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【容器云 UK8S】日志監(jiān)控方案:使用ELK自建UK8S日志解決方案

Tecode / 2215人閱讀

摘要:使用自建日志解決方案下面我們介紹下如何使用來搭建日志解決方案。根據(jù)配置文件創(chuàng)建一個名為的,如下在集群部署。配置在之前部署時,由于我們已經(jīng)將加入到中,已經(jīng)可以對的日志實現(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來搭建UK8S日志解決方案。

一、部署Elasticsearch

1. 關(guān)于Elasticsearch

Elasticsearch(ES)是一個基于Lucene構(gòu)建的開源、分布式、RESTful接口的全文搜索引擎。Elasticsearch還是一個分布式文檔數(shù)據(jù)庫,其中每個字段均可被索引,而且每個字段的數(shù)據(jù)均可被搜索,ES能夠橫向擴展至數(shù)以百計的服務器存儲以及處理PB級的數(shù)據(jù)。可以在極短的時間內(nèi)存儲、搜索和分析大量的數(shù)據(jù)。通常作為具有復雜搜索場景情況下的核心發(fā)動機

2. 環(huán)境要求

Elasticsearch運行時要求vm.max_map_count內(nèi)核參數(shù)必須大于262144,因此開始之前需要確保這個參數(shù)正常調(diào)整過。

sysctl -w vm.max_map_count=262144

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

3. ES節(jié)點角色

ES的節(jié)點Node可以分為幾種角色:

Master-eligible node,是指有資格被選為Master節(jié)點的Node,可以統(tǒng)稱為Master節(jié)點。設置node.master: true

Data node,存儲數(shù)據(jù)的節(jié)點,設置方式為node.data: true。

Ingest node,進行數(shù)據(jù)處理的節(jié)點,設置方式為node.ingest: true。

Trible node,為了做集群整合用的。

對于單節(jié)點的Node,默認是master-eligible和data,對于多節(jié)點的集群,需要根據(jù)需求仔細規(guī)劃每個節(jié)點的角色。

4. Elasticsearch部署

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

kubectl create namespace elk

不區(qū)分節(jié)點角色

這種模式下,集群中的節(jié)點不做角色的區(qū)分,配置文件請參考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kb-single-svc的EXTERNAL-IP,便可以訪問Kibana。

區(qū)分節(jié)點角色

如果需要區(qū)分節(jié)點的角色,就需要建立兩個StatefulSet部署,一個是Master集群,一個是Data集群。Data集群的存儲示例中簡單使用了emptyDir,可以根據(jù)需要使用localStorage或者hostPath,關(guān)于存儲的介紹,可以參考Kubernetes官網(wǎng)。這樣就可以避免Data節(jié)點在本機重啟時發(fā)生數(shù)據(jù)丟失而重建索引,但是如果發(fā)生遷移的話,如果想保留數(shù)據(jù),只能采用共享存儲的方案了。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

在進行日志收集的過程中,我們首先想到的是使用Logstash,因為它是ELK stack中的重要成員,但是在測試過程中發(fā)現(xiàn),Logstash是基于JDK的,在沒有產(chǎn)生日志的情況單純啟動Logstash就大概要消耗500M內(nèi)存,在每個Pod中都啟動一個日志收集組件的情況下,使用logstash有點浪費系統(tǒng)資源,因此我們更推薦一個輕量級的日志采集工具Filebeat,經(jīng)測試多帶帶啟動Filebeat容器大約只會消耗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,實際啟動filebeat時使用該自定義配置。有關(guān)filebeat的配置可以參見 Configuring Filebeat中相應的說明。

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的配置文件/usr/share/filebeat/filebeat.yaml
  • -d --d SELECTORS
為指定的selectors打開調(diào)試模式, selectors是以逗號分隔的列表,-d "*" 表示對所有組件進行調(diào)試。在實際生產(chǎn)環(huán)境中請關(guān)閉該選項,初次配置時打開可以有效排錯。
  • -e --e
指定日志輸出到標準錯誤輸出,關(guān)閉默認的syslog/file輸出

三、部署Logstash(可選)

由于Filebeat對message的過濾功能有限,在實際生產(chǎn)環(huán)境中通常會結(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Logstash解析、過濾后,將其發(fā)送到Elasticsearch存儲,并由Kibana呈獻給用戶。

1、創(chuàng)建配置文件

創(chuàng)建Logstash的配置文件,可以參考elk-log.conf,更詳細的配置信息見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 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、收集應用日志

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

1、部署nginx應用

創(chuàng)建一個Nginx的部署和LoadBalancer服務,這樣可以通過eip訪問Nginx。配置文件請參考nginx.yaml,我們將Nginx訪問日志的輸出路徑以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,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nginx的日志實現(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、通過公網(wǎng)訪問nginx服務,產(chǎn)生訪問日志

4、通過Kibana驗證日志的采集情況

實時文檔歡迎訪問https://docs.ucloud.cn/uk8s/log/elastic_filebeat_kibana_solution

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