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Beats 入门实战(2)--FileBeat 介绍

且行且码 2023-04-16 原文

本文主要介绍 Filebeat 的相关概念及基本使用,相关的环境及软件信息如下:CentOS 7.9、FileBeat 8.2.2、Logstash 8.2.2、Elasticsearch 8.2.2。

1、Filebeat 简介

1.1、Filebeat 总览

Filebeat 是用于转发和集中日志数据的轻量级传送程序。 作为服务器上的代理安装,Filebeat 监视你指定的日志文件或位置,收集日志事件,并将它们转发到 Elasticsearch 或 Logstash 以进行索引。

Filebeat 具有如下的一些特性:

  • 正确处理日志旋转:针对每隔一个时间段生产一个新的日志的案例,Filebeat 可以帮我们正确地处理新生产的日志,并重新启动对新生成日志的处理
  • 背压敏感:如果日志生成的速度过快,从而导致 Filebeat 生产的速度超过 Elasticsearch 处理的速度,那么 Filebeat 可以自动调节处理的速度,以达到 Elasticsearch 可以处理的范围内
  • “至少一次”保证:每个日志生成的事件至少被处理一次
  • 结构化日志:可以处理结构化的日志数据数据
  • 多行事件:如果一个日志有多行信息,也可以被正确处理,比如错误信息往往是多行数据
  • 条件过滤:可以有条件地过滤一些事件

Filebeat 的工作方式如下:启动 Filebeat 时,它将启动一个或多个输入,这些输入将在为日志数据指定的位置中查找。 对于 Filebeat 所找到的每个日志,Filebeat 都会启动收集器(havester)。 每个收集器都读取一个日志以获取新内容,并将新日志数据发送到 libbeat。libbeat 会汇总事件,并将汇总的数据发送到为 Filebeat 配置的输出。

从上面有可以看出来在 spooler 里有一些缓存,这个可以用于重新发送以确保至少一次的事件消费,同时也可以用于背压敏感。一旦 Filebeat 生成的事件的速度超过 Elasticsearch 能够处理的极限,这个缓存可以用于存储一些事件。每个 Filebeat 可以配置多个 input,并且每个 input 可以配置来采集一个或多个文件路径的文件。 就像上面的图显示的那样,Filebeat 支持多种输入方式。Filbeat 支持如下的一些输出:

  • Elasticsearch
  • Logstash
  • Kafka
  • Redis
  • File
  • Console
  • Cloud

1.2、Filebeat 模块

一个 Filebeat 模块通常由如下的部分组成:

Filebeat 模块简化了常见日志格式的收集,解析和可视化。文件集包含以下内容:

  • Filebeat 输入配置,其中包含在其中查找日志文件的默认路径。 这些默认路径取决于操作系统。 Filebeat 配置还负责在需要时将多行事件缝合在一起。
  • Elasticsearch Ingest Node 管道定义,用于解析日志行。
  • 字段定义,用于为每个字段配置具有正确的 Elasticsearch 类型,它们还包含每个字段的简短说明。
  • 示例 Kibana 仪表板(如果有)可用于可视化日志文件。

Filebeat 会根据你的环境自动调整这些配置,并将它们加载到相应的 Elastic Stack 组件中。

一个典型的模块(例如,对于 Nginx 日志)由一个或多个文件集(对于 Nginx,访问和错误日志)组成,比如,Nginx 模块解析 NGINX HTTP 服务器创建的访问和错误日志。它在幕后执行如下的一些任务:

  • 设置日志文件的默认路径(你可以更改)
  • 确保每个多行日志事件都作为单个事件发送
  • 使用 ingest node 来解析和处理日志行
  • 将数据塑造成适合在 Kibana 中进行可视化的结构
  • 部署仪表板以可视化日志数据

 针对其它的 Beats 模块来说,基本和 Filebeat 一样。目前针对 Elasticsearch 所提供的模块来说,有非常多的模块可以供使用:

 关于 Filbeat 的模块信息,可查看官网文档:https://www.elastic.co/guide/en/beats/filebeat/current/filebeat-modules.html。

2、Filebeat 安装

根据环境下载对应的安装包:https://www.elastic.co/cn/downloads/beats/filebeat,这里选择 Linux x86_64 版本;下载完成后在服务器上解压即可:

tar zxvf filebeat-8.2.2-linux-x86_64.tar.gz

3、Filebeat 使用

这里使用 Filebeat 来收集 Nginx 访问日志并发送到 Logstash 和 Elasticsearch 中。

3.1、按照普通日志文件方式收集 Nginx 访问日志

3.1.1、配置

修改配置文件 filebeat.yml,配置输入、输出,开始可以先把输出配成 console,调试没问题后再配置输出到 Logstash 和 Elasticsearch。

filebeat.inputs:
- type: filestream
  id: my-filestream-id
  enabled: true
  paths:
    - /home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log
    
output.console:
  pretty: true
  enable: true

3.1.2、启动

./filebeat -e -c filebeat.yml 

3.1.3、验证

访问 Nginx,日志文件 /home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log 会输出日志:

10.49.196.1 - - [16/Sep/2022:15:35:20 +0800] "GET / HTTP/1.1" 304 0 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36"

filebeat 的控制台打印采集的日志信息如下:

{
  "@timestamp": "2022-09-16T07:35:25.797Z",
  "@metadata": {
    "beat": "filebeat",
    "type": "_doc",
    "version": "8.2.2",
    "pipeline": "filebeat-8.2.2-nginx-access-pipeline"
  },
  "event": {
    "timezone": "+08:00",
    "module": "nginx",
    "dataset": "nginx.access"
  },
  "fileset": {
    "name": "access"
  },
  "ecs": {
    "version": "1.12.0"
  },
  "agent": {
    "type": "filebeat",
    "version": "8.2.2",
    "ephemeral_id": "5f0443a4-e5c6-43c0-88d2-4ad7b946c4a7",
    "id": "197bfd49-e03a-416e-b53f-4ac143b94fa5",
    "name": "pxc2"
  },
  "message": "10.49.196.1 - - [16/Sep/2022:15:35:20 +0800] \"GET / HTTP/1.1\" 304 0 \"-\" \"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36\"",
  "input": {
    "type": "log"
  },
  "host": {
    "id": "a91a3eb89492470398ed77cd24a29299",
    "containerized": false,
    "ip": [
      "10.49.196.11",
      "fe80::2011:ba1b:b32b:b63a"
    ],
    "mac": [
      "00:0c:29:97:29:ce"
    ],
    "hostname": "pxc2",
    "name": "pxc2",
    "architecture": "x86_64",
    "os": {
      "version": "7 (Core)",
      "family": "redhat",
      "name": "CentOS Linux",
      "kernel": "3.10.0-957.el7.x86_64",
      "codename": "Core",
      "type": "linux",
      "platform": "centos"
    }
  },
  "log": {
    "offset": 16308,
    "file": {
      "path": "/home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log"
    }
  },
  "service": {
    "type": "nginx"
  }
}
View Code

3.1.4、处理器

默认情况下配置了如下处理器:

processors:
  - add_host_metadata:
      when.not.contains.tags: forwarded
  - add_cloud_metadata: ~
  - add_docker_metadata: ~
  - add_kubernetes_metadata: ~

如果觉得输出的日志过多,可以把这些处理器去掉并添加去除字段的处理器:

processors:
  #- add_host_metadata:
  #    when.not.contains.tags: forwarded
  #- add_cloud_metadata: ~
  #- add_docker_metadata: ~
  #- add_kubernetes_metadata: ~
  - drop_fields:
      fields: ["agent.id", "log"]

3.1.5、配置输出到 Logstash

output.logstash:
  hosts: ["localhost:5044"]

Logstash 接受到的日志信息如下:

{
          "tags" => [
        [0] "beats_input_codec_plain_applied"
    ],
         "event" => {
        "timezone" => "+08:00",
        "original" => "10.49.196.1 - - [16/Sep/2022:15:51:38 +0800] \"GET / HTTP/1.1\" 304 0 \"-\" \"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36\"",
         "dataset" => "nginx.access",
          "module" => "nginx"
    },
           "log" => {
        "offset" => 16866,
          "file" => {
            "path" => "/home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log"
        }
    },
      "@version" => "1",
       "fileset" => {
        "name" => "access"
    },
       "message" => "10.49.196.1 - - [16/Sep/2022:15:51:38 +0800] \"GET / HTTP/1.1\" 304 0 \"-\" \"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36\"",
    "@timestamp" => 2022-09-16T07:51:45.515Z,
         "agent" => {
                "name" => "pxc2",
                "type" => "filebeat",
        "ephemeral_id" => "9a6a130b-04c6-4bbf-a228-60e1f237f5a9",
             "version" => "8.2.2",
                  "id" => "197bfd49-e03a-416e-b53f-4ac143b94fa5"
    },
           "ecs" => {
        "version" => "1.12.0"
    },
          "host" => {
        "name" => "pxc2"
    },
       "service" => {
        "type" => "nginx"
    },
         "input" => {
        "type" => "log"
    }
}
View Code

3.1.6、配置输出到 Elasticsearch

output.elasticsearch:
  hosts: ["localhost:9200"] 

Elasticsearch 会自动创建名为 filebeat-8.2.2 的数据流,数据流中保存的日志信息如下:

{
  "_index": ".ds-filebeat-8.2.2-2022.09.16-000001",
  "_id": "8qxKRYMBPnCOyxVi1GuP",
  "_version": 1,
  "_score": 1,
  "_source": {
    "agent": {
      "name": "pxc2",
      "id": "197bfd49-e03a-416e-b53f-4ac143b94fa5",
      "ephemeral_id": "a6b1d9a5-8485-4391-92be-6a6ae530a5cd",
      "type": "filebeat",
      "version": "8.2.2"
    },
    "nginx": {
      "access": {
        "remote_ip_list": [
          "10.49.196.1"
        ]
      }
    },
    "log": {
      "file": {
        "path": "/home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log"
      },
      "offset": 17052
    },
    "source": {
      "address": "10.49.196.1",
      "ip": "10.49.196.1"
    },
    "fileset": {
      "name": "access"
    },
    "url": {
      "path": "/",
      "original": "/"
    },
    "input": {
      "type": "log"
    },
    "@timestamp": "2022-09-16T07:54:24.000Z",
    "ecs": {
      "version": "1.12.0"
    },
    "_tmp": {},
    "related": {
      "ip": [
        "10.49.196.1"
      ]
    },
    "service": {
      "type": "nginx"
    },
    "host": {
      "name": "pxc2"
    },
    "http": {
      "request": {
        "method": "GET"
      },
      "response": {
        "status_code": 304,
        "body": {
          "bytes": 0
        }
      },
      "version": "1.1"
    },
    "event": {
      "ingested": "2022-09-16T07:54:34.439241175Z",
      "original": "10.49.196.1 - - [16/Sep/2022:15:54:24 +0800] \"GET / HTTP/1.1\" 304 0 \"-\" \"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36\"",
      "timezone": "+08:00",
      "created": "2022-09-16T07:54:33.213Z",
      "kind": "event",
      "module": "nginx",
      "category": [
        "web"
      ],
      "type": [
        "access"
      ],
      "dataset": "nginx.access",
      "outcome": "success"
    },
    "user_agent": {
      "original": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36",
      "os": {
        "name": "Windows",
        "version": "10",
        "full": "Windows 10"
      },
      "name": "Chrome",
      "device": {
        "name": "Other"
      },
      "version": "105.0.0.0"
    }
  },
  "fields": {
    "event.category": [
      "web"
    ],
    "user_agent.os.full": [
      "Windows 10"
    ],
    "user_agent.original.text": [
      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36"
    ],
    "url.original.text": [
      "/"
    ],
    "source.address": [
      "10.49.196.1"
    ],
    "user_agent.os.name.text": [
      "Windows"
    ],
    "user_agent.os.version": [
      "10"
    ],
    "user_agent.os.name": [
      "Windows"
    ],
    "traefik.access.user_agent.name": [
      "Chrome"
    ],
    "service.type": [
      "nginx"
    ],
    "agent.type": [
      "filebeat"
    ],
    "event.module": [
      "nginx"
    ],
    "http.request.method": [
      "GET"
    ],
    "related.ip": [
      "10.49.196.1"
    ],
    "traefik.access.user_agent.original": [
      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36"
    ],
    "source.ip": [
      "10.49.196.1"
    ],
    "agent.name": [
      "pxc2"
    ],
    "host.name": [
      "pxc2"
    ],
    "user_agent.version": [
      "105.0.0.0"
    ],
    "http.response.status_code": [
      304
    ],
    "http.version": [
      "1.1"
    ],
    "event.kind": [
      "event"
    ],
    "event.timezone": [
      "+08:00"
    ],
    "event.outcome": [
      "success"
    ],
    "user_agent.original": [
      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36"
    ],
    "event.original": [
      "10.49.196.1 - - [16/Sep/2022:15:54:24 +0800] \"GET / HTTP/1.1\" 304 0 \"-\" \"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36\""
    ],
    "fileset.name": [
      "access"
    ],
    "nginx.access.remote_ip_list": [
      "10.49.196.1"
    ],
    "input.type": [
      "log"
    ],
    "log.offset": [
      17052
    ],
    "user_agent.name": [
      "Chrome"
    ],
    "agent.hostname": [
      "pxc2"
    ],
    "http.response.body.bytes": [
      0
    ],
    "traefik.access.user_agent.os_name": [
      "Windows"
    ],
    "user_agent.os.full.text": [
      "Windows 10"
    ],
    "event.ingested": [
      "2022-09-16T07:54:34.439Z"
    ],
    "url.original": [
      "/"
    ],
    "@timestamp": [
      "2022-09-16T07:54:24.000Z"
    ],
    "url.path": [
      "/"
    ],
    "agent.id": [
      "197bfd49-e03a-416e-b53f-4ac143b94fa5"
    ],
    "ecs.version": [
      "1.12.0"
    ],
    "event.type": [
      "access"
    ],
    "log.file.path": [
      "/home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log"
    ],
    "event.created": [
      "2022-09-16T07:54:33.213Z"
    ],
    "agent.ephemeral_id": [
      "a6b1d9a5-8485-4391-92be-6a6ae530a5cd"
    ],
    "agent.version": [
      "8.2.2"
    ],
    "user_agent.device.name": [
      "Other"
    ],
    "event.dataset": [
      "nginx.access"
    ]
  }
}
View Code

3.2、使用 Nginx 模块收集 Nginx 访问日志

 Filebeat 中 Nginx 模块可以针对 Nginx 日志进行解析,简化了我们处理日志的过程。

3.2.1、配置

A、filebeat.yml 文件配置

filebeat.inputs:
- type: filestream
  id: my-filestream-id
  enabled: false
  paths:
    - /home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log
    
filebeat.config.modules:
  path: ${path.config}/modules.d/*.yml
  reload.enabled: false

output.elasticsearch:
  hosts: ["localhost:9200"]

B、modules.d/nginx.yml 文件配置

- module: nginx
  access:
    enabled: true
    var.paths: ["/home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log"]
  error:
    enabled: false
  ingress_controller:
    enabled: false

3.2.2、启用 Nginx 模块并启动 Filebeat

./filebeat modules enable nginx

./filebeat -e -c filebeat.yml 

3.2.3、验证

访问 Nginx 后,Elasticsearch 会自动创建名为 filebeat-8.2.2 的数据流,数据流中保存的日志信息如下:

{
  "_index": ".ds-filebeat-8.2.2-2022.09.16-000001",
  "_id": "-qxgRYMBPnCOyxVikGvO",
  "_version": 1,
  "_score": 1,
  "_source": {
    "agent": {
      "name": "pxc2",
      "id": "197bfd49-e03a-416e-b53f-4ac143b94fa5",
      "type": "filebeat",
      "ephemeral_id": "c7505853-b6de-46b0-abb0-7727dfb37d4b",
      "version": "8.2.2"
    },
    "nginx": {
      "access": {
        "remote_ip_list": [
          "10.49.196.1"
        ]
      }
    },
    "log": {
      "file": {
        "path": "/home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log"
      },
      "offset": 17424
    },
    "source": {
      "address": "10.49.196.1",
      "ip": "10.49.196.1"
    },
    "fileset": {
      "name": "access"
    },
    "url": {
      "path": "/",
      "original": "/"
    },
    "input": {
      "type": "log"
    },
    "@timestamp": "2022-09-16T08:18:09.000Z",
    "ecs": {
      "version": "1.12.0"
    },
    "_tmp": {},
    "related": {
      "ip": [
        "10.49.196.1"
      ]
    },
    "service": {
      "type": "nginx"
    },
    "host": {
      "name": "pxc2"
    },
    "http": {
      "request": {
        "method": "GET"
      },
      "response": {
        "status_code": 304,
        "body": {
          "bytes": 0
        }
      },
      "version": "1.1"
    },
    "event": {
      "ingested": "2022-09-16T08:18:19.574911507Z",
      "original": "10.49.196.1 - - [16/Sep/2022:16:18:09 +0800] \"GET / HTTP/1.1\" 304 0 \"-\" \"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36\"",
      "timezone": "+08:00",
      "created": "2022-09-16T08:18:18.539Z",
      "kind": "event",
      "module": "nginx",
      "category": [
        "web"
      ],
      "type": [
        "access"
      ],
      "dataset": "nginx.access",
      "outcome": "success"
    },
    "user_agent": {
      "original": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36",
      "os": {
        "name": "Windows",
        "version": "10",
        "full": "Windows 10"
      },
      "name": "Chrome",
      "device": {
        "name": "Other"
      },
      "version": "105.0.0.0"
    }
  },
  "fields": {
    "event.category": [
      "web"
    ],
    "user_agent.os.full": [
      "Windows 10"
    ],
    "user_agent.original.text": [
      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36"
    ],
    "url.original.text": [
      "/"
    ],
    "source.address": [
      "10.49.196.1"
    ],
    "user_agent.os.name.text": [
      "Windows"
    ],
    "user_agent.os.version": [
      "10"
    ],
    "user_agent.os.name": [
      "Windows"
    ],
    "traefik.access.user_agent.name": [
      "Chrome"
    ],
    "service.type": [
      "nginx"
    ],
    "agent.type": [
      "filebeat"
    ],
    "event.module": [
      "nginx"
    ],
    "http.request.method": [
      "GET"
    ],
    "related.ip": [
      "10.49.196.1"
    ],
    "traefik.access.user_agent.original": [
      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36"
    ],
    "source.ip": [
      "10.49.196.1"
    ],
    "agent.name": [
      "pxc2"
    ],
    "host.name": [
      "pxc2"
    ],
    "user_agent.version": [
      "105.0.0.0"
    ],
    "http.response.status_code": [
      304
    ],
    "http.version": [
      "1.1"
    ],
    "event.kind": [
      "event"
    ],
    "event.timezone": [
      "+08:00"
    ],
    "event.outcome": [
      "success"
    ],
    "user_agent.original": [
      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36"
    ],
    "event.original": [
      "10.49.196.1 - - [16/Sep/2022:16:18:09 +0800] \"GET / HTTP/1.1\" 304 0 \"-\" \"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/105.0.0.0 Safari/537.36\""
    ],
    "fileset.name": [
      "access"
    ],
    "nginx.access.remote_ip_list": [
      "10.49.196.1"
    ],
    "input.type": [
      "log"
    ],
    "log.offset": [
      17424
    ],
    "user_agent.name": [
      "Chrome"
    ],
    "agent.hostname": [
      "pxc2"
    ],
    "http.response.body.bytes": [
      0
    ],
    "traefik.access.user_agent.os_name": [
      "Windows"
    ],
    "user_agent.os.full.text": [
      "Windows 10"
    ],
    "event.ingested": [
      "2022-09-16T08:18:19.574Z"
    ],
    "url.original": [
      "/"
    ],
    "@timestamp": [
      "2022-09-16T08:18:09.000Z"
    ],
    "url.path": [
      "/"
    ],
    "agent.id": [
      "197bfd49-e03a-416e-b53f-4ac143b94fa5"
    ],
    "ecs.version": [
      "1.12.0"
    ],
    "event.type": [
      "access"
    ],
    "log.file.path": [
      "/home/hadoop/app/nginx-1.8.0/logs/access.log"
    ],
    "event.created": [
      "2022-09-16T08:18:18.539Z"
    ],
    "agent.ephemeral_id": [
      "c7505853-b6de-46b0-abb0-7727dfb37d4b"
    ],
    "agent.version": [
      "8.2.2"
    ],
    "user_agent.device.name": [
      "Other"
    ],
    "event.dataset": [
      "nginx.access"
    ]
  }
}
View Code

可以看到日志信息已经被解析出各个单独的有用字段,如:source.ip,url.path,user_agent.name 等等。

 

参考:https://blog.csdn.net/UbuntuTouch/article/details/104432643



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