集使用的 Spring Cloud Sleuth Zipkin + Stream/RabbitMQ 中间件（Service 端配置），然后 Zipkin Server 从队列中获取日志数据，再使用 HTTP 的请求的方式，传输并存储到 Elasticsearch 中，最后 Kibana 进行日志数据展示。

在 ELK Stack 中，日志数据采集有单独的工具，就是 Logstash 和 Beats。

• Logstash 主要是用来日志的搜集、分析、过滤日志的工具，支持大量的数据获取方式。一般工作方式为 c/s 架构，client 端安装在需要收集日志的主机上，server 端负责将收到的各节点日志进行过滤、修改等操作在一并发往 Elasticsearch 上去。
• Beats 在这里是一个轻量级日志采集器，其实 Beats 家族有 6 个成员，早期的 ELK 架构中使用 Logstash 收集、解析日志，但是 Logstash 对内存、cpu、io 等资源消耗比较高。相比 Logstash，Beats 所占系统的 CPU 和内存几乎可以忽略不计。

目前 Beats 包含六种工具：

• Packetbeat： 网络数据（收集网络流量数据）
• Metricbeat： 指标（收集系统、进程和文件系统级别的 CPU 和内存使用情况等数据）
• Filebeat： 日志文件（收集文件数据）
• Winlogbeat： windows 事件日志（收集 Windows 事件日志数据）
• Auditbeat：审计数据（收集审计日志）
• Heartbeat：运行时间监控（收集系统运行时的数据）

本篇文章目的：

• 1. Logstash 日志数据采集，Elasticsearch 存储，Kibana 展示
• 2. Filebeat 日志数据采集，Elasticsearch 存储，Kibana 展示
• 3. Filebeat 日志数据采集，Logstash 过滤，Elasticsearch 存储，Kibana 展示

第三种方案的实现架构图：

1. 环境准备

服务器环境：Centos 7.0（单机版）

Elasticsearch 和 Logstash 需要 Java，Elasticsearch 推荐的版本为 Java 8，安装教程：确定稳定的 Spring Cloud 相关环境版本

另外，我们需要修改下服务器主机信息：

[ ~]# vi /etc/hostname
node1

[ ~]# vi /etc/hosts
192.168.0.11 node1
127.0.0.1   node1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         node1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

2. 安装 Logstash

运行以下命令将 Elasticsearch 公共 GPG 密钥导入 rpm：

[ ~]# rpm --import https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch

在/etc/yum.repos.d/目录中，创建一个名为logstash.repo的文件，添加下面配置：

[logstash-5.x]
name=Logstash repository for 5.x packages
baseurl=https://artifacts.elastic.co/packages/5.x/yum
gpgcheck=1
gpgkey=https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch
enabled=1
autorefresh=1
type=rpm-md

然后安装 Logstash：

[ ~]# yum makecache && yum install logstash -y
已加载插件：fastestmirror
base                                                                          | 3.6 kB  00:00:00
elasticsearch-5.x                                                             | 1.3 kB  00:00:00
extras                                                                        | 3.4 kB  00:00:00
kibana-5.x                                                                    | 1.3 kB  00:00:00
logstash-5.x                                                                  | 1.3 kB  00:00:00
rabbitmq-erlang                                                               | 1.3 kB  00:00:00
updates                                                                       | 3.4 kB  00:00:00
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: mirrors.163.com
 * extras: mirrors.163.com
 * updates: mirrors.163.com
元数据缓存已建立
已加载插件：fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: mirrors.163.com
 * extras: mirrors.163.com
 * updates: mirrors.163.com
正在解决依赖关系
--> 正在检查事务
---> 软件包 logstash.noarch.1.5.6.9-1 将被 安装
--> 解决依赖关系完成

依赖关系解决

=====================================================================================================
 Package              架构               版本                    源                             大小
=====================================================================================================
正在安装:
 logstash             noarch             1:5.6.9-1               elasticsearch-5.x              98 M

事务概要
=====================================================================================================
安装  1 软件包

总下载量：98 M
安装大小：188 M
Downloading packages:
logstash-5.6.9.rpm                                                            |  98 MB  00:06:38
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
  正在安装    : 1:logstash-5.6.9-1.noarch                                                        1/1
Using provided startup.options file: /etc/logstash/startup.options
/usr/share/logstash/vendor/jruby/bin/jruby:行388: /usr/bin/java: 没有那个文件或目录
Unable to install system startup script for Logstash.
  验证中      : 1:logstash-5.6.9-1.noarch                                                        1/1

已安装:
  logstash.noarch 1:5.6.9-1

完毕！

安装报错，具体问题：/usr/share/logstash/vendor/jruby/bin/jruby:行388: /usr/bin/java: 没有那个文件或目录。

解决方案：安装 Logstash 提示 /usr/bin/java: No such file or directory

对 Java 配置软链接，链接到/usr/bin/java：

[ ~]# ln -s /usr/local/java/bin/java /usr/bin/java

然后卸载 Logstash：

[ ~]# yum -y remove logstash

重新安装：

[ ~]# yum makecache && yum install logstash -y

设置开机启动，以及启动系统服务：

[ ~]# sudo /bin/systemctl daemon-reload
[ ~]# sudo /bin/systemctl enable logstash.service

先不急启动 Logstash，需要先配置下 Logstash。

3. 配置 Logstash

采集日志数据，需要有个数据源，这里我们使用 rsyslog 进行测试。

Linux 日志机制的核心是 rsyslog 守护进程，该服务负责监听 Linux下 的日志信息，并把日志信息追加到对应的日志文件中，一般在 /var/log 目录下。 它还可以把日志信息通过网络协议发送到另一台 Linux 服务器上，或者将日志存储在 MySQL 或 Oracle 等数据库中。

修改 rsyslog 配置：

[ ~]# vi /etc/rsyslog.conf
# remote host is: name/ip:port, e.g. 192.168.0.1:514, port optional
*.* @@192.168.1.40:10514

重启 rsyslog：

[ ~]# systemctl restart rsyslog

增加配置文件：

[ ~]# vi /etc/logstash/conf.d/syslog.conf
input {
  syslog {
    type => "system-syslog"
    port => 10514
  }
}
output {
  elasticsearch {
    hosts => ["node1:9200"]  # 定义es服务器的ip
    index => "system-syslog-%{+YYYY.MM}" # 定义索引
  }
}

验证配置文件，是否有效：

[ ~]# cd /usr/share/logstash/bin
[ bin]# ./logstash --path.settings /etc/logstash/ -f /etc/logstash/conf.d/syslog.conf --config.test_and_exit
Sending Logstash‘s logs to /var/log/logstash which is now configured via log4j2.properties
Configuration OK

启动 Logstash：

[ ~]# systemctl start logstash

查看启动日志：

[ ~]# cat /var/log/logstash/logstash-plain.log
[2018-05-15T08:19:05,578][FATAL][logstash.runner          ] An unexpected error occurred! {:error=>#<ArgumentError: Path "/var/lib/logstash/queue" must be a writable directory. It is not writable.>, :backtrace=>["/usr/share/logstash/logstash-core/lib/logstash/settings.rb:439:in `validate‘", "/usr/share/logstash/logstash-core/lib/logstash/settings.rb:222:in `validate_value‘", "/usr/share/logstash/logstash-core/lib/logstash/settings.rb:138:in `validate_all‘", "org/jruby/RubyHash.java:1342:in `each‘", "/usr/share/logstash/logstash-core/lib/logstash/settings.rb:137:in `validate_all‘", "/usr/share/logstash/logstash-core/lib/logstash/runner.rb:243:in `execute‘", "/usr/share/logstash/vendor/bundle/jruby/1.9/gems/clamp-0.6.5/lib/clamp/command.rb:67:in `run‘", "/usr/share/logstash/logstash-core/lib/logstash/runner.rb:204:in `run‘", "/usr/share/logstash/vendor/bundle/jruby/1.9/gems/clamp-0.6.5/lib/clamp/command.rb:132:in `run‘", "/usr/share/logstash/lib/bootstrap/environment.rb:71:in `(root)‘"]}

具体错误：Path "/var/lib/logstash/queue" must be a writable directory. It is not writable

解决方案：http://www.cnblogs.com/szk5043/articles/8652677.html

执行命令：

[ ~]# chown -R logstash /var/log/logstash /var/lib/logstash

重新启动 Logstash：

[ ~]# systemctl restart logstash

查看 Logstash 启动状态：

[ ~]# systemctl status logstash
logstash.service - logstash
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/logstash.service; enabled)
   Active: active (running) since 二 2018-05-15 08:23:37 CEST; 1min 4s ago
 Main PID: 10855 (java)
   CGroup: /system.slice/logstash.service
           └─10855 /usr/bin/java -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupan...

5月 15 08:23:37 node1 systemd[1]: Starting logstash...
5月 15 08:23:37 node1 systemd[1]: Started logstash.
5月 15 08:23:46 node1 logstash[10855]: Sending Logstash‘s logs to /var/log/logstash which is ...ties
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.

查看端口监听（是否正常）：

[ ~]# netstat -lntp |grep 9600
tcp6       0      0 127.0.0.1:9600          :::*                    LISTEN      10855/java
[ ~]# netstat -lntp |grep 10514
tcp6       0      0 :::10514                :::*                    LISTEN      10855/java

Logstash 的监听 IP 是127.0.0.1这个本地 IP，本地 IP 无法远程通信，所以需要修改一下配置文件，配置一下监听的 IP（需要设置 IP 地址，不能设置 Hostname）：

[ ~]# vi /etc/logstash/logstash.yml
http.host: "192.168.1.40"

重新启动 Logstash：

[ ~]# systemctl restart logstash

查看端口监听（是否正常）：

[ ~]# netstat -lntp |grep 9600
tcp6       0      0 192.168.1.40:9600       :::*                    LISTEN      11214/java

4. Logstash 采集的日志数据，在 Kibana 中显示

查看 Elasticsearch 索引列表，可以看到生成了system-syslog-*类型的日志数据：

[ ~]# curl http://node1:9200/_cat/indices?v
health status index                  uuid                   pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size
yellow open   twitter                k1KnzWyYRDeckjt7GASh8w   5   1          1            0      5.2kb          5.2kb
yellow open   .kibana                8zJGQkq8TwC4s3JJLMX44g   1   1          5            0     27.1kb         27.1kb
yellow open   system-syslog-2018.05  0aKfJeOmTZ6yen9eSlCOig   5   1         32            0    201.9kb        201.9kb
yellow open   zipkin:span-2018-05-15 8vnm9SJvSlK-cAtakK8VeQ   3   1          9            0     47.3kb         47.3kb
yellow open   zipkin:span-2018-05-14 TZ-MmJpoSs-NwjHjxEvhFQ   3   1        219            0    127.1kb        127.1kb
yellow open   student                iZPqPcwrQbifGOfE9DQYvg   5   1          0            0       955b           955b

然后在 Kibana 上面创建system-syslog-*索引：

创建好之后，就可以看到整个日志数据了：

其实这里显示的日志数据就是/var/log/messages文件里的数据，因为 Logstash 里配置的就是收集messages文件里的数据。

以上这就是如何使用 Logstash 收集系统日志，输出到 Elasticsearch 服务器上，并在 Kibana 的页面上进行查看。

5. 安装配置 Filebeat

运行以下命令将 Elasticsearch 公共 GPG 密钥导入 rpm：

[ ~]# rpm --import https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch

在/etc/yum.repos.d/目录中，创建一个名为elastic.repo的文件，添加下面配置：

[elastic-5.x]
name=Elastic repository for 5.x packages
baseurl=https://artifacts.elastic.co/packages/5.x/yum
gpgcheck=1
gpgkey=https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch
enabled=1
autorefresh=1
type=rpm-md

安装 Filebeat：

[ ~]# yum makecache && yum install filebeat -y

设置开机启动，以及启动系统服务：

[ ~]# sudo /bin/systemctl daemon-reload
[ ~]# sudo /bin/systemctl enable filebeat.service

编辑配置文件：

[ ~]# vi /etc/filebeat/filebeat.yml
filebeat.prospectors:
- type: log
   paths:
      - /var/log/messages  # 指定需要收集的日志文件的路径

output.elasticsearch:
  # Array of hosts to connect to.
  hosts: ["node:9200"]  # 配置 Elasticsearch 服务器的 IP 地址

启动 Filebeat 服务：

[ ～]# systemctl start filebeat

查看 Filebeat 服务状态：

[ ～]# systemctl status filebeat
filebeat.service - filebeat
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/filebeat.service; enabled)
   Active: active (running) since 二 2018-05-15 09:29:44 CEST; 1min 12s ago
     Docs: https://www.elastic.co/guide/en/beats/filebeat/current/index.html
 Main PID: 12332 (filebeat)
   CGroup: /system.slice/filebeat.service
           └─12332 /usr/share/filebeat/bin/filebeat -c /etc/filebeat/filebeat.yml -path.home /usr/...

5月 15 09:29:44 node1 systemd[1]: Started filebeat.

6. Filebeat 采集的日志数据，在 Kibana 中显示

查看 Elasticsearch 索引列表，可以看到生成了filebeat-*类型的日志数据：

[ ～]# curl http://node1:9200/_cat/indices?v
health status index                  uuid                   pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size
yellow open   twitter                k1KnzWyYRDeckjt7GASh8w   5   1          1            0      5.2kb          5.2kb
yellow open   .kibana                8zJGQkq8TwC4s3JJLMX44g   1   1          6            0     33.3kb         33.3kb
yellow open   system-syslog-2018.05  0aKfJeOmTZ6yen9eSlCOig   5   1        689            0    652.3kb        652.3kb
yellow open   filebeat-2018.05.15    K852lKlgSaKG6-hE_GNB4w   5   1      27417            0      6.7mb          6.7mb
yellow open   zipkin:span-2018-05-15 8vnm9SJvSlK-cAtakK8VeQ   3   1          9            0     47.3kb         47.3kb
yellow open   zipkin:span-2018-05-14 TZ-MmJpoSs-NwjHjxEvhFQ   3   1        219            0    127.1kb        127.1kb
yellow open   student                iZPqPcwrQbifGOfE9DQYvg   5   1          0            0       955b           955b

然后在 Kibana 上面创建filebeat-*索引：

创建好之后，就可以看到整个日志数据了：

和上面 Logstash 收集 rsyslog 日志数据一样，Filebeat 配置的，也是收集的/var/log/messages日志数据。

可以看到，system-syslog和filebeat-索引对应的日志数据，是同步更新的（如果没效果，重启下 Logstash 和 Filebeat）。

7. Filebeat 采集日志数据，Logstash 过滤

先停止 Logstash 和 Filebeat：

[ ～]# systemctl stop logstash && 
systemctl stop filebeat

然后删除上面产生的索引日志数据：

[ ～]# curl -XDELETE http://node1:9200/system-syslog-2018.05 && 
curl -XDELETE http://node1:9200/filebeat-2018.05.15

创建新的 Logstash 配置文件：

[ ～]# vi /etc/logstash/conf.d/logstash-filebeat-syslog.conf
input {
 beats {
   port => 10515
  }
}
filter {
  if [type] == "syslog" {
    grok {
      match => { "message" => "%{SYSLOGTIMESTAMP:syslog_timestamp} %{SYSLOGHOST:syslog_hostname} %{DATA:syslog_program}(?:\[%{POSINT:syslog_pid}\])?: %{GREEDYDATA:syslog_message}" }
      add_field => [ "received_at", "%{@timestamp}" ]
      add_field => [ "received_from", "%{host}" ]
    }
    syslog_pri { }
    date {
      match => [ "syslog_timestamp", "MMM  d HH:mm:ss", "MMM dd HH:mm:ss" ]
    }
  }
}
output {
 elasticsearch {
  hosts => [ "node1:9200" ]
    index => "%{[@metadata][beat]}-%{+YYYY.MM.dd}"
  }
}

验证 Logstash 配置文件，是否有效：

[ ~]# cd /usr/share/logstash/bin
[ bin]# ./logstash --path.settings /etc/logstash/ -f /etc/logstash/conf.d/logstash-filebeat-syslog.conf --config.test_and_exit
Sending Logstash‘s logs to /var/log/logstash which is now configured via log4j2.properties
Configuration OK

编辑 Filebeat 配置文件（注释掉output.elasticsearch）：

[ ~]# vi /etc/filebeat/filebeat.yml
filebeat.prospectors:
- type: log
   paths:
      - /var/log/messages  # 指定需要收集的日志文件的路径
  fields:
    log_type: syslog

output.logstash:
  # The Logstash hosts
  hosts: ["node1:10515"]

重新启动 Logstash 和 Filebeat：

[ ~]# systemctl restart logstash && 
systemctl restart filebeat

查看 Logstash 是否正常监听：

[ conf.d]# netstat -lnp|grep 10515
tcp6       0      0 :::10515                :::*                    LISTEN      22384/java

8. Filebeat 采集的日志数据，Logstash 过滤后，在 Kibana 中显示

可以看到生成了filebeat-*类型的日志数据（system-syslog-2018.05索引日志数据，是由 Logstash 的syslog.conf配置文件采集的）：

[ ～]# curl http://node1:9200/_cat/indices?v
health status index                           uuid                   pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size
yellow open   twitter                         k1KnzWyYRDeckjt7GASh8w   5   1          1            0      5.2kb          5.2kb
yellow open   .kibana                         8zJGQkq8TwC4s3JJLMX44g   1   1          7            1     57.4kb         57.4kb
yellow open   system-syslog-2018.05           dzRXf3eFQ_-hKqlGILTSJg   5   1        223            0    511.9kb        511.9kb
yellow open   zipkin:span-2018-05-15          8vnm9SJvSlK-cAtakK8VeQ   3   1         49            0    142.6kb        142.6kb
yellow open   filebeat-2018.05.15             eEuumW8pTdeXa7Ny1gLIPQ   5   1        177            0    300.2kb        300.2kb
yellow open   zipkin:span-2018-05-14          TZ-MmJpoSs-NwjHjxEvhFQ   3   1        219            0    127.1kb        127.1kb
yellow open   student                         iZPqPcwrQbifGOfE9DQYvg   5   1          0            0       955b           955b

因为之前创建了filebeat-*和system-syslog-*索引，这边我们可以直接查看日志数据了：

以上是使用 ELK Logstash 和 Filebeat 采集日志数据的过程（使用 rsyslog 日志数据源），后面需要将 ELK 集成到 Spring Cloud/Boot 中，用作整个微服务的集中日志采集处理中心。

参考资料：

• 搭建ELK日志分析平台（下）—— 搭建kibana和logstash服务器（推荐）
• 搭建ELK日志分析平台（上）—— ELK介绍及搭建 Elasticsearch 分布式集群（推荐）
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