1. 目的

为指导在Centos6.8系统下搭建标准ELK平台的工作，特编写本施工文档。

2. 定义

Elasticsearch Logstash Kibana结合Redis协同工作。

3. 适用范围

适用于运营维护组运维工程师，针对在系统Centos6.8下搭建标准ELK平台的工作。

4. 环境

Elasticsearch

Elasticsearch+filebeat

filebeat

filebeat

Elasticsearch++Redis+Kibana+filebeat+logstash_server

操作系统

CentOS 6.8 x64

CentOS 6.8 x64

CentOS 6.8 x64

CentOS 6.8 x64

CentOS 6.8 x64

CPU/内存

双8核cpu/32G

双8核cpu/32G

双8核cpu/16G

双8核cpu/16G

双8核cpu/64G

外网IP

115.182.45.39

内网IP

192.168.0.15

192.168.0.16

192.168.0.17

192.168.0.18

192.168.0.19

Elasticsearch版本

elasticsearch-5.4.1.tar.gz

Logstash版本

logstash-5.4.1.tar.gz

Kibana版本

kibana-5.4.1-linux-x86_64.tar.gz

Redis版本

redis-3.0.7

JDK版本

jdk-8u144-linux-x64

  

5. 施工前准备

准备如下安装包：

wget https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-5.4.1.tar.gz

wget https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-5.4.1-linux-x86_64.tar.gz

wget https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-5.4.1.tar.gz

wget https://artifacts.elastic.co/downloads/beats/filebeat/filebeat-5.4.1-linux-x86_64.tar.gz

http://download.redis.io/releases/redis-3.0.7.tar.gz

6. 施工过程

6.1 安装java环境

在五台服务器上分别安装jdk-8u144-linux-x64

#mkdir -p /usr/java

#tar -xzvf jdk-8u144-linux-x64.tar.gz -C /usr/java

#vim /etc/profile

增添以下内容：

export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_144

export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre

export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib

export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH

# source /etc/profile

# java -version

java version "1.8.0_144"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_144-b01)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.144-b01, mixed mode)

6.2 安装logstash

6.2.1 解压logstash源码包

在192.168.0.19服务器上解压logstash

# tar -xzvf logstash-2.3.4.tar.gz -C /data/soft/

6.2.1 创建config

创建config目录

# mkdir -p /data/soft/logstash-5.4.1/conf/

6.3 安装 redis

6.2.1  在192.168.0.19上安装redis

#yum install  gcc gcc-c++ -y   #安装过的，就不需要再安装了

#wget http://download.redis.io/releases/redis-3.0.7.tar.gz

#tar xf redis-3.0.7.tar.gz

#cd redis-3.0.7

#make

#mkdir -p /usr/local/redis/{conf,bin}

#cp ./*.conf /usr/local/redis/conf/

#cp runtest* /usr/local/redis/

#cd utils/

#cp mkrelease.sh   /usr/local/redis/bin/

#cd ../src

#cp redis-benchmark redis-check-aof redis-check-dump redis-cli redis-sentinel redis-server redis-trib.rb /usr/local/redis/bin/

创建redis数据存储目录

#mkdir -pv /data/redis/db

#mkdir -pv /data/log/redis

6.2.2 修改redis配置文件

#cd /usr/local/redis/conf

#vi redis.conf

dir ./  修改为dir /data/redis/db/

保存退出

Redis在性能上的优化：

#vim /usr/local/redis/conf/redis.conf

maxmemory  6291456000

6.2.3 启动redis

#nohup /usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf &

6.2.4 查看redis进程

#ps -ef | grep redis

root      4425  1149  0 16:21 pts/0    00:00:00 /usr/local/redis/bin/redis-server *:6379

root      4435  1149  0 16:22 pts/0    00:00:00 grep redis

#netstat -tunlp

Active Internet connections (only servers)

Proto Recv-Q Send-Q Local Address               Foreign Address             State       PID/Program name

tcp        0      0 0.0.0.0:22                  0.0.0.0:*                   LISTEN      1402/sshd

tcp        0      0 127.0.0.1:25                0.0.0.0:*                   LISTEN      1103/master

tcp        0      0 0.0.0.0:6379                0.0.0.0:*                   LISTEN      4425/redis-server *

tcp        0      0 :::22                       :::*                        LISTEN      1402/sshd

tcp        0      0 ::1:25                      :::*                        LISTEN      1103/master

tcp        0      0 :::6379                     :::*                        LISTEN      4425/redis-server *

6.3配置使用filebeat

6.3.1 在192.168.0.16上收集/data/soft/tomcat-user/logs/catalina.out日志

# vim /newnet.bak/elk/filebeat-5.4.1-linux-x86_64/filebeat.yml (修改)

- input_type: log

paths:

- /data/soft/tomcat-user/logs/catalina.out

tags: ["tomcat-user"]

output.redis:

# Array of hosts to connect to.

hosts: ["192.168.0.19:6379"]

key: "tomcat-user-log"

db: 7

timeout: 5

template.enabled: true

template.path: "filebeat.template.json"

template.overwrite: false

此配置文件意思是要将该路径下产生的日志输送到redis当中，其中type 和 key是自己定义的类型，方便识别。

6.3.2 启动filebeat

nohup /newnet.bak/elk/filebeat-5.4.1-linux-x86_64/filebeat -c filebeat.yml  &

#ps -ef |grep filebeat  #检验启动成功

6.4安装elasticsearch

在三台服务器 192.168.0.15、192.168.0.16、192.168.0.19上分别安装elasticsearch。例如在192.168.0.15上安装elasticsearch

6.4.1  添加elasticsearch用户，因为Elasticsearch服务器启动的时候，需要在普通用户权限下来启动。

#adduser elasticsearch

#passwd elasticsearch

# tar -xzvf  elasticsearch-5.4.1.tar.gz  -C /home/elasticsearch/

直接将包拷贝至/home/elasticsearch时候无法修改配置文件，因此需要修改权限；

#chmod 777 /home/elasticsearch -R

#chown elasticsearch.elasticsearch /home/elasticsearch -R

#su - elasticsearch

6.4.2 修改elasticsearch 配置文件

# cd   elasticsearch-5.4.1

#mkdir {data,logs}

# cd  config

#vim  elasticsearch.yml

cluster.name: serverlog      #集群名称，可以自定义

node.name: node-1         #节点名称，也可以自定义

path.data: /home/elasticsearch/elasticsearch-5.4.1/data        #data存储路径

path.logs: /home/elasticsearch/elasticsearch-5.4.1/logs        #log存储路径

network.host: 192.168.0.15             #节点ip

http.port: 9200             #节点端口

discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.168.0.16","192.168.0.19"]  #集群ip列表

discovery.zen.minimum_master_nodes: 3                            #集群节点数

6.4.3 启动服务

#cd elasticsearch-5.4.1

#./bin/elasticsearch -d

查看进程

出现的常见错误分析：

错误1：max file descriptors [4096] for elasticsearch process is too low, increase to at least [65536]

解决：打开/etc/security/limits.conf文件，添加以下两行代码并保存：

* soft nofile 65536     //*表示任意用户，这里是elasticsearch报的错，也可以直接填运行elasticsearch的用户;

* hard nofile 131072

错误2：memory locking requested for elasticsearch process but memory is not locked

解决：修改elasticsearch.yml文件

bootstrap.memory_lock ： false

错误3：max virtual memory areas vm.max_map_count [65530] is too low, increase to at least [262144]

解决：修改内核配置

#sysctl -w vm.max_map_count=262144

# sysctl -p

错误4：os::commit_memory(0x00000001006cd000, 77824, 0) failed; error=’Cannot allocate memory’ (errno=12)

解决：提供内存不足，增大主机内存或减小elasticsearch的内存大小

# vim /newnet.bak/elk/elasticsearch-5.4.1/config/jvm.options

-Xms4g

-Xmx4g

#ps -ef | grep elasticsearch

查看端口

#netstat -tunlp

(Not all processes could be identified, non-owned process info

will not be shown, you would have to be root to see it all.)

Active Internet connections (only servers)

Proto Recv-Q Send-Q Local Address               Foreign Address             State       PID/Program name

tcp        0      0 0.0.0.0:22                  0.0.0.0:*                   LISTEN      -

tcp        0      0 127.0.0.1:25                0.0.0.0:*                   LISTEN      -

tcp        0      0 ::ffff:10.0.18.148:9300     :::*                        LISTEN      1592/java

tcp        0      0 :::22                       :::*                        LISTEN      -

tcp        0      0 ::1:25                      :::*                        LISTEN      -

tcp        0      0 ::ffff:10.0.18.148:9200     :::*                        LISTEN

启动连个端口：9200集群之间事务通信，9300集群之间选举通信，其余两台elasticsearch服务根据这台服务的配置文件做相应调整。

6.4.4 等待三台elasticsearch做好后，查看集群健康信息

# curl -XGET 'http://192.168.0.19:9200/_cluster/health?pretty'

{

"cluster_name" : "serverlog",

"status" : "green",

"timed_out" : false,

"number_of_nodes" : 3,

"number_of_data_nodes" : 3,

"active_primary_shards" : 105,

"active_shards" : 210,

"relocating_shards" : 0,

"initializing_shards" : 0,

"unassigned_shards" : 0,

"delayed_unassigned_shards" : 0,

"number_of_pending_tasks" : 0,

"number_of_in_flight_fetch" : 0,

"task_max_waiting_in_queue_millis" : 0,

"active_shards_percent_as_number" : 100.0

}

6.4.5 查看节点数

# curl -XGET 'http://192.168.0.15:9200/_cat/nodes?v'

host         ip           heap.percent ram.percent load node.role master name

192.168.0.15 192.168.0.15           27          28 0.10 d         *      node-1

192.168.0.19 192.168.0.19           20         100 6.03 d         m      node-3

192.168.0.17 192.168.0.17           30          87 0.17 d         m      node-2

注意：*表示当前master节点

6.4.6  查看节点分片的信息

#curl -XGET 'http://192.168.0.19:9200/_cat/indices?v'

health status index pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size

6.4.7 在三台Elasticsearch节点上安装x-pack插件，如下：

x-pack是elasticsearch的一个扩展包，将安全，警告，监视，图形和报告功能捆绑在一个易于安装的软件包中，虽然x-pack被设计为一个无缝的工作，但是你可以轻松的启用或者关闭一些功能。

#su - elasticsearch

#cd elasticsearch-5.4.1

#./bin/plugin install       x-pack           #x-pack插件

注意：如果只有一台外网的话可以现在这台上面下载好这个插件，然后拷贝到其余两台，但是x-pack不能拷贝到kibana，不一样的环境。

6.5 配置使用logstash_server

6.5.1 在192.168.0.19 上

#cd  /data/soft/logstash-5.4.1/conf

# mkdir -p  {16..19}.config

#cd 16.config

#vim  logstash_server.conf

input {

redis {

port => "6379"

host => "192.168.0.19"

db => "7"

data_type => "list"

key => "tomcat-user-log"

}

output {

if "nginx-access" in [tags] {

elasticsearch {

codec => "json"

hosts =>  ["192.168.0.15:9200","192.168.0.16:9200","192.168.0.19:9200"]

user => "elastic"

password => "changeme"

manage_template => true

index => "192.168.0.19-nginx-access-log-%{+YYYY.MM.dd}"

}

}

}

里面的key与type 与filebeat 中的配置要相互匹配。

在性能上为了优化调优参数：

#vim /newnet.bak/elk/logstash-5.4.1/config/logstash.yml

pipeline.batch.size: 10000

pipeline.workers: 8

pipeline.output.workers: 8

pipeline.batch.delay: 10

6.5.2 启动logstash_server

#/data/soft/logstash-5.4.1/bin/logstash  -f  /data/soft/logstash-5.4.1/

conf/16.config/logstash_server.conf  --configtest

#/data/soft/logstash-5.4.1/bin/logstash  -f  /data/soft/logstash-5.4.1/

conf/16.config/logstash_server.conf

# ps -ef  |grep logstash

检测logstash是否启动；

6.6 安装配置kibana

6.6.1 在192.168.0.19上安装kibana

# tar -xzvf kibana-5.4.1-linux-x86_64.tar.gz -C /data/soft/

6.6.2 安装插件

#cd /data/soft/kibana-4.6.1-linux-x86_64/bin/kibana

#./kibana plugin --install x-pack

6.6.3 修改kibana配置文件

#cd  /data/soft/kibana-4.6.1-linux-x86_64/config

#vim  kibana.yml

server.port: 5601

server.host: "0.0.0.0"

elasticsearch.username: "elastic"

elasticsearch.password: "changeme"

elasticsearch.url: "http://192.168.0.19:9200"

6.6.4 启动kibana

# nohup  bin/kibana  &

然后命令行输入exit

# netstat -anput |grep 5601

4.施工后校验

7.1 在浏览器访问kibana端口并创建index，如下：

http://115.182.45.39:5601

红方框中的索引名称是我在logstash server 服务器的配置文件中配置的index名称

点击绿色按钮“Create”，就可以创建成功了！然后查看kibana界面的“Discovery”，

可以看到已经搜集到日志数据了！

7.2 查看node，查看集群是否一致

上图中也标记了node-1为master节点（有星星标记），上图显示的数据是不断刷新的，上面提到了查看节点分片的信息。

7.3 查看吞吐量

7.6 节点分片信息相关的问题

在本次实验的过程中，第一次查看分片信息是没有的，因为没有创建索引，后面等创建过索引之后，就可以看到创建的索引信息了，但是还有集群的信息没有显示出来，问题应该和第2个一样，Elasticsearch有问题，重启之后，就查看到了如下：

# curl -XGET '192.168.0.19:9200/_cat/indices?v'

health status index                                     pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size

green  open   192.168.0.18-tomcat-send-log-2017.12.20     5   1     650297            0    165.4mb         82.6mb

green  open   192.168.0.16-log-2017.12.20                 5   1       3800            0      1.4mb          762kb

green  open   192.168.0.17-tomcat-order-log-2017.12.20    5   1     905074            0    274.9mb        137.4mb

green  open   192.168.0.17-tomcat-order-log-2017.12.21    5   1       7169            0      2.5mb          1.2mb

green  open   192.168.0.19-nginx-log-2017.12.20           5   1     525427            0    231.4mb        115.6mb

green  open   192.168.0.19-nginx-log-2017.12.21           5   1        315            0    421.6kb        207.2kb

7.7 关于创建多个index索引名称，存储不同类型日志的情况

也许我们不止tomcat-send这一种日志需要搜集分析，还有httpd、nginx、mysql等日志，但是如果都搜集在一个索引下面，会很乱，不易于排查问题，如果每一种类型的日志都创建一个索引，这样分类创建索引，会比较直观，实现是在logstash server 服务器上创建配置文件，然后启动，如下：

input {

redis {

port => "6379"

host => "192.168.0.19"

db => "5"

data_type => "list"

key => "tomcat-send-log"

}

redis {

port => "6379"

host => "192.168.0.19"

db => "9"

data_type => "list"

key => "nginx-access-log"

}

redis {

port => "6379"

host => "192.168.0.19"

db => "7"

data_type => "list"

key => "tomcat-user-log"

}

redis {

port => "6379"

host => "192.168.0.19"

db => "8"

data_type => "list"

key => "tomcat-order-log"

}

redis {

port => "6379"

host => "192.168.0.19"

db => "7"

data_type => "list"

key => "tomcat-app-log"

}

redis {

port => "6379"

host => "192.168.0.19"

db => "7"

data_type => "list"

key => "tomcat-orderr-log"

}

}

filter {

if "nginx-access" in [tags] {

geoip {

source => "remote_addr"

target => "geoip"

database =>"/data/soft/logstash-5.4.1/etc/GeoLite2-City .mmdb"

add_field => [ "[geoip][coordinates]", "%{[geoip][longitude]}" ]

add_field => [ "[geoip][coordinates]", "%{[geoip][latitude]}" ]

}

mutate {

convert => [ "[geoip][coordinates]", "float"]

}

}

}

output {

if "nginx-access" in [tags] {

elasticsearch {

codec => "json"

hosts =>  ["192.168.0.15:9200","192.168.0.16:9200","192.168.0.19:9200"]

user => "elastic"

password => "changeme"

manage_template => true

index => "192.168.0.19-nginx-access-log-%{+YYYY.MM.dd}"

}

}

else if "tomcat-send" in [tags] {

elasticsearch {

codec => "json"

hosts =>  ["192.168.0.15:9200","192.168.0.16:9200","192.168.0.19:9200"]

user => "elastic"

password => "changeme"

manage_template => true

index => "192.168.0.16-tomcat-send-log-%{+YYYY.MM.dd}"

}

}

else if "tomcat-user" in [tags] {

elasticsearch {

codec => "json"

hosts =>  ["192.168.0.15:9200","192.168.0.16:9200","192.168.0.19:9200"]

user => "elastic"

password => "changeme"

manage_template => true

index => "192.168.0.17-tomcat-user-log-%{+YYYY.MM.dd}"

}

}

再对应的日志服务器（称为客户端）本身配置conf文件，如下：

- input_type: log

# Paths that should be crawled and fetched. Glob based paths.

paths:

- /data/soft/tomcat-user/logs/catalina.out

tags: ["tomcat-user"]

- input_type: log

paths:

- /data/soft/tomcat-app/logs/catalina.out

tags: ["tomcat-app"]

- input_type: log

paths:

- /data/soft/tomcat-order/logs/catalina.out

tags: ["tomcat-orderr"]

- input_type: log

paths:

- /data/soft/tomcat-sent/logs/catalina.out

tags: ["tomcat-sent"]

- input_type: log

paths:

- /data/soft/tomcat-save/logs/catalina.out

tags: ["tomcat-save"]

output.redis:

# Array of hosts to connect to.

hosts: ["192.168.0.19:6379"]

key: "tomcat-user-log"

db: 7

timeout: 5

output.redis:

hosts: ["192.168.0.19:6379"]

key: "tomcat-app-log"

db: 7

timeout: 5

output.redis:

hosts: ["192.168.0.19:6379"]

key: "tomcat-orderr-log"

db: 7

timeout: 5

output.redis:

hosts: ["192.168.0.19:6379"]

key: "tomcat-sent-log"

db: 7

timeout: 5

output.redis:

hosts: ["192.168.0.19:6379"]

key: "tomcat-save-log"

db: 7

timeout: 5

# Optional protocol and basic auth credentials.

#protocol: "https"

#username: "elastic"

#password: "changeme"

template.enabled: true

template.path: "filebeat.template.json"

template.overwrite: false

8. 参考文献

主要参考两篇技术博客：

http://blog.51cto.com/467754239/1700828

http://blog.51cto.com/linuxg/1843114

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  8. 剑指Offer_编程题_13

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  10. JavaSE_坚持读源码_ClassLoader对象_Java1.7

    ClassLoader java.lang public abstract class ClassLoader extends Object //类加载器的责任就是加载类,说了跟没说一样 A clas ...