利用 ELK系统分析Nginx日志并对数据进行可视化展示

2022-06-18 15:24:39 浏览数 (1)

一、写在前面

这篇文章介绍的是单独监控nginx 日志分析再进行可视化图形展示,并在用户前端使用nginx 来代理kibana的请求响应,访问权限方面暂时使用HTTP 基本认证加密用户登录。(关于elk权限控制,我所了解的还有一种方式-Shield),等以后有时间了去搞下。下面开始正文吧。。。

nginx日志文件其中一行:

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218.75.177.193 - - [03/Sep/2016:03:34:06  0800] "POST /newRelease/everyoneLearnAjax HTTP/1.1" 200 370 "http://www.xxxxx.com/" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/52.0.2743.116 Safari/537.36" "36.22.6.130"

nginx 服务器日志的log_format格式:

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log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

二、配置logstash

1.修改配置文件,/etc/logstash/conf.d下。创建一个新的配置文件,内容如下:

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[root@log-monitor ~]# vi /etc/logstash/conf.d/nginx_access.conf
input {
    file {
        path => [ "/data/nginx-logs/access.log" ]
        start_position => "beginning"
        ignore_older => 0
    }
}

filter {
    grok {
        match => { "message" => "%{NGINXACCESS}" }

    }
    geoip {
      source => "http_x_forwarded_for"
      target => "geoip"
      database => "/etc/logstash/GeoLiteCity.dat"
      add_field => [ "[geoip][coordinates]", "%{[geoip][longitude]}" ]
      add_field => [ "[geoip][coordinates]", "%{[geoip][latitude]}" ]
    }

    mutate {
      convert => [ "[geoip][coordinates]", "float" ]
      convert => [ "response","integer" ]
      convert => [ "bytes","integer" ]
      replace => { "type" => "nginx_access" }
      remove_field => "message"
    }

    date {
      match => [ "timestamp","dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z"]

    }
    mutate {
      remove_field => "timestamp"

    }


}
output {
    elasticsearch {
        hosts => ["127.0.0.1:9200"]
        index => "logstash-nginx-access-%{ YYYY.MM.dd}"
    }
    stdout {codec => rubydebug}
}

文件内容大致解释: Logstash 分为 Input、Output、Filter、Codec 等多种plugins。

Input:数据的输入源也支持多种插件,如elk官网的beats、file、graphite、http、kafka、redis、exec等等等、、、

Output:数据的输出目的也支持多种插件,如本文的elasticsearch,当然这可能也是最常用的一种输出。以及exec、stdout终端、graphite、http、zabbix、nagios、redmine等等、、、

Filter:使用过滤器根据日志事件的特征,对数据事件进行处理过滤后,在输出。支持grok、date、geoip、mutate、ruby、json、kv、csv、checksum、dns、drop、xml等等、、

Codec:编码插件,改变事件数据的表示方式,它可以作为对输入或输出运行该过滤。和其它产品结合,如rubydebug、graphite、fluent、nmap等等。

具体以上插件的细节可以去官网,介绍的挺详细的。下面说下该篇中的配置文件的含义:

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nput段:
 file:使用file 作为输入源
  path: 日志的路径,支持/var/log*.log,及[ "/var/log/messages", "/var/log/*.log" ] 格式
  start_position: 从文件的开始读取事件。另外还有end参数
  ignore_older: 忽略早于24小时(默认值86400)的日志,设为0,即关闭该功能,以防止文件中的事件由于是早期的被logstash所忽略。

filter段:
 grok:数据结构化转换工具
  match:匹配条件格式,将nginx日志作为message变量,并应用grok条件NGINXACCESS进行转换
 geoip:该过滤器从geoip中匹配ip字段,显示该ip的地理位置
  source:ip来源字段,这里我们选择的是日志文件中的最后一个字段,如果你的是默认的nginx日志,选择第一个字段即可(注:这里写的字段是/opt/logstash/patterns/nginx 里面定义转换后的)
  target:指定插入的logstash字断目标存储为geoip
  database:geoip数据库的存放路径
  add_field: 增加的字段,坐标经度
  add_field: 增加的字段,坐标纬度
 mutate: 数据的修改、删除、类型转换
  convert: 将坐标转为float类型
  convert: http的响应代码字段转换成 int
  convert: http的传输字节转换成int
  replace: 替换一个字段
  remove_field: 移除message 的内容,因为数据已经过滤了一份,这里不必在用到该字段了。不然会相当于存两份
 date: 时间处理,该插件很实用,主要是用你日志文件中事件的事件来对timestamp进行转换,导入老的数据必备!在这里曾让我困惑了很久哦。别再掉坑了
  match:匹配到timestamp字段后,修改格式为dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z
 mutate:数据修改
  remove_field: 移除timestamp字段。

output段:
 elasticsearch:输出到es中
  host: es的主机ip+端口或者es 的FQDN+端口
  index: 为日志创建索引logstash-nginx-access-*,这里也就是kibana那里添加索引时的名称

2.创建logstash配置文件之后,我们还要去建立grok使用的表达式,因为logstash 的配置文件里定义的使用转换格式语法,先去logstash的安装目录,默认安装位置:/opt/logstash/下,在该位置创建一个目录patterns:

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root@log-monitor ~]# mkdir -pv /opt/logstash/patterns
vi /opt/logstash/patterns/nginx
填写:
NGUSERNAME [a-zA-Z.@- _%] 
NGUSER %{NGUSERNAME}
NGINXACCESS %{IPORHOST:clientip} - %{NOTSPACE:remote_user} [%{HTTPDATE:timestamp}] "(?:%{WORD:verb} %{NOTSPACE:request}(?: HTTP/%{NUMBER:httpversion})?|%{DATA:rawrequest})" %{NUMBER:response} (?:%{NUMBER:bytes}|-) %{QS:referrer} %{QS:agent} "%{IPV4:http_x_forwarded_for}"

注:该格式的最后有一个http_x_forwarded_for,因为我们日志是启用了cdn代理的。日志的第一段都是cdn的,最后一段才是真正客户的ip。

需要分析的nginx日志路径不在默认的位置,所以我根据logstash 的配置,建个目录先,并将日志文件拷贝进去:

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[root@log-monitor ~]# mkdir -pv /data/nginx-logs/
[root@log-monitor ~]# ll /data/nginx-logs/
total 123476
-rw-r--r-- 1 nginx adm  126430102 Sep  9 16:02 access.log

3.然后就是logstash中配置的GeoIP的数据库解析ip了,这里是用了开源的ip数据源,用来分析客户端的ip归属地。

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[root@log-monitor ~]# wget http://geolite.maxmind.com/download/geoip/database/GeoLiteCity.dat.gz
[root@log-monitor ~]# gzip -d GeoLiteCity.dat.gz
[root@log-monitor ~]# mv GeoLiteCity.dat /etc/logstash/.

测试下logstash 的配置文件吧,使用它自带的命令去测试,如下:

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[root@log-monitor ~]# /opt/logstash/bin/logstash -t -f /etc/logstash/conf.d/nginx_access.conf
Configuration OK

注:-t -f 参数顺序不能乱,格式就是定死的,-f 后面要跟配置文件;还有就是该测试只能测试语法,标点符号。如果逻辑上有错误的话,还是能启动的。这里就需要在正式启动运行时,多关注日志文件,位置:/var/log/logstash/logstash.log

三、配置Elasticsearch

1.先修改es的配置文件如下(存放路径:/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml):

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[root@log-monitor ~]# egrep -v '^#|^$' /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml
node.name: es-1
path.data: /data/elasticsearch/
network.host: 127.0.0.1
http.port: 9200

其它内容都保持默认。主要修改了es的数据存放路径,它默认的路径在根目录下,由于容量太小,而/data容量大。 根据你的实际情况考虑而定。

创建数据存放目录:

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[root@log-monitor ~]# mkdir -pv /data/elasticsearch

修改该文件的权限所属者:

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[root@log-monitor ~]# chown -R elasticsearch.elasticsearch /data/elasticsearch/

之后重启es,重启logstash。

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[root@log-monitor ~]# systemctl restart elasticsearch
[root@log-monitor ~]# systemctl restart logstash

检查启动状态:

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[root@log-monitor ~]# netstat -ulntp | grep java
tcp6       0      0 127.0.0.1:9200          :::*                    LISTEN      25988/java
tcp6       0      0 127.0.0.1:9300          :::*                    LISTEN      25988/java
[root@log-monitor ~]# systemctl status logstash

logstash 的日志查看:

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[root@log-monitor ~]# tail -f /var/log/logstash/logstash.log
{:timestamp=>"2018-12-29T11:52:30.070000 0800", :message=>"Pipeline main started"}

从上面可以看到启动是正常的,我们在去看下es里的索引,应该已经在导入数据了。

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[root@log-monitor ~]# curl 'localhost:9200/_cat/indices?v'
health status index                            pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size 
yellow open   .kibana                            1   1          1            0      3.1kb          3.1kb 
yellow open   logstash-nginx-access-2018.12.29   5   1        502            0    369.7kb        369.7kb 
yellow open   logstash-2018.12.29                5   1        502            0    580.3kb        580.3kb 

从上面看到数据已经在慢慢的导入了。大概需要一段时间,因为涉及到日志的过滤写入等。不过也很快啦。我们暂时不去配置kibana。先去安装nginx做个代理。

四、安装nginx 配置kibana代理

1.下载稳定版的nginx,这里使用yum安装。或者也可以选择编译,个人觉得rpm包已经足够可以使用。

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[root@log-monitor ~]# wget https://nginx.org/packages/rhel/7/x86_64/RPMS/nginx-1.10.0-1.el7.ngx.x86_64.rpm

2.安装,并修改默认的配置文件

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[root@log-monitor ~]# yum localinstall nginx-1.10.0-1.el7.ngx.x86_64.rpm -y

先将默认的default.conf 移动到其它目录中,或者直接删除也可以。我是直接删除了。然后新建一个elk.conf配置文件,内容如下:

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[root@log-monitor ~]# mv /etc/nginx/conf.d/default.conf /root/
[root@log-monitor ~]# vi /etc/nginx/conf.d/elk.conf
upstream elk {
    ip_hash;
    server 127.0.0.1:5601 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 127.0.0.1:5601 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}

server {
    listen 80;
    server_name localhost;
    server_tokens off;

    #close slow conn
    client_body_timeout 5s;
    client_header_timeout 5s;

    location / {
        proxy_pass http://elk/;
        index index.html index.htm;
        #auth
        auth_basic "ELK Private,Don't try GJ!";
        auth_basic_user_file /etc/nginx/.htpasswd;
    }


}

3.新建一个http基本认证用户,使用的是httpd的一个工具组件,叫httpd-tools,用于生成加密的用户数据库

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[root@log-monitor ~]# yum install httpd-tools -y

新建用户:

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[root@log-monitor ~]# htpasswd -cm /etc/nginx/.htpasswd elk
New password:
Re-type new password:
Adding password for user elk

重启nginx,并检查状态

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[root@log-monitor ~]# systemctl start nginx
[root@log-monitor ~]# systemctl status nginx

http://192.168.0.2 输入我们建立的elk用户,登陆后,可以正常的访问kibana界面即可,如下图:

添加一个索引,这个索引名字就是我们之前在logstash配置文件中导入es中的那个,本文中是logstash-nginx-access-*,如下图:

查看索引,目前自由一个,设置为加星,即是discover默认突出显示的。

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