ELK （Elasticsearch、Logstash、Kibana）日志分析系统的好处是可以集中查看所有服务器日志，减轻了工作量，从安全性的角度来看，这种集中日志管理可以有效查询以及跟踪服务器被攻击的行为。

> Elasticsearch 是个开源分布式实时分析搜索引擎，建立在全文搜索引擎库Apache Lucene基 础上，同时隐藏了Apache Lucene的复杂性。Elasticsearch 将所有的功能打包成一个独立的服务，并提供了一个简单的RESTful API接口。它具有分布式、零配置、自动发现、索引自动分片、索引副本机制、RESTful 风格接口、多数据源，自动搜索负载等特点。

> Logstash 是一个完全开源的工具，主要用于日志收集，同时可以对数据处理，并输出给 Elasticsearch。

> Kibana 也是一个开源和免费的工具，Kibana可以为Logstash 和 ElasticSearch提供图形化的日志分析 Web 界面，可以汇总、分析和搜索重要数据日志。

进行日志处理分析，一般需要经过以下几个步骤。

(1) 将日志进行集中化管理。

(2) 将日志格式化(Logstash)并输出到 Elasticsearch。

(3) 对格式化后的数据进行索引和存储(Elasticsearch)。

(4) 前端数据的展示(Kibana)。

 1. Elasticscarch介绍

       Elasticsearch是一个基于Lucene 的搜索服务器。它稳定、可靠、快速，而且具有比较好的水平扩展能力，为分布式环境设计，在云计算中被广泛应用。Elasticsearch提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎，基于RESTful Web接口。通过该接口，用户可以通过浏览器和 Elasticsearch 通信， Elasticsearch 是用 Java 开发的，并作为Apache许可条款下的开放源码发布，Wikipedia、 Stack、Overflow、GitHub等都基于Elasticsearch 来构建搜索引擎，具有实时搜索、稳定，可靠、快速，安装使用方便等特点，

Elasticsearch的基础核心概念。

> 接近实时（NRT）： Elasticsearch 是一个搜索速度接近实时的搜索平台，响应速度非常快，从 索引一个文档直到这个文档能够被搜索到只有一个轻微的延迟(通常是1s)。

> 群集(cluster)：群集就是由一个或多个节点组织在一起，在所有的节点上存放用户数据并一起提供索引和搜索功能。通过选举产生主节点，并提供跨节点的联合索引和搜索的功能。每个群集都有一个唯一标示的名称，默认是Elasticsearch，每个节点是基于群集名字加 入到其群集中的。一个群集可以只有一个节点，为了具备更好的容错性，通常配置多个节 点，在配置群集时，建议配置成群集模式。

> 节点(node)：是指一台单一的服务器，多个节点组织为一个群集，每个节点都存储数据并 参与群集的索引和搜索功能。和群集一样，节点也是通过名字来标识的，默认情况下，在节点启动时会随机分配字符名。也可以自定义。通过指定群集名字，节点可以加入到群集 中。默认情况，每个节点都已经加入 Elasticsearch群集。如果群集中有多个节点，它们将会 自动组建一个名为Elasticsearch 的群集。

> 索引 (index)：类似于关系型数据库中的“库”。当索引一个文档后.就可以使用 Elasticsearch 搜索到该文档，也可以简单地将索引理解为存储数据的地方，可以方便地进行全文索引。 在 index下面包含存储数据的类型(Type)，Type类似于关系型数据库中的“表”，用来存放具体数据，而Type 下面包含文档(Document)，文档相当于关系型数据库的“记录”，一个 文档是一个可被索引的基础信息单元。

> 分片和副本(shards & replicas)：Elasticsearch 将索引分成若干个部分，每个部分称为一个分片，每个分片就是一个全功能的独立的索引。分片的数量一般在索引创建前指定，且创建索引后不能更改。

分片的两个最主要原因如下。

* 水平分割扩展，增大存储量。

* 分布式并行跨分片操作，提高性能和吞吐量。

2. Logstash 介绍

      Logstash 的理念很简单，它只做三件事情:数据输入、数据加工(如过滤，改写等)以及数据输出。通过组合输入和输出，可以实现多种需求。Logstash 处理日志时，典型的部署架构围。

LogStash的主要组件如下。

> Shipper：日志收集者。负责监控本地日志文件的变化，及时收集最新的日志文件内容。通常，远程代理端(agent)只需要运行这个组件即可。

> Indexer：日志存储者。负责接收日志并写入到本地文件。

> Broker：日志Hub。负责连接多个Shipper和多个Indexer.

> Search and Storage：允许对事件进行搜索和存储。

> Web Interface：基于Web的展示界面。

3. Kibana介绍

      Kibana是一个针对Elasticsearch 的开源分析及可视化平台，主要设计用来和 Elasticsearch 一起工作，可以搜索，查看存储在Elasticsearch 索引中的数据，并通过各种图表进行高级数据分析及展示。 Kibana可以让数据看起来一目了然。它操作简单，基于浏览器的用户界面可以让用户在任何位置都可以实时浏览。Kibena可以快速创建仪表板(dashboard)实时显示Elasticsearch查询动态。Kibana使 用非常简单，只需要添加索引就可以监测Elasticsearch 索引数据。

Kibana的主要功能如下。

> Elasticsearch无缝之集成。Kibana架构是为Elasticsearch 定制的，可以将任何(结构化和非结 构化)数据加入Elasticsearch索引。Kibana还充分利用了 Elasticsearch 强大的搜索和分析功能。

> 整合数据。Kibana可以让海是数据变得更容易理解，根据数据内容可以创建形象的柱形图， 折线图、散点图、直方图、饼图和地图，以方便用户查看。

> 复杂数据分析。Kibana 提升了 Elasticsearch 的分析能力，能够更加智能地分析数据，执行数 学转换并且根据要求对数据切割分块，

> 让更多团队成员受益。强大的数据库可视化接口让各业务岗位都能够从数据集合受益。 接口灵活，分享更容易。使用Kibana可以更加方便地创建、保存、分享数据，并将可视化数据快速交流。

> 配置简单。Kibana的配置和启用非常简单，用户体验非常友好。Kibana自带Web服务器。 可以快速启动运行，

> 可视化多数据源。Kibana可以非常方便地把来自Logstash、ES-Hadoop、Beats 或第三方技术 的数据整合到 Elasticsearch，支持的第三方技术包括Apache Flume、Fluentd等，

> 简单数据导出。Kibana可以方便地导出感兴趣的数据，与其他数据集合并融合后快速建模分析，发现新结果。

部署配置实验

实验环境

虚拟机 3台 centos7.9

网卡NAT模式 数量 1

组件包

elasticsearch-5.5.0.rpm elasticsearch-head.tar.gz node-v8.2.1.tar.gz       

phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2  logstash-5.5.1.rpm kibana-5.5.1-x86_64.rpm

设备	IP	备注
Centos01	192.168.161.11	Node11  elasticsearch
Centos02	192.168.161.12	Node22  kibana
Centos03	192.168.161.13	httpd  logstash+httpd

环境准备 

在两个EUK节点上配置域名解析，通过本地/etc/hosts文件实现（node11和node22操作相同）。 

[root@node11 ~]# hostname

[root@node11 ~]# vim /etc/hosts

192.168.161.11 node11
192.168.161.12 node22

检查java环境

[root@node11 ~]# java -version

上传组件包至/root目录 elasticsearch-5.5.0.rpm  logstash-5.5.1.rpm  elasticsearch-head.tar.gz  node-v8.2.1.tar.gz

安装Elasticseach软件。

[root@node11 ~]# rpm -ivh elasticsearch-5.5.0.rpm 

加载系统服务

[root@node11 ~]# systemctl daemon-reload 
[root@node11 ~]# systemctl enable elasticsearch.service 

更改Elasticsearch主配置文件。

[root@node11 ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml 

创建数据存放路径并授权。

[root@node11 ~]# mkdir -p /data/elk_data
[root@node11 ~]# chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/

[root@node22 ~]# mkdir -p /data/elk_data  //node22创建目录
[root@node22 ~]# chown elasticsearch:elasticsearch /data/elk_data/

启动Elasticsearch并查看是否成功开启。

[root@node11 ~]# systemctl start elasticsearch.service 

[root@node11 ~]# cd /etc/elasticsearch/
[root@node11 elasticsearch]# netstat -antp | grep 9200

查看节点信息

在node11上。打开Web链接http://192.168.161.11:9200，可以查看节点node11的信息，如下图所示。

在node22上，打开Web链接http://192.168.161.12:9200，可以查看节点node22的信息,如下图所示。

通过在浏览器中输入http://192.168.161.11:9200/_cluster/health?pretty 查看群集的健康情况， 可以看到staus值为 green(绿色)，表示节点健康运行，如下图所示。

通过在浏览器中输入http://192.168.161.12：9200/_cluster/state?pretty查看群集的状态信息。 如下图所示。

      通过以上方式查看群集的状态对用户并不友好，可以通过安装Elasticsearch-head 插件，可以更方便地管理群集。

12.2.3 安装 Elasticsearch-head 插件（以下操作为node11，node22无需操作）

(1)编译安装node。编译安装node耗时较长，大约20min，根据机器的配置可能略有不同，请耐心等待。

[root@node11 ~]# tar zxvf node-v8.2.1.tar.gz 

[root@node11 ~]# cd node-v8.2.1/
[root@node11 node-v8.2.1]# ./configure
[root@node11 node-v8.2.1]# make
[root@node11 node-v8.2.1]# make install

安装phantomjs。

[root@node11 ~]# tar xvjf phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2 -C /usr/local/src/

[root@node11 ~]# cd /usr/local/src/phantomjs-2.1.1-linux-x86_64/bin/
[root@node11 bin]# cp phantomjs /usr/local/bin/

安装Elasticsearch-head。

[root@node11 ~]# tar xvzf elasticsearch-head.tar.gz -C /usr/local/src/

[root@node11 ~]# cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
[root@node11 elasticsearch-head]# npm install  //安装依赖包

修改Elasticsearch主配置文件。

[root@node11 ~]# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml  //以下内容需自行添加

http.cors.enabled:true        //开启跨域访问支持，默认为false
http.cors.allow-origin:"*"    //跨城访问允许的域名地址
http.cors.allow-headers: Authorization,Content-Type

[root@node11 ~]# systemctl restart elasticsearch.service 

启动服务。

       必须在解压后的elasticsearch-head目录下启动服务，进程会读取该目录下的 gruntfile.js文件，否则可能启动失败。elasticsearch-head 监听的端口是9100。通过该端口是否监听来判断服务是否正常开启。

[root@node11 ~]# cd /usr/local/src/elasticsearch-head/
[root@node11 elasticsearch-head]# npm run start &

[root@node11 elasticsearch-head]# netstat -lnupt | grep 9100

      通过 Elasticsearch-head查看 Elasticsearch信息。通过浏览器访问http://192.168.161.11:9100/ 并连接群集，如下图所示。可以看到群集很健康，健康值为green绿色，单击数据浏览，可以查看索引信息。此时索引为空，如下图所示。

12.2.4 Logstash安装及使用方法

       Logstash一般部署在需要监控其日志的服务器中,在本案例中，Logstash 部署在Apache服务器上， 用于收集Apache服务器的日志信息并发送到Elasticsearch中。在正式部署之前，先在Node1上部署 Logstash，以熟悉Logstash的使用方法。Logstash也需要Java环境，所以安装之前也要检查当前机器的Java环境是否存在。

(1)在node11上安装Logstash。

[root@node11 ~]# rpm -ivh logstash-5.5.1.rpm 

[root@node11 ~]# systemctl start logstash.service 
[root@node11 ~]# ln -s /usr/share/logstash/bin/logstash /usr/local/bin/ //创建链接

httpd上部署 httpd+ logstash

上传安装包  logstash-5.5.1.rpm

将 httpd 服务器的日志添加到 Elasticsearch并通过Kibane显示。

[root@httpd ~]# yum -y install httpd

[root@httpd ~]# rpm -ivh logstash-5.5.1.rpm 

[root@httpd ~]# ln -s /usr/share/logstash/bin/logstash /usr/local/sbin/

[root@httpd ~]# systemctl start httpd

在apache服务器上安装Logstash，以便将收集的日志炭送到Elasticseerch中。

[root@httpd ~]# java -version 

[root@httpd ~]# systemctl daemon-reload 
[root@httpd ~]# systemctl enable logstash.service 

编写 Logslash配置文件 httpd_log.conf 如下。

[root@httpd ~]# vim /etc/logstash/conf.d/httpd_log.conf
 

input {
      file{
         path => "/etc/httpd/logs/access_log"         //收集Apache访问日志
         type => "access"                             //类型指定为access
         start_position => "beginning"                //从开始处收集               
         }
      file{
         path => "/etc/httpd/logs/error_log"          //收集Apache错误日志
         type => "error"                              //类型指定为error
         start_position => "beginning"                //从开始处收集

         }
      }

output {
       if [type] == "access" {                       //如果类型为access，即apache访问日志
          elasticsearch {                            //输出到elasticsearch
            hosts => ["192.168.161.11:9200"]         // elasticsearch监听地址及端口
            index => "apache_access-%{+YYYY.MM.dd}"  //指定索引格式
            }
           }
       if [type] == "error" {                        //如果类型为error，即Apache 错误日志
          elasticsearch {                            //输出到elasticsearch
            hosts => ["192.168.161.11:9200"]        //elasticsearch监听地址及端口
            index => "apache_error-%{+YYYY.MM.dd}"  //指定索引格式
             }
           }
         }

启动日志传递

[root@httpd ~]# nohup logstash -f /etc/logstash/conf.d/httpd_log.conf &

访问http://192.168.160.51:9200

验证

查看索引下的日志信息

Node22 安装 kibana 图形化查看工具

上传安装包 kibana-5.5.1-x86_64.rpm

[root@node22 ~]# rpm -ivh kibana-5.5.1-x86_64.rpm 

cat << EOF >> /etc/kibana/kibana.yml
server.port: 5601
server.host: "0.0.0.0"
elasticsearch.url: "http://192.168.160.51:9200"
kibana.index: ".kibana"
EOF

[root@node22 ~]# vim /etc/kibana/kibana.yml 

[root@node22 ~]# systemctl enable kibana.service --now

验证

http://192.168.161.12:5601 并 创建索引