ELK日志分析系统安装和部署

一、ELK平台搭建准备

1.1 平台环境：
OS:CentOS release 6.4(Final)
ElasticSearch:6.3.2
Logstash:6.3.2
Kibana:6.3.2
JRE:1.8

注：由于Logstash的运行依赖于Java环境， 而Logstash 1.5以上版本不低于java 1.7，因此推荐使用最新版本的Java。因为我们只需要Java的运行环境，所以可以只安装JRE，不过这里我依然使用JDK

1.2 ELK下载：https://www.elastic.co/downloads/

cd /data/package/
wget https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-6.3.2.tar.gz
wget https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-6.3.2.tar.gz
wget https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-6.3.2-linux-x86_64.tar.gz

1.3 安装准备

#配置iptables，保证内网之间可以互通
[root@Elk_Server]# iptables -F;iptables -I INPUT -s 192.168.0.0/16 -j ACCEPT
[root@Elk_Server]# service iptables save;service iptables restart   
#关闭selinux
[root@Elk_Server]# setenforce 0  
[root@Elk_Server]# vim /etc/sysconfig/selinux 
SELINUX=disabled

1.4 时间同步

cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
yum install ntpdate -y;ntpdate time.windows.com
echo '01 00 * * * ntpdate time.windows.com' >>/etc/crontab

1.5 配置yum源

二、安装Elasticsearch单机版集群

这个其实也是ELK中的核心，启动的时候一定要注意，因为es不可以进行root账户启动，所以你还需要开启一个elsearch账户。**

2.1.1 yum方式安装

[root@Elk_Server ~]# sudo yum install elasticsearch -y

2.1.2 源码安装（本文为编译安装配置）

#将解压后的文件复制三份
tar zxvf elasticsearch-6.3.2.tar.gz -C /usr/local/
mv /usr/local/elasticsearch-6.3.2 /usr/local/es-master
cp -rf /usr/local/es-master /usr/local/es-data1
cp -rf /usr/local/es-master /usr/local/es-data2

groupadd elasticsearch
useradd elasticsearch -g elasticsearch

2.2 创建elasticsearch数据目录

mkdir -p /data{,1,2}/elasticsearch/data
mkdir -p /data{,1,2}/elasticsearch/logs
chown -R elasticsearch:elasticsearch /data{,1,2}/elasticsearch

2.3 编辑Elasticsearch集群配置文件

cp /usr/local/es-master/config/elasticsearch.yml /usr/local/es-master/config/elasticsearch.yml-bak
#创建软连接
mkdir /etc/elasticsearch/
ln -s /usr/local/es-master/config/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/es-master.yml
ln -s /usr/local/es-data1/config/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/es-data1.yml
ln -s /usr/local/es-data2/config/elasticsearch.yml /etc/elasticsearch/es-data2.yml

主节点配置:

vim /etc/elasticsearch/es-master.yml

# ======================== Elasticsearch Configuration =========================
#
cluster.name: elk-cluster
node.name: node-master
node.attr.rack: r1

# ----------------------------------- Paths ------------------------------------
#设置data存放的路径为/data/elasticsearch/data
path.data: /data/elasticsearch/data
#设置logs日志的路径为/data/elasticsearch/logs
path.logs: /data/elasticsearch/logs

# ---------------------------------- Network -----------------------------------
#本机地址
network.host: 192.168.6.108
#开启监听的端口为9200
http.port: 9200
#tcp通讯端口
transport.tcp.port: 9330
#是否作为主机
node.master: true
#是否作为数据节点
node.data: false
node.max_local_storage_nodes: 3

#在删除索引时，是否需要明确指定名称.该值为false时，则可通过正则或_all删除： 
action.destructive_requires_name: true

# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
#集群信息，默认的通讯接口是9300
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.6.108:9330", "192.168.6.108:9331","192.168.6.108:9332"]

#在新集群搭建初期，总会出现某几个节点与其他节点通信异常导致节点频繁加入、退出集群。这个过程是自动执行的。通过配置discovery.zen.ping_timeout来控制节点加入某个集群或者开始选举的响应时间(默认3s)。
discovery.zen.ping_timeout: 60s

#这个关闭了自动创建索引。为的也是安全考虑，否则即使是内网，也有很多扫描程序，一旦开启，扫描程序会自动给你创建很多索引。
action.auto_create_index: false

# ---------------------------------- Gateway -----------------------------------
#
# Block initial recovery after a full cluster restart until N nodes are started:

#设置集群中N个节点启动时进行数据恢复，默认为1。
gateway.recover_after_nodes: 2
#设置初始化数据恢复进程的超时时间，默认是5分钟。
gateway.recover_after_time: 3m
#设置集群中节点的数量，默认为2，一旦这N个节点启动，就会立即进行数据恢复。
gateway.expected_nodes: 3

# ---------------------------------- Various -----------------------------------
#开启跨域访问支持，默认为false
http.cors.enabled: true
#跨域访问允许的域名地址，(允许所有域名)以上使用正则
http.cors.allow-origin: /.*/

数据1节点配置:

vim /etc/elasticsearch/es-data1.yml

# ======================== Elasticsearch Configuration =========================
#
cluster.name: elk-cluster
node.name: node-data1
node.attr.rack: r1

# ----------------------------------- Paths ------------------------------------
#设置data存放的路径为/dat1/elasticsearch/data
path.data: /data1/elasticsearch/data
#设置logs日志的路径为/data1/elasticsearch/logs
path.logs: /data1/elasticsearch/logs

# ---------------------------------- Network -----------------------------------
#本机地址
network.host: 192.168.6.108
#开启监听的端口为9201
http.port: 9201
#tcp通讯端口
transport.tcp.port: 9331
#是否作为主机
node.master: false
#是否作为数据节点
node.data: true
node.max_local_storage_nodes: 3

#在删除索引时，是否需要明确指定名称.该值为false时，则可通过正则或_all删除： 
action.destructive_requires_name: true

# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
#集群信息，默认的通讯接口是9300
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.6.108:9330", "192.168.6.108:9331","192.168.6.108:9332"]

discovery.zen.ping_timeout: 60s

action.auto_create_index: false

# ---------------------------------- Gateway -----------------------------------
#
# Block initial recovery after a full cluster restart until N nodes are started:

#设置集群中N个节点启动时进行数据恢复，默认为1。
gateway.recover_after_nodes: 2
#设置初始化数据恢复进程的超时时间，默认是5分钟。
gateway.recover_after_time: 3m
gateway.expected_nodes: 3

# ---------------------------------- Various -----------------------------------
#开启跨域访问支持，默认为false
http.cors.enabled: true
#跨域访问允许的域名地址，(允许所有域名)以上使用正则
http.cors.allow-origin: /.*/

数据2节点配置:

vim /etc/elasticsearch/es-data2.yml

# ======================== Elasticsearch Configuration =========================
#
cluster.name: elk-cluster
node.name: node-data2
node.attr.rack: r1

# ----------------------------------- Paths ------------------------------------
#设置data存放的路径为/data2/elasticsearch/data
path.data: /data2/elasticsearch/data
#设置logs日志的路径为/data2/elasticsearch/logs
path.logs: /data2/elasticsearch/logs

# ---------------------------------- Network -----------------------------------
#本机地址
network.host: 192.168.6.108
#开启监听的端口为9202
http.port: 9202
#tcp通讯端口
transport.tcp.port: 9332
#是否作为主机
node.master: false
#是否作为数据节点
node.data: true
node.max_local_storage_nodes: 3

#在删除索引时，是否需要明确指定名称.该值为false时，则可通过正则或_all删除： 
action.destructive_requires_name: true

# --------------------------------- Discovery ----------------------------------
#集群信息，默认的通讯接口是9300
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.6.108:9330", "192.168.6.108:9331","192.168.6.108:9332"]

discovery.zen.ping_timeout: 60s

#这个关闭了自动创建索引。为的也是安全考虑，否则即使是内网，也有很多扫描程序，一旦开启，扫描程序会自动给你创建很多索引。
action.auto_create_index: false

# ---------------------------------- Gateway -----------------------------------
#
# Block initial recovery after a full cluster restart until N nodes are started:

#设置集群中N个节点启动时进行数据恢复，默认为1。
gateway.recover_after_nodes: 2
#设置初始化数据恢复进程的超时时间，默认是5分钟。
gateway.recover_after_time: 3m
gateway.expected_nodes: 3

# ---------------------------------- Various -----------------------------------
#开启跨域访问支持，默认为false
http.cors.enabled: true
#跨域访问允许的域名地址，(允许所有域名)以上使用正则
http.cors.allow-origin: /.*/

使用外网搭建集群时需注意：
network.host需要修改为0.0.0.0，同时要暴露你的外网地址，代码如下：

network.host: 0.0.0.0
network.publish_host: xx.xx.xx.xx

discovery.zen.ping.unicast.hosts修改为各个服务器的外网地址和通讯端口即可。

2.4 安装head插件
head插件能够生成集群的统计数据，并提供浏览器查询，同时还能对elasticsearch索引进行结构化查询。

cd /usr/local/es-master/
mkdir head &&cd head
git clone https://github.com/mobz/elasticsearch-head.git
cd elasticsearch-head/
#install node v7.x
curl --silent --location https://rpm.nodesource.com/setup_7.x | bash -
sudo yum install nodejs
npm config set registry=http://registry.npm.taobao.org
npm install    ##运行缓慢
npm install -g grunt-cli
##修改配置文件
[root@Elk_Server elasticsearch-head]# vim Gruntfile.js 
       connect: {
                        server: {
                                options: {
                                        port: 9100,
                                        hostname: '192.168.6.108'，   ##添加这行，冒号后面有空格
                                        base: '.',
                                        keepalive: true
                                }
                        }
                }

2.5 系统参数调整

##修改es三个节点的JVM运行内存，这个可以根据需要更改，但是-Xms和-Xmx的值必须一样，不然启动报错
[root@Elk_Server ]# vim /usr/local/es-master/config/jvm.options
[root@Elk_Server ]# vim /usr/local/es-data1/config/jvm.options
[root@Elk_Server ]# vim /usr/local/es-data2/config/jvm.options
-------------------------------------------------------------------------
-Xms2g
-Xmx2g

##修改Linux最大打开文件数
vim /etc/security/limits.conf
* soft nofile 655350   ##在末尾添加
* hard nofile 655350
##这一步需要重启linux使配置生效
reboot
[root@Elk_Server~]# ulimit -n
655350

##修改sysctl.conf文件
[root@Elk_Server ~]# vim /etc/sysctl.conf 
vm.max_map_count=655350
[root@Elk_Server ~]# sysctl -p

2.6 将ES的head插件启动

cd  /usr/local/es-master/head/elasticsearch-head && grunt server &

[3] 5946
##会开启9100端口。

2.7 启动Elasticsearch（ES只能使用普通用户启动）

2.9 验证启动

ps axu |grep elasticsearch

方法一：
curl 'http://192.168.6.108:9200/_search?pretty'

-----

{
  "took" : 9,
  "timed_out" : false,
  "_shards" : {
    "total" : 0,
    "successful" : 0,
    "skipped" : 0,
    "failed" : 0
  },
  "hits" : {
    "total" : 0,
    "max_score" : 0.0,
    "hits" : [ ]
  }
}

方法二：
//或者通过浏览器访问：http://192.168.6.108:9200/

#检查es版本信息
curl -u <user>:<passwd> http://192.168.6.108:9200

#此时观察ES集群状态：
curl http://192.168.6.108:9200/_cluster/health?pretty

#观察集群内各索引状态：
curl http://192.168.6.108:9200/_cat/indices?pretty

#查询elasticsearch节点状态:
curl -XGET http://192.168.6.108:9200/_cat/shards |grep UNASSIGNED

#查看节点列表
http://IP:9200/_cat/nodes?v
curl 'IP:9200/_cat/nodes?v'

#列出所有索引及存储大小
http://IP:9200/_cat/indices?v
curl 'IP:9200/_cat/indices?v'--查询所有索引及数据大小

#创建索引
创建索引名为XX,默认会有5个分片，1个索引
curl -XPUT 'IP:9200/XX?pretty'

#添加一个类型
curl -XPUT 'IP:9200/XX/external/2?pretty' -d '
{
   "gwyy": "John"
}'

#更新一个类型
curl -XPOST 'IP:9200/XX/external/1/_update?pretty' -d '
{
   "doc": {"name": "Jaf"}
}'

#删除指定索引
curl -XDELETE 'IP:9200/_index?pretty'

三、安装Logstash：

Logstash的功能如下：

其实它就是一个收集器而已，我们需要为它指定Input和Output（当然Input和Output可以为多个）。由于我们需要把Java代码中Log4j的日志输出到ElasticSearch中，因此这里的Input就是Log4j，而Output就是ElasticSearch。

3.1 安装Logstash

tar zxvf logstash-6.3.2.tar.gz -C /usr/local/
mv /usr/local/logstash-6.3.2 /usr/local/logstash
ln -s /usr/local/logstash/bin/logstash /usr/bin/
mkdir -p /data/logs/logstash

3.2 验证安装是否成功,从下图中可以看到，当前开启的是9600端口

logstash -e 'input { stdin { } } output { elasticsearch { hosts => ["192.168.6.108:9200"] } stdout { codec => rubydebug }}'
###等待片刻后出现“The stdin plugin is now waiting for input:”，输入“test”回车，返回下面标准的输出。 

-----

[2018-07-31T07:34:23,968][INFO ][logstash.agent           ] Successfully started Logstash API endpoint {:port=>9600}
test
{
      "@version" => "1",
          "host" => "Elk_Server",
       "message" => "test",
    "@timestamp" => 2018-07-31T07:34:40.422Z
}

3.3 logstash配置
##接下来是重点，也是ELK的难点吧，就是将日志进行分析，使用正则匹配过滤日志中想要的内容。

[root@Elk_Server logstash]# cat  /data/logs/test.log
120.79.189.51 - - [10/Jun/2018:12:58:12 +0800] "POST /wp-cron.php?doing_wp_cron=1528606692.3628709316253662109375 HTTP/1.1" 499 0 "-" "WordPress/4.8; http://120.79.189.51"

##这是日志中的一行，logstash的正则匹配默认是匹配一行，以回车符作为分隔符。
##当然如果日志是json格式的那么就没有需要处理直接输出即可。

#我们到config目录中新建一个logstash.conf配置。
[root@Elk_Server logstash]# vim /etc/logstash/conf.d/logstash.conf

input {
    file {
        path => "/data/logs/test.log"
        type => "test.log"
        start_position => "beginning"
    }
}
filter {
    grok {
        match => {
            "message" => "(?<ip_addr>\d+?\.\d+?\.\d+?\.\d+?)\s-\s-\s\[(?<log_date>\d+?/\w+?/\d+?):(?<log_time>\d+?:\d+?:\d+?)\s+"
        }

    }

}
output {

    stdout {codec => rubydebug}
}

##这是logstash的日志分析文件，总共分为三个大部分，input、flter、output，其中input是输入日志，这里选择的是file文件，path是文件的路径，type是文件的类型，这个可以自定义，主要用来区分每个日志，start_position是设定为beginning是指从文件的开头开始读取。
##flter是处理日志的部分，使用grok这个强大的组件进行信息过滤，对于日志的正则匹配最总会以json的格式输出，所以正则匹配的格式是(?<字段名>正则表达式过滤将要匹配的内容)在每个括号内创建过滤的内容，将不需要的内容放在括号外，可以一直做匹配知道日志结束，这里我只是简单匹配日志前面的ip地址和日期时间。
针对正则匹配字段详细说明：
##正则匹配字段通过“(?<字段名>正则表达式)”来定义，我们看到“(?<ip_addr>\d+?.\d+?.\d+?.\d+?”匹配了日志中的IP地址，然后将不需要的内容放在括号外面匹配，接着是日期和时间，使用同样的方式，然后不需要的内容放在外面因为这里我只匹配了前面的一点内容，如果有需要提取，可以一直匹配，知道这一行结束，logstash默认只会匹配日志以行作为分割，下一行又是新的一次匹配了。
#output是处理输出部分，这里我只是简单输出到终端，先实验正则匹配没问题后，将输出指向elasticsearch。

[root@Elk_Server logstash]# logstash -r -f  /etc/logstash/conf.d/logstash.conf
..............
{
          "path" => "/data/logs/test.log",
          "host" => "Elk_Server",
          "type" => "test.log",
      "log_date" => "10/Jun/2018",
      "@version" => "1",
      "log_time" => "12:58:12",
    "@timestamp" => 2018-07-31T09:45:16.247Z,
       "ip_addr" => "120.79.189.51",
       "message" => "120.79.189.51 - - [10/Jun/2018:12:58:12 +0800] \"POST /wp-cron.php?doing_wp_cron=1528606692.3628709316253662109375 HTTP/1.1\" 499 0 \"-\" \"WordPress/4.8; http://120.79.189.51\""
}

接下来将日志输出到elasticsearch，修改output里面的内容即可。

output {
    elasticsearch {              ##指定输出到ES
        action => "index"      ##建立索引
        hosts => "192.168.6.108:9200"       ##ES地址端口
        index => "test_log-%{+yyyy.MM.dd}"    ##索引的名称
    }
    stdout {codec => rubydebug}
}

3.4 验证配置，并报告错误

logstash -f /etc/logstash/conf.d/logstash.conf --config.test_and_exit
\\或者
logstash -t -f /etc/logstash/conf.d/logstash.conf

3.5 服务启动

nohup logstash -f /etc/logstash/conf.d/logstash.conf --config.reload.automatic -l /data/logs/logstash &
\\或者
nohup logstash -r -f /etc/logstash/conf.d/logstash.conf -l /data/logs/logstash &

--config.reload.automatic选项启用自动配置重新加载，这样您每次修改配置文件时都不必停止并重新启动Logstash。

3.6 结合filebeat案例
日志内容如下：

2018-12-20 17:40:50.665  INFO 1 --- [Thread-422] f.s.j.e.common.iml.AbstractJobWorker     : no task in app f.s.job.executor.social.users's job 0
2018-12-22 11:23:55.947  INFO -- [cluster-ClusterId{value='5xxx001145200', description='null'}-dds-xxxc9e41.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717] org.mongodb.xxx.cluster               : Server xxx:3717 is no longer a member of the replica set.  Removing from client view of cluster.

filebeat配置文件：

#=========================== Filebeat inputs =============================
filebeat.inputs:
- type: log
  enabled: true
  paths:
    - /data/log/*.log
  fields:
    app: tomcat
    type: all
  fields_under_root: true
  #multiline.pattern: '^\['
  multiline.pattern: '^\d+\-\d+\-\d+\s+\d+\:\d+\:\d+'
  multiline.negate: true
  multiline.match: after
  multiline.max_lines: 200
  multiline.timeout: 10s
  #tags: ["filebeat"]
  #exclude_lines: ['^\d+\-\d+\-\d+\s+\d+\:\d+\:\d+\s+DEBUG']
  #include_lines: ['^ERR', '^WARN']

#----------------------------- Logstash output --------------------------------
output.logstash:
#  enabled: true
  hosts: ["127.0.0.1:5044"]
#  index => "filebeat-%{+YYYY.MM.dd}"
#  worker: 4
#  bulk_max_size: 1024
#  compression_level: 6
#  loadbalance: false
#  backoff.max: 120s

logstash配置文件：

[root@Elk_Server logstash]# vim /etc/logstash/conf.d/logstash.conf

input {
  beats {
    host => '0.0.0.0'
    port => "5044"
  }
}

filter {
  grok {
    match => { "message" => 
      ["%{TIMESTAMP_ISO8601:date}\s+(?:%{LOGLEVEL:loglevel}|%{LOGLEVEL:loglevel}\s+\d) \-+ \[%{NOTSPACE:servicename}\] %{JAVALOGMESSAGE:message}",
      "%{TIMESTAMP_ISO8601:date}\s+(?:%{LOGLEVEL:loglevel}|%{LOGLEVEL:loglevel}\s+\d) \-+ \[%{NOTSPACE:servicename}\{%{DATA:description}\}-%{DATA:db}\] %{JAVALOGMESSAGE:message}"] 
  }
    overwrite => [ "message" ]
  }

  #geoip {
  #  source => "remote_addr"
  #  target => "geoip"
  #  database => "/opt/GeoLite2-City.mmdb"
  #  add_field => ["[geoip][coordinates]", "%{[geoip][longitude]}"] 
  #  add_field => ["[geoip][coordinates]", "%{[geoip][latitude]}"]
  #}
  date {
    locale => "en"
    match => ["date", "dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z"]
  }
}

output {
  elasticsearch {
    hosts => [ "192.168.6.108:9200" ]
    index => "logstash-%{type}-%{+YYYY.MM.dd}"
  }
#  stdout {codec => rubydebug}
}

四、安装Kibana

4.1 安装Kibana

tar zxvf kibana-6.3.2-linux-x86_64.tar.gz -C /usr/local/
mv /usr/local/kibana-6.3.2-linux-x86_64 /usr/local/kibana

4.2 配置Kibana

cd /usr/local/kibana/
vim config/kibana.yml
#把以下注释放开，使配置起作用。
-----
 server.port: 5601
 server.host: "192.168.6.108"
 elasticsearch.url: "http://192.168.6.108:9200"
 kibana.index: ".kibana"

4.3 启动Kibana并进行测试访问,从日志中可以看出，当前开了5601端口

./bin/kibana
#后台启动  
nohup /usr/local/kibana/bin/kibana &  
-----
  log   [03:30:39.833] [info][status][plugin:[email protected]] Status changed from uninitialized to green - Ready
  log   [03:30:39.882] [info][status][plugin:[email protected]] Status changed from uninitialized to yellow - Waiting for Elasticsearch
  log   [03:30:40.026] [info][status][plugin:[email protected]] Status changed from uninitialized to green - Ready
  log   [03:30:40.033] [info][status][plugin:[email protected]] Status changed from uninitialized to green - Ready
  log   [03:30:40.037] [info][status][plugin:[email protected]] Status changed from uninitialized to green - Ready
  log   [03:30:40.061] [info][listening] Server running at http://192.168.30.211:5601
  log   [03:30:40.117] [info][status][plugin:[email protected]] Status changed from yellow to green - Ready

4.4 查看启动没有报错，可以通过192.168.6.108:5601在浏览器进行访问了。

添加索引

①点击Discover出现以下界面，在logstash日志分析文件里面有建立了一个索引，索引的名称是test_log-${日期}这样的形式，它是 Elasticsearch 中的一个索引名称开头。Kibana 会自动检测在 Elasticsearch 中是否存在该索引名称。

②按照注释配置,然后点击Next step,在第二页 选择@timestamp点击create创建

③创建完成之后,可以看到以下一个界面,红框内是 自动生成的域,也可以理解为 跟数据库中的字段类似,其中有一个message字段,就是我们想要的日志信息。

④再次点击Discover出现以下界面,可以看到默认搜索的是最后15分钟的日志,可以通过点击设置搜索的时间范围.

⑤可以点击右侧域的add设置需要显示的字段

添加完成之后,日志显示如下：

⑥也可以查看请求体和响应体