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SpringCloud Alibaba微服務運維二 - 集成ELK日志

2021-08-20 07:05:39 其他

大家好，我是飄渺，這是SpringCloud alibaba開發實戰系列文的第三十八篇，運維系列的第二篇，系列文章，歡迎持續關注，
文章會在流量變低時轉入收費專欄，且看且珍惜！

概述

在單體服務中我們需要查看日志只需直接在日志檔案中 grep、awk 就可以獲得自己想要的資訊，

但是在微服務架構中，不同的服務模塊一般會部署多個節點，日志散落在多個節點的日志檔案中，一旦出現問題，我們就需要登錄不同的服務節點分別查看日志，非常之繁瑣，所以在微服務架構中，我們是需要建立集中式日志收集系統，將所有節點上的日志統一收集，管理，訪問，

現在目前主流的分布式日志解決方案還是基于ELK（ElasticSearch、Logstash、Kibana），今天我們就動手搭建一個單機版的ELK日志收集系統并將我們的日志檔案集成進去，

ELK版本：7.13.4

ElasticSearch 安裝配置

說明：ElasticSearch7.13.4內置了JDK16，如果沒有特殊要求，直接使用默認JDK即可，本文中直接使用ElasticSearch的默認JDK16，

  • 下載

下載地址：https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-7.13.4-linux-x86_64.tar.gz

  • 上傳檔案并解壓縮

將下載下來的ElasticSearch上傳至服務器目錄/app/elasticsearch，并將其解壓

 cd /app/elasticsearch
 tar -zxvf elasticsearch-7.13.4-linux-x86_64.tar.gz

解壓完成后的目錄結構如下：

ll
total 319484
drwxr-xr-x 9 elastic elastic      4096 Jul 15 02:37 elasticsearch-7.13.4
-rw-r--r-- 1 root    root    327143992 Aug  3 14:26 elasticsearch-7.13.4-linux-x86_64.tar.gz
  • 創建ElasticSearch啟動用戶

ElasticSearch不允許使用root用戶啟動，所以我們需要創建一個elastic用戶用于啟動ElasticSearch，并授予用戶對應權限，

useradd elastic
chown -R elastic:elastic /app/elasticsearch/
  • 修改es配置

組態檔為：/app/elasticsearch/elasticsearch-7.13.4/config/elasticsearch.yml

關鍵配置：

cluster.name: elk-application
node.name: node-1
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
discovery.seed_hosts: ["127.0.0.1"]
cluster.initial_master_nodes: ["node-1"]
  • 修改es的JVM引數

組態檔為：/app/elasticsearch/elasticsearch-7.13.4/config/jvm.options

配置內容：

-Xms4g
-Xmx4g
  • 修改系統組態檔
  1. 在/etc/sysctl.conf中增加如下配置
vm.max_map_count = 655360
  1. 在/etc/security/limits.conf后面增加如下配置
*    	soft    memlock   unlimited
*     hard    memlock   unlimited
*     hard    nofile    65536
*     soft    nofile    65536

修改完成后需要使用命令 sysctl -p 重新加載配置，

  • 切換elastic用戶并啟動ElasticSearch
su - elastic
cd /app/elasticsearch/elasticsearch-7.13.4/bin
./elasticsearch  # 正常啟動，可以看到啟動日志
或者 ./elasticsearch -d # 后臺啟動，看不到啟動日志
  • 驗證安裝

在服務器執行curl 127.0.0.1:9200命令，查看輸出結果，如果輸出如下json資料，則表示啟動成功，

{
  "name" : "node-1",
  "cluster_name" : "elk-application",
  "cluster_uuid" : "qvggIOwbTk6pVlxFlulqQg",
  "version" : {
    "number" : "7.13.4",
    "build_flavor" : "default",
    "build_type" : "tar",
    "build_hash" : "c5f60e894ca0c61cdbae4f5a686d9f08bcefc942",
    "build_date" : "2021-07-14T18:33:36.673943207Z",
    "build_snapshot" : false,
    "lucene_version" : "8.8.2",
    "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0",
    "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1"
  },
  "tagline" : "You Know, for Search"
}

如果你服務器已經安裝好了JDK環境并且想使用自己的JDK，可以修改配置/app/elasticsearch/elasticsearch-7.13.4/bin中的elasticsearch-env，

在配置ES_CLASSPATH="$ES_HOME/lib/*"之后加入

ES_JAVA_HOME=/app/elasticsearch/elasticsearch-7.13.4/jdk # 修改為你自己的jdk地址

Kibana 安裝配置

  • 下載

下載地址：https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-7.13.4-linux-x86_64.tar.gz

  • 上傳檔案并解壓縮

將下載下來的Kibana上傳至服務器目錄/app/Kibana，并將其解壓

cd /app/kibana
tar -zxvf kibana-7.13.4-linux-x86_64.tar.gz
  • 修改組態檔/kibana/kibana-7.13.4-linux-x86_64/config/kibana.yml
# 埠
server.port: 5601
# 指定本機ip讓外部能訪問
server.host: "0.0.0.0"
# 請求資料指向的elasticsearch服務器
elasticsearch.hosts: ["http://ip:9200"]
# 中文漢化
i18n.locale: "zh-CN"

這幾個配置在組態檔中被注釋掉了，直接放開注釋做相應的修改即可，

  • 創建kibana啟動用戶

Kibana默認情況下也不允許使用root用戶啟動，你可以選擇在啟動命令后加上--allow-root引數，不過為了規范，我們還是創建一個獨立用戶用于啟動Kibana，并授予用戶對應權限，

useradd kibana
chown -R kibana:elastic /app/kibana/
  • 切換用戶并使用啟動kibana
su - kibana # 切換用戶
./kibana
或者 ./kibana &
或者 ./kibana --allow-root # 未設定獨立用戶，不建議使用
  • 訪問

通過瀏覽器輸入http://ip:5601/即可訪問kibana

image-20210804091916969

安全加固

我們剛剛部署的Kibana是不需要密碼就可以登錄的，這樣誰都可以kibana訪問并且更改索引資料，在生產環境中為了保證資料的安全，我們必須得給kibana加上密碼，保證用戶登錄后可進行操作，

主要是利用elasticsearch自帶的xpack作為權限驗證功能，操作步驟如下：

1. 修改ES配置開啟 X-PACK

修改ElasticSearch的組態檔，/app/elasticsearch/elasticsearch-7.13.4/config/elasticsearch.yml，開啟x-pack

xpack.security.enabled: true
xpack.security.transport.ssl.enabled: true

2. 重啟ElasticSearch

./bin/elasticsearch -d

3. 初始化用戶密碼

cd /app/elasticsearch/elasticsearch-7.13.4/bin
./elasticsearch-setup-passwords interactive

執行后會出現下面的內容，讓你設定對應的密碼，輸入 y 繼續

Initiating the setup of passwords for reserved users elastic,apm_system,kibana,kibana_system,logstash_system,beats_system,remote_monitoring_user.
You will be prompted to enter passwords as the process progresses.
Please confirm that you would like to continue [y/N]y

...
Changed password for user [apm_system]
Changed password for user [kibana_system]
Changed password for user [kibana]
Changed password for user [logstash_system]
Changed password for user [beats_system]
Changed password for user [remote_monitoring_user]
Changed password for user [elastic]

4. 設定證書

啟用x-pack后ElasticSearch的啟動日志會報Caused by: javax.net.ssl.SSLHandshakeException: No available authentication scheme的例外，原因是因為缺少CA證書，所以我們需要給其生成一個，

./bin/elasticsearch-certutil ca

看到提示后直接回車即可，不用設定密碼

If you elect to generate PEM format certificates (the -pem option), then the output will
be a zip file containing individual files for the CA certificate and private key

Please enter the desired output file [elastic-stack-ca.p12]:  # 直接回車
Enter password for elastic-stack-ca.p12 : # 直接回車

之后我們在ElasticSearch的安裝目錄下會看到這個證書檔案elastic-stack-ca.p12

image-20210810155756353

現在我們借助生成的這個證書檔案生成p12秘鑰

./bin/elasticsearch-certutil cert --ca elastic-stack-ca.p12

看到提示后還是直接回車，不設定密碼

Enter password for CA (elastic-stack-ca.p12) :  # 直接回車
Please enter the desired output file [elastic-certificates.p12]: # 回車
Enter password for elastic-certificates.p12 : # 回車

# 檔案路徑
Certificates written to /app/elasticserach/elasticsearch-7.13.4/elastic-certificates.p12

此時檔案如下：

image-20210810161046194

在config目錄下創建certs目錄，并將生成的秘鑰檔案拷貝進去

mkdir certs
cp ../elastic-certificates.p12 certs/elastic-certificates.p12

再次修改ElasticSearch的組態檔elasticsearch.yml中xpack相關配置

xpack.security.enabled: true
xpack.security.transport.ssl.enabled: true
xpack.security.transport.ssl.verification_mode: certificate
xpack.security.transport.ssl.keystore.path: certs/elastic-certificates.p12
xpack.security.transport.ssl.truststore.path: certs/elastic-certificates.p12

接著再次重啟ElasticSearch后錯誤消失，

5. 修改Kibana配置

修改kibana組態檔/app/kibana/kibana-7.13.4-linux-x86_64/config/kibana.yml

elasticsearch.username: "elastic" 
elasticsearch.password: "changeMe"

5. 重新啟動kibana

6. 驗證

使用curl訪問ElasticSearch提示需要密碼

{
  "error": {
    "root_cause": [
      {
        "type": "security_exception",
        "reason": "missing authentication credentials for REST request [/]",
        "header": {
          "WWW-Authenticate": "Basic realm=\"security\" charset=\"UTF-8\""
        }
      }
    ],
    "type": "security_exception",
    "reason": "missing authentication credentials for REST request [/]",
    "header": {
      "WWW-Authenticate": "Basic realm=\"security\" charset=\"UTF-8\""
    }
  },
  "status": 401
}

帶上密碼后重新呼叫，顯示正常

curl --user elastic:password http://ip:9200/

{
  "name" : "node-1",
  "cluster_name" : "efk-application",
  "cluster_uuid" : "qvggIOwbTk6pVlxFlulqQg",
  "version" : {
    "number" : "7.13.4",
    "build_flavor" : "default",
    "build_type" : "tar",
    "build_hash" : "c5f60e894ca0c61cdbae4f5a686d9f08bcefc942",
    "build_date" : "2021-07-14T18:33:36.673943207Z",
    "build_snapshot" : false,
    "lucene_version" : "8.8.2",
    "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0",
    "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1"
  },
  "tagline" : "You Know, for Search"
}

重新登錄kibana需要使用密碼，需要使用elastic賬戶登錄

image-20210804105311328

登錄后在kibana中可以對用戶和角色進行管理，

image-20210804110359404

Logstash安裝配置

  • 下載

下載地址：https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-7.13.4-linux-x86_64.tar.gz

  • 上傳檔案并解壓縮

將下載下來的logstash上傳至服務器目錄/app/logstash，并將其解壓

 cd /app/logstash
 tar -zxvf logstash-7.13.4-linux-x86_64.tar.gz
  • 修改組態檔

在/app/logstash/logstash-7.13.4/config中復制logstash-sample.conf為logstash.conf，并修改里面的內容：

cp logstash-sample.conf logstash.conf

input {
  beats {
    port => 5044
  }
}

output {
  elasticsearch {
    hosts => ["http://ip:9200"]
    index => "%{[@metadata][beat]}-%{[@metadata][version]}-%{+YYYY.MM.dd}"
    user => "elastic"
    password => "password"
  }
}

主要修改host、user、password的屬性值，

  • 啟動logstash
./logstash -f ../config/logstash.conf

通過上面的安裝配置我們已經將ELK環境搭建完畢，接下來需要將日志集成進來，

集成日志

日志接入到ELK有多種形式，最常見的就是使用FileBeat，此時Filebeat扮演日志代理的角色，安裝在生成日志檔案的計算機上，跟蹤它們，并將資料轉發到Logstash以進行更高級的處理，或者直接轉發到Elasticsearch進行索引，

image.png

這種方式實作比較簡單，在我 “運維監控” 系列文章中有詳細介紹，感興趣的同學可以移步查看，

ELK實戰二 - 日志集成

今天我們介紹另外一種方式，使用logstash-logback-encoder直接將logback日志推送到logstash，

配置 logstash 輸出到 elasticsearch

操作步驟如下：

  1. 引入logstash插件包
<dependency>
  <groupId>net.logstash.logback</groupId>
  <artifactId>logstash-logback-encoder</artifactId>
  <version>6.6</version>
</dependency>
  1. 修改logback-spring.xml，配置logstash到appender
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="false">
	<!--定義日志檔案的存盤地址 -->
	<property name="LOG_HOME" value="./logs" />
	<property name="LOG_NAME" value="cloud_gateway" />

	<springProperty scope="context" name="applicationName" source="spring.application.name"/>
	...
	<!--LogStash-->
	<appender name="logstash" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
    <!--logstash的請求地址-->
		<destination>172.xx.0.xxx:5064</destination>
		<encoder charset="UTF-8" class="net.logstash.logback.encoder.LogstashEncoder">
			<customFields>{"serverName":"${applicationName}"}</customFields>
		</encoder>
	</appender>


	<!-- 日志輸出級別 -->
	<root level="INFO">
		...
		<appender-ref ref="logstash"/>
	</root>

</configuration>

檔案中洗掉了不相關的配置，值得注意的是這里定義了一個靜態常量appllicationName，從組態檔中讀取spring.application.name的值，并通過customFields自定義欄位serverName傳輸到了logstash，

  1. 修改logstash的組態檔，logstash.conf
input {
  tcp {
    port => 5064
    codec => json_lines
    type => "cloud_alibaba"
  }
}

output {
  # 如果不需要列印可以直接洗掉
  stdout{
    codec => rubydebug
  }

  # 通過type用于區分不同來源的日志
  if [type] == "cloud_alibaba"{
    elasticsearch {
      hosts => ["http://localhost:9200"]
      index => "%{[serverName]}-%{+YYYY.MM.dd}"
      user => "elastic"
      password => "changeMe"
    }
  }
}

logstash需要使用tcp協議接受logstash傳來的日志，并使用customFields中定義的serverName動態建立索引，

  1. 重新啟動logstash 以及后端服務

image-20210812174108509

通過logstash的啟動面板可以看到日志已經傳輸到了ElasticSearch，并且已經使用cloud-gateway作為索引名，

kibana操作

日志傳輸到ElasticSearch后我們就需要借助kibana將日志展示出來，

首先我們需要登錄kibana，創建索引模式

image-20210813093856581

使用cloud-gateway-*作為索引名稱，然后點下一步并保存，

然后就可以在Discover中查看日志了，

image-20210813094823130

可以通過左側添加對應的欄位，

當然也可以流式傳輸實時查看日志

image-20210813095002557

至于kibana的其他功能就需要各位自己去摸索了，

logback動態讀取logstash的路徑

上面我們配置logstash輸出到elasticsearch的時候是直接寫死了destination的配置

<destination>172.xx.0.xxx:5064</destination>

那在實際開發的時候我們肯定不能這樣，環境不同logstash的路徑也不同，所以我們需要從nacos配置中心讀取對應logstash的地址，

小提示，springboot讀取組態檔是有優先級的，如果使用默認的logback.xml或者logback-spring.xml為組態檔名則會讀取不到nacos上的配置，他會先于配置中心加載，所以我們這里需要使用自定義組態檔，

  1. 修改nacos配置中心service對應的組態檔，配置自定義日志名稱以及logstash的路徑
logging:
  config: classpath:logback-custom.xml
  
logstash:
  destination: 172.xx.0.xxx:5064

  1. 修改日志組態檔為 logback-custom.xml

  2. 在logback-custom.xml中定義常量，從配置中心讀取配置，并修改destination屬性的值

<springProperty scope="context" name="logstashDestination" source="logstash.destination"/>
...
<destination>${logstashDestination}</destination>

通過上面三步操作，我們的logback就可以直接從nacos組態檔中加載logstash的相關配置了，

小結

ELK集中式日志是分布式架構中必不可少的一個組件，本文詳細介紹了ELK基礎環境的安裝配置，希望對各位有所幫助，最后，我是飄渺Jam，一名寫代碼的架構師，做架構的程式員，期待您的轉發與關注，

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/294898.html

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  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜，前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜，自動化測驗的需求也越來越高。如今，自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分，它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤，提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐：4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要：由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求（例如，記憶體首地址128位元組對齊），因此需呼叫專用的記憶體申請介面，那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例，并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》，作者：昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊，輔助滲透（埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等） 2、encoders 編碼器模塊，主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手：與相機連接，設定相機引數，采集影像 2) 標定助手：九點標定或是其它的標定，生成標定檔案及內參外參，可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客，先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp)，這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接： https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:40:19 more

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