摘要：使用自建日志解決方案下面我們介紹下如何使用來(lái)搭建日志解決方案。根據(jù)配置文件創(chuàng)建一個(gè)名為的，如下在集群部署。配置在之前部署時(shí)，由于我們已經(jīng)將加入到中，已經(jīng)可以對(duì)的日志實(shí)現(xiàn)監(jiān)控采集。

使用ELK自建UK8S日志解決方案

下面我們介紹下如何使用Elasticsearch+Filebeat+Kibana來(lái)搭建UK8S日志解決方案。

一、部署Elasticsearch

1. 關(guān)于Elasticsearch

Elasticsearch（ES）是一個(gè)基于Lucene構(gòu)建的開(kāi)源、分布式、RESTful接口的全文搜索引擎。Elasticsearch還是一個(gè)分布式文檔數(shù)據(jù)庫(kù)，其中每個(gè)字段均可被索引，而且每個(gè)字段的數(shù)據(jù)均可被搜索，ES能夠橫向擴(kuò)展至數(shù)以百計(jì)的服務(wù)器存儲(chǔ)以及處理PB級(jí)的數(shù)據(jù)?？梢栽跇O短的時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)、搜索和分析大量的數(shù)據(jù)。通常作為具有復(fù)雜搜索場(chǎng)景情況下的核心發(fā)動(dòng)機(jī)

2. 環(huán)境要求

Elasticsearch運(yùn)行時(shí)要求vm.max_map_count內(nèi)核參數(shù)必須大于262144，因此開(kāi)始之前需要確保這個(gè)參數(shù)正常調(diào)整過(guò)。

sysctl -w vm.max_map_count=262144

也可以在ES的的編排文件中增加一個(gè)initContainer來(lái)修改內(nèi)核參數(shù)，但這要求kublet啟動(dòng)的時(shí)候必須添加了--allow-privileged參數(shù)，uk8s默認(rèn)開(kāi)啟了該參數(shù)，在后面的示例中采用initContainer的方式。

3. ES節(jié)點(diǎn)角色

ES的節(jié)點(diǎn)Node可以分為幾種角色：

Master-eligible node，是指有資格被選為Master節(jié)點(diǎn)的Node，可以統(tǒng)稱(chēng)為Master節(jié)點(diǎn)。設(shè)置node.master: true

Data node，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，設(shè)置方式為node.data: true。

Ingest node，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的節(jié)點(diǎn)，設(shè)置方式為node.ingest: true。

Trible node，為了做集群整合用的。

對(duì)于單節(jié)點(diǎn)的Node，默認(rèn)是master-eligible和data，對(duì)于多節(jié)點(diǎn)的集群，需要根據(jù)需求仔細(xì)規(guī)劃每個(gè)節(jié)點(diǎn)的角色。

4. Elasticsearch部署

為了方便演示，我們把本文所有的對(duì)象資源都放置在一個(gè)名為 elk 的 namespace 下面，所以我們需要添加創(chuàng)建一個(gè) namespace：

kubectl create namespace elk

不區(qū)分節(jié)點(diǎn)角色

這種模式下，集群中的節(jié)點(diǎn)不做角色的區(qū)分，配置文件請(qǐng)參考elk-cluster.yaml

bash-4.4# kubectl apply -f elk-cluster.yaml
deployment.apps/kb-single created
service/kb-single-svc created
statefulset.apps/es-cluster created
service/es-cluster-nodeport created
service/es-cluster created
bash-4.4# kubectl get po -n elk
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
es-cluster-0                 1/1     Running   0          2m18s
es-cluster-1                 1/1     Running   0          2m15s
es-cluster-2                 1/1     Running   0          2m12s
kb-single-69ddfc96f5-lr97q   1/1     Running   0          2m18s
bash-4.4# kubectl get svc -n elk
NAME                  TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP    PORT(S)                         AGE
es-cluster            ClusterIP      None                     9200/TCP9300/TCP               2m20s
es-cluster-nodeport   NodePort       172.17.177.40            9200:31200/TCP9300:31300/TCP   2m20s
kb-single-svc         LoadBalancer   172.17.129.82   117.50.40.48   5601:38620/TCP                  2m20s
bash-4.4#

通過(guò)kb-single-svc的EXTERNAL-IP，便可以訪問(wèn)Kibana。

區(qū)分節(jié)點(diǎn)角色

如果需要區(qū)分節(jié)點(diǎn)的角色，就需要建立兩個(gè)StatefulSet部署，一個(gè)是Master集群，一個(gè)是Data集群。Data集群的存儲(chǔ)示例中簡(jiǎn)單使用了emptyDir，可以根據(jù)需要使用localStorage或者h(yuǎn)ostPath，關(guān)于存儲(chǔ)的介紹，可以參考Kubernetes官網(wǎng)。這樣就可以避免Data節(jié)點(diǎn)在本機(jī)重啟時(shí)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失而重建索引，但是如果發(fā)生遷移的話(huà)，如果想保留數(shù)據(jù)，只能采用共享存儲(chǔ)的方案了。具體的編排文件在這里elk-role-cluster.yaml

bash-4.4# kubectl apply -f elk-role-cluster.yaml
deployment.apps/kb-single created
service/kb-single-svc created
statefulset.apps/es-cluster created
statefulset.apps/es-cluster-data created
service/es-cluster-nodeport created
service/es-cluster created
bash-4.4# kubectl get po -n elk
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
es-cluster-0                 1/1     Running   0          53s
es-cluster-1                 1/1     Running   0          50s
es-cluster-2                 1/1     Running   0          47s
es-cluster-data-0            1/1     Running   0          53s
es-cluster-data-1            1/1     Running   0          50s
es-cluster-data-2            1/1     Running   0          47s
kb-single-69ddfc96f5-lxsn8   1/1     Running   0          53s
bash-4.4# kubectl get statefulset -n elk
NAME              READY   AGE
es-cluster        3/3     2m
es-cluster-data   3/3     2m
bash-4.4# kubectl get svc -n elk
NAME                  TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP    PORT(S)                         AGE
es-cluster            ClusterIP      None                     9200/TCP9300/TCP               44s
es-cluster-nodeport   NodePort       172.17.63.138            9200:31200/TCP9300:31300/TCP   44s
kb-single-svc         LoadBalancer   172.17.183.59   117.50.92.74   5601:32782/TCP 

二、部署FileBeat

在進(jìn)行日志收集的過(guò)程中，我們首先想到的是使用Logstash，因?yàn)樗荅LK stack中的重要成員，但是在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，Logstash是基于JDK的，在沒(méi)有產(chǎn)生日志的情況單純啟動(dòng)Logstash就大概要消耗500M內(nèi)存，在每個(gè)Pod中都啟動(dòng)一個(gè)日志收集組件的情況下，使用logstash有點(diǎn)浪費(fèi)系統(tǒng)資源，因此我們更推薦一個(gè)輕量級(jí)的日志采集工具Filebeat，經(jīng)測(cè)試多帶帶啟動(dòng)Filebeat容器大約只會(huì)消耗12M內(nèi)存。
具體的編排文件可以參考filebeat.yaml，本例采用DaemonSet的方式編排。

bash-4.4# kubectl apply -f filebeat.yaml
configmap/filebeat-config created
daemonset.extensions/filebeat created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/filebeat created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/filebeat created
serviceaccount/filebeat created

編排文件中將filebeat使用到的配置ConfigMap掛載到/home/uk8s-filebeat/filebeat.yaml，實(shí)際啟動(dòng)filebeat時(shí)使用該自定義配置。有關(guān)filebeat的配置可以參見(jiàn) Configuring Filebeat中相應(yīng)的說(shuō)明。

Filebeat命令行參數(shù)可以參考 Filebeat Command Reference，本例中使用到的參數(shù)說(shuō)明如下：

• -c --c FILE

指定Filebeat使用的配置文件，如果不指定則使用默認(rèn)的配置文件/usr/share/filebeat/filebeat.yaml

• -d --d SELECTORS

為指定的selectors打開(kāi)調(diào)試模式， selectors是以逗號(hào)分隔的列表，-d "*" 表示對(duì)所有組件進(jìn)行調(diào)試。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中請(qǐng)關(guān)閉該選項(xiàng)，初次配置時(shí)打開(kāi)可以有效排錯(cuò)。

• -e --e

指定日志輸出到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出，關(guān)閉默認(rèn)的syslog/file輸出

三、部署Logstash（可選）

由于Filebeat對(duì)message的過(guò)濾功能有限，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中通常會(huì)結(jié)合logstash。這種架構(gòu)中Filebeat作為日志收集器，將數(shù)據(jù)發(fā)送到Logstash，經(jīng)過(guò)Logstash解析、過(guò)濾后，將其發(fā)送到Elasticsearch存儲(chǔ)，并由Kibana呈獻(xiàn)給用戶(hù)。

1、創(chuàng)建配置文件

創(chuàng)建Logstash的配置文件，可以參考elk-log.conf，更詳細(xì)的配置信息見(jiàn)Configuring Logstash。大部分Logstash配置文件都可以分為3部分：input filter 和 output，示例配置文件中指定Logstash從Filebeat獲取數(shù)據(jù)，并輸出到Elasticsearch。

2、根據(jù)配置文件創(chuàng)建一個(gè)名為elk-pipeline-config的ConfigMap，如下：

bash-4.4# kubectl create configmap elk-pipeline-config --from-file=elk-log.conf --namespace=elk
configmap/elk-pipeline created
bash-4.4# kubectl get configmap -n elk
NAME                  DATA   AGE
elk-pipeline-config   1      9s
filebeat-config       1      21m

3、在K8S集群部署logstash。

編寫(xiě) logstash.yaml ，在yaml文件中掛載之前創(chuàng)建的ConfigMap。需要注意的是，此處使用了logstash-oss鏡像，關(guān)于oss和non-oss版本的區(qū)別請(qǐng)參考鏈接。

bash-4.4# kubectl apply -f logstash.yaml
deployment.extensions/elk-log-pipeline created
service/elk-log-pipeline created
bash-4.4# kubectl get po -n elk
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
elk-log-pipeline-55d64bbcf4-9v49w   1/1     Running   0          50m

4、查看logstash是否正常工作，出現(xiàn)如下內(nèi)容，則表明logstash正常工作

bash-4.4# kubectl logs -f elk-log-pipeline-55d64bbcf4-9v49w -n elk
[2019-03-19T08:56:03631][INFO ][logstash.agent           ] Successfully started Logstash API endpoint {:port=>9600}
...
[2019-03-19T08:56:09845][INFO ][logstash.inputs.beats    ] Beats inputs: Starting input listener {:address=>"0.0.0.0:5044"}
[2019-03-19T08:56:09934][INFO ][logstash.pipeline        ] Pipeline started succesfully {:pipeline_id=>"main" :thread=>"#"}
[2019-03-19T08:56:10034][INFO ][org.logstash.beats.Server] Starting server on port: 5044

5、修改 filebeat.yaml的output參數(shù)，將其輸出指向Logstash

items:
- apiVersion: v1
  kind: ConfigMap
  metadata:
    ...
  data:
    filebeat.yml: |
     ...
      output.logstash:
        hosts: ["elk-log-pipeline:5044"]
     ...

四、收集應(yīng)用日志

前面我們已經(jīng)部署好了Filebeat用于采集應(yīng)用日志，并將采集到的日志輸出到Elasticsearch，下面我們以一個(gè)nginx應(yīng)用為例，來(lái)測(cè)試日志能否正常采集、索引、展示。

1、部署nginx應(yīng)用

創(chuàng)建一個(gè)Nginx的部署和LoadBalancer服務(wù)，這樣可以通過(guò)eip訪問(wèn)Nginx。配置文件請(qǐng)參考nginx.yaml，我們將Nginx訪問(wèn)日志的輸出路徑以hostPath的形式掛載到宿主的/var/log/nginx/路徑下。

bash-4.4# kubectl apply -f nginx.yaml
deployment.apps/nginx-deployment unchanged
service/nginx-cluster configured
bash-4.4# kubectl get svc -n elk nginx-cluster
NAME            TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP    PORT(S)          AGE
nginx-cluster   LoadBalancer   172.17.153.144   117.50.25.74   5680:48227/TCP   19m
bash-4.4# kubectl get po -n elk -l app=nginx
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6c858858d5-7tcbx   1/1     Running   0          36m
nginx-deployment-6c858858d5-9xzh8   1/1     Running   0          36m

2、Filebeat配置

在之前部署Filebeat時(shí)，由于我們已經(jīng)將/var/log/nginx/加入到inputs.paths中，F(xiàn)ilebeat已經(jīng)可以對(duì)nginx的日志實(shí)現(xiàn)監(jiān)控采集。

 filebeat.modules:
      - module: system
      filebeat.inputs:
      - type: log
        paths:
          - /var/log/containers/*.log
          - /var/log/messages
          - /var/log/nginx/*.log
          - /var/log/*
        symlinks: true
        include_lines: [hyperkube]
      output.logstash:
        hosts: ["elk-log-pipeline:5044"]
      logging.level: info
      index: filebeat-

3、通過(guò)公網(wǎng)訪問(wèn)nginx服務(wù)，產(chǎn)生訪問(wèn)日志

4、通過(guò)Kibana驗(yàn)證日志的采集情況

實(shí)時(shí)文檔歡迎訪問(wèn)https://docs.ucloud.cn/uk8s/log/elastic_filebeat_kibana_solution