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一篇文章搞懂filebeat（ELK）

时间：2018-10-18 03:05:15

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一篇文章搞懂filebeat（ELK）

/zsql/p/13137833.html

一、filebeat是什么 1.1、filebeat和beats的关系1.2、filebeat是什么1.3、filebeat和logstash的关系二、filebeat原理是什么 2.1、filebeat的构成2.2、filebeat如何保存文件的状态2.3、filebeat何如保证至少一次数据消费三、filebeat怎么玩 3.1、压缩包方式安装3.2、基本命令3.3、输入输出3.4、keystore的使用3.5、filebeat.yml配置（log输入类型为例）3.6、实例一：logstash作为输出3.7、实例二：elasticsearch作为输出3.8、filebeat模块

本文使用的filebeat是7.7.0的版本

本文从如下几个方面说明：

filebeat是什么，可以用来干嘛filebeat的原理是怎样的，怎么构成的filebeat应该怎么玩

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一、filebeat是什么

1.1、filebeat和beats的关系

首先filebeat是Beats中的一员。

Beats在是一个轻量级日志采集器，其实Beats家族有6个成员，早期的ELK架构中使用Logstash收集、解析日志，但是Logstash对内存、cpu、io等资源消耗比较高。相比Logstash，Beats所占系统的CPU和内存几乎可以忽略不计。

目前Beats包含六种工具：

Packetbeat：网络数据（收集网络流量数据）Metricbeat：指标（收集系统、进程和文件系统级别的CPU和内存使用情况等数据）Filebeat：日志文件（收集文件数据）Winlogbeat：windows事件日志（收集Windows事件日志数据）Auditbeat：审计数据（收集审计日志）Heartbeat：运行时间监控（收集系统运行时的数据）

1.2、filebeat是什么

Filebeat是用于转发和集中日志数据的轻量级传送工具。Filebeat监视您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进行索引。

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。每个收集器都读取单个日志以获取新内容，并将新日志数据发送到libbeat，libbeat将聚集事件，并将聚集的数据发送到为Filebeat配置的输出。

工作的流程图如下：

1.3、filebeat和logstash的关系

因为logstash是jvm跑的，资源消耗比较大，所以后来作者又用golang写了一个功能较少但是资源消耗也小的轻量级的logstash-forwarder。不过作者只是一个人，加入http://elastic.co公司以后，因为es公司本身还收购了另一个开源项目packetbeat，而这个项目专门就是用golang的，有整个团队，所以es公司干脆把logstash-forwarder的开发工作也合并到同一个golang团队来搞，于是新的项目就叫filebeat了。

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二、filebeat原理是什么

2.1、filebeat的构成

filebeat结构：由两个组件构成，分别是inputs（输入）和harvesters（收集器），这些组件一起工作来跟踪文件并将事件数据发送到您指定的输出，harvester负责读取单个文件的内容。harvester逐行读取每个文件，并将内容发送到输出。为每个文件启动一个harvester。harvester负责打开和关闭文件，这意味着文件描述符在harvester运行时保持打开状态。如果在收集文件时删除或重命名文件，Filebeat将继续读取该文件。这样做的副作用是，磁盘上的空间一直保留到harvester关闭。默认情况下，Filebeat保持文件打开，直到达到close_inactive

关闭harvester可以会产生的结果：

文件处理程序关闭，如果harvester仍在读取文件时被删除，则释放底层资源。只有在scan_frequency结束之后，才会再次启动文件的收集。如果该文件在harvester关闭时被移动或删除，该文件的收集将不会继续

一个input负责管理harvesters和寻找所有来源读取。如果input类型是log，则input将查找驱动器上与定义的路径匹配的所有文件，并为每个文件启动一个harvester。每个input在它自己的Go进程中运行，Filebeat当前支持多种输入类型。每个输入类型可以定义多次。日志输入检查每个文件，以查看是否需要启动harvester、是否已经在运行harvester或是否可以忽略该文件

2.2、filebeat如何保存文件的状态

Filebeat保留每个文件的状态，并经常将状态刷新到磁盘中的注册表文件中。该状态用于记住harvester读取的最后一个偏移量，并确保发送所有日志行。如果无法访问输出（如Elasticsearch或Logstash），Filebeat将跟踪最后发送的行，并在输出再次可用时继续读取文件。当Filebeat运行时，每个输入的状态信息也保存在内存中。当Filebeat重新启动时，来自注册表文件的数据用于重建状态，Filebeat在最后一个已知位置继续每个harvester。对于每个输入，Filebeat都会保留它找到的每个文件的状态。由于文件可以重命名或移动，文件名和路径不足以标识文件。对于每个文件，Filebeat存储唯一的标识符，以检测文件是否以前被捕获。

2.3、filebeat何如保证至少一次数据消费

Filebeat保证事件将至少传递到配置的输出一次，并且不会丢失数据。是因为它将每个事件的传递状态存储在注册表文件中。在已定义的输出被阻止且未确认所有事件的情况下，Filebeat将继续尝试发送事件，直到输出确认已接收到事件为止。如果Filebeat在发送事件的过程中关闭，它不会等待输出确认所有事件后再关闭。当Filebeat重新启动时，将再次将Filebeat关闭前未确认的所有事件发送到输出。这样可以确保每个事件至少发送一次，但最终可能会有重复的事件发送到输出。通过设置shutdown_timeout选项，可以将Filebeat配置为在关机前等待特定时间

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三、filebeat怎么玩

3.1、压缩包方式安装

本文采用压缩包的方式安装，linux版本，filebeat-7.7.0-linux-x86_64.tar.gz

curl-L-Ohttps://artifacts.elastic.co/downloads/beats/filebeat/filebeat-7.7.0-linux-x86_64.tar.gztar -xzvf filebeat-7.7.0-linux-x86_64.tar.gz

配置示例文件：filebeat.reference.yml（包含所有未过时的配置项）

配置文件：filebeat.yml

3.2、基本命令

详情见官网：https://www.elastic.co/guide/en/beats/filebeat/current/command-line-options.html

export #导出run#执行（默认执行）test#测试配置keystore #秘钥存储modules #模块配置管理setup #设置初始环境

例如：./filebeat test config #用来测试配置文件是否正确

3.3、输入输出

支持的输入组件：

Multilinemessages,Azureeventhub,CloudFoundry,Container,Docker,GooglePub/Sub,HTTPJSON,Kafka,Log,MQTT,NetFlow,Office365ManagementActivityAPI,Redis,s3,Stdin,Syslog,TCP,UDP（最常用的额就是log）

支持的输出组件：

Elasticsearch,Logstash,Kafka,Redis,File,Console,ElasticCloud,Changetheoutputcodec（最常用的就是Elasticsearch,Logstash）

3.4、keystore的使用

keystore主要是防止敏感信息被泄露，比如密码等，像ES的密码，这里可以生成一个key为ES_PWD，值为es的password的一个对应关系，在使用es的密码的时候就可以使用${ES_PWD}使用

创建一个存储密码的keystore：filebeat keystore create然后往其中添加键值对，例如：filebeatk eystore add ES_PWD使用覆盖原来键的值：filebeat key store add ES_PWD–force删除键值对：filebeat key store remove ES_PWD查看已有的键值对：filebeat key store list

例如：后期就可以通过${ES_PWD}使用其值，例如：

output.elasticsearch.password:"${ES_PWD}"

3.5、filebeat.yml配置（log输入类型为例）

详情见官网：https://www.elastic.co/guide/en/beats/filebeat/current/filebeat-input-log.html

type: log #input类型为logenable: true #表示是该log类型配置生效paths：#指定要监控的日志，目前按照Go语言的glob函数处理。没有对配置目录做递归处理，比如配置的如果是：- /var/log/* /*.log #则只会去/var/log目录的所有子目录中寻找以".log"结尾的文件，而不会寻找/var/log目录下以".log"结尾的文件。recursive_glob.enabled: #启用全局递归模式，例如/foo/**包括/foo, /foo/*, /foo/*/*encoding：#指定被监控的文件的编码类型，使用plain和utf-8都是可以处理中文日志的exclude_lines: ['^DBG'] #不包含匹配正则的行include_lines: ['^ERR', '^WARN'] #包含匹配正则的行harvester_buffer_size: 16384 #每个harvester在获取文件时使用的缓冲区的字节大小max_bytes: 10485760 #单个日志消息可以拥有的最大字节数。max_bytes之后的所有字节都被丢弃而不发送。默认值为10MB (10485760)exclude_files: ['\.gz$'] #用于匹配希望Filebeat忽略的文件的正则表达式列表ingore_older: 0 #默认为0，表示禁用，可以配置2h，2m等，注意ignore_older必须大于close_inactive的值.表示忽略超过设置值未更新的文件或者文件从来没有被harvester收集close_* #close_ *配置选项用于在特定标准或时间之后关闭harvester。关闭harvester意味着关闭文件处理程序。如果在harvester关闭后文件被更新，则在scan_frequency过后，文件将被重新拾取。但是，如果在harvester关闭时移动或删除文件，Filebeat将无法再次接收文件，并且harvester未读取的任何数据都将丢失。close_inactive#启动选项时，如果在制定时间没有被读取，将关闭文件句柄读取的最后一条日志定义为下一次读取的起始点，而不是基于文件的修改时间如果关闭的文件发生变化，一个新的harverster将在scan_frequency运行后被启动建议至少设置一个大于读取日志频率的值，配置多个prospector来实现针对不同更新速度的日志文件使用内部时间戳机制，来反映记录日志的读取，每次读取到最后一行日志时开始倒计时使用2h 5m 来表示close_rename#当选项启动，如果文件被重命名和移动，filebeat关闭文件的处理读取close_removed#当选项启动，文件被删除时，filebeat关闭文件的处理读取这个选项启动后，必须启动clean_removedclose_eof#适合只写一次日志的文件，然后filebeat关闭文件的处理读取close_timeout#当选项启动时，filebeat会给每个harvester设置预定义时间，不管这个文件是否被读取，达到设定时间后，将被关闭close_timeout不能等于ignore_older,会导致文件更新时，不会被读取如果output一直没有输出日志事件，这个timeout是不会被启动的，至少要要有一个事件发送，然后haverter将被关闭设置0 表示不启动clean_inactived#从注册表文件中删除先前收获的文件的状态设置必须大于ignore_older+scan_frequency，以确保在文件仍在收集时没有删除任何状态配置选项有助于减小注册表文件的大小，特别是如果每天都生成大量的新文件此配置选项也可用于防止在Linux上重用inode的Filebeat问题clean_removed#启动选项后，如果文件在磁盘上找不到，将从注册表中清除filebeat如果关闭close removed 必须关闭clean removedscan_frequency#prospector检查指定用于收获的路径中的新文件的频率,默认10stail_files：#如果设置为true，Filebeat从文件尾开始监控文件新增内容，把新增的每一行文件作为一个事件依次发送，而不是从文件开始处重新发送所有内容。symlinks：#符号链接选项允许Filebeat除常规文件外,可以收集符号链接。收集符号链接时，即使报告了符号链接的路径，Filebeat也会打开并读取原始文件。backoff： #backoff选项指定Filebeat如何积极地抓取新文件进行更新。默认1s，backoff选项定义Filebeat在达到EOF之后再次检查文件之间等待的时间。max_backoff： #在达到EOF之后再次检查文件之前Filebeat等待的最长时间backoff_factor： #指定backoff尝试等待时间几次，默认是2harvester_limit：#harvester_limit选项限制一个prospector并行启动的harvester数量，直接影响文件打开数tags#列表中添加标签，用过过滤，例如：tags: ["json"]fields#可选字段，选择额外的字段进行输出可以是标量值，元组，字典等嵌套类型默认在sub-dictionary位置filebeat.inputs:fields:app_id: query_engine_12fields_under_root#如果值为ture，那么fields存储在输出文档的顶级位置multiline.pattern#必须匹配的regexp模式multiline.negate#定义上面的模式匹配条件的动作是否定的，默认是false假如模式匹配条件'^b'，默认是false模式，表示讲按照模式匹配进行匹配将不是以b开头的日志行进行合并如果是true，表示将不以b开头的日志行进行合并multiline.match# 指定Filebeat如何将匹配行组合成事件,在之前或者之后，取决于上面所指定的negatemultiline.max_lines#可以组合成一个事件的最大行数，超过将丢弃，默认500multiline.timeout#定义超时时间，如果开始一个新的事件在超时时间内没有发现匹配，也将发送日志，默认是5smax_procs#设置可以同时执行的最大CPU数。默认值为系统中可用的逻辑CPU的数量。name#为该filebeat指定名字，默认为主机的hostname

3.6、实例一：logstash作为输出

filebeat.yml配置

#=========================== Filebeat inputs =============================filebeat.inputs:# Each - is an input. Most options can be set at the input level, so# you can use different inputs for various configurations.# Below are the input specific configurations.- type: log# Change to true to enable this input configuration.enabled: true# Paths that should be crawled and fetched. Glob based paths.paths: #配置多个日志路径- /var/logs/es_aaa_index_search_slowlog.log- /var/logs/es_bbb_index_search_slowlog.log- /var/logs/es_ccc_index_search_slowlog.log- /var/logs/es_ddd_index_search_slowlog.log#- c:\programdata\elasticsearch\logs\*# Exclude lines. A list of regular expressions to match. It drops the lines that are# matching any regular expression from the list.#exclude_lines: ['^DBG']# Include lines. A list of regular expressions to match. It exports the lines that are# matching any regular expression from the list.#include_lines: ['^ERR', '^WARN']# Exclude files. A list of regular expressions to match. Filebeat drops the files that# are matching any regular expression from the list. By default, no files are dropped.#exclude_files: ['.gz$']# Optional additional fields. These fields can be freely picked# to add additional information to the crawled log files for filtering#fields:# level: debug# review: 1### Multiline options# Multiline can be used for log messages spanning multiple lines. This is common# for Java Stack Traces or C-Line Continuation# The regexp Pattern that has to be matched. The example pattern matches all lines starting with [#multiline.pattern: ^\[# Defines if the pattern set under pattern should be negated or not. Default is false.#multiline.negate: false# Match can be set to "after" or "before". It is used to define if lines should be append to a pattern# that was (not) matched before or after or as long as a pattern is not matched based on negate.# Note: After is the equivalent to previous and before is the equivalent to to next in Logstash#multiline.match: after#================================ Outputs =====================================#----------------------------- Logstash output --------------------------------output.logstash:# The Logstash hosts #配多个logstash使用负载均衡机制hosts: ["192.168.110.130:5044","192.168.110.131:5044","192.168.110.132:5044","192.168.110.133:5044"] loadbalance: true #使用了负载均衡# Optional SSL. By default is off.# List of root certificates for HTTPS server verifications#ssl.certificate_authorities: ["/etc/pki/root/ca.pem"]# Certificate for SSL client authentication#ssl.certificate: "/etc/pki/client/cert.pem"# Client Certificate Key#ssl.key: "/etc/pki/client/cert.key"

./filebeat -e #启动filebeat

logstash的配置

input {beats {port => 5044 }}output {elasticsearch {hosts => ["http://192.168.110.130:9200"] #这里可以配置多个index => "query-%{yyyyMMdd}" }}

3.7、实例二：elasticsearch作为输出

filebeat.yml的配置：

###################### Filebeat Configuration Example ########################## This file is an example configuration file highlighting only the most common# options. The filebeat.reference.yml file from the same directory contains all the# supported options with more comments. You can use it as a reference.## You can find the full configuration reference here:# https://www.elastic.co/guide/en/beats/filebeat/index.html# For more available modules and options, please see the filebeat.reference.yml sample# configuration file.#=========================== Filebeat inputs =============================filebeat.inputs:# Each - is an input. Most options can be set at the input level, so# you can use different inputs for various configurations.# Below are the input specific configurations.- type: log# Change to true to enable this input configuration.enabled: true# Paths that should be crawled and fetched. Glob based paths.paths:- /var/logs/es_aaa_index_search_slowlog.log- /var/logs/es_bbb_index_search_slowlog.log- /var/logs/es_ccc_index_search_slowlog.log- /var/logs/es_dddd_index_search_slowlog.log#- c:\programdata\elasticsearch\logs\*# Exclude lines. A list of regular expressions to match. It drops the lines that are# matching any regular expression from the list.#exclude_lines: ['^DBG']# Include lines. A list of regular expressions to match. It exports the lines that are# matching any regular expression from the list.#include_lines: ['^ERR', '^WARN']# Exclude files. A list of regular expressions to match. Filebeat drops the files that# are matching any regular expression from the list. By default, no files are dropped.#exclude_files: ['.gz$']# Optional additional fields. These fields can be freely picked# to add additional information to the crawled log files for filtering#fields:# level: debug# review: 1### Multiline options# Multiline can be used for log messages spanning multiple lines. This is common# for Java Stack Traces or C-Line Continuation# The regexp Pattern that has to be matched. The example pattern matches all lines starting with [#multiline.pattern: ^\[# Defines if the pattern set under pattern should be negated or not. Default is false.#multiline.negate: false# Match can be set to "after" or "before". It is used to define if lines should be append to a pattern# that was (not) matched before or after or as long as a pattern is not matched based on negate.# Note: After is the equivalent to previous and before is the equivalent to to next in Logstash#multiline.match: after#============================= Filebeat modules ===============================filebeat.config.modules:# Glob pattern for configuration loadingpath: ${path.config}/modules.d/*.yml# Set to true to enable config reloadingreload.enabled: false# Period on which files under path should be checked for changes#reload.period: 10s#==================== Elasticsearch template setting ==========================#================================ General =====================================# The name of the shipper that publishes the network data. It can be used to group# all the transactions sent by a single shipper in the web interface.name: filebeat222# The tags of the shipper are included in their own field with each# transaction published.#tags: ["service-X", "web-tier"]# Optional fields that you can specify to add additional information to the# output.#fields:# env: staging#cloud.auth:#================================ Outputs =====================================#-------------------------- Elasticsearch output ------------------------------output.elasticsearch:# Array of hosts to connect to.hosts: ["192.168.110.130:9200","92.168.110.131:9200"]# Protocol - either `http` (default) or `https`.#protocol: "https"# Authentication credentials - either API key or username/password.#api_key: "id:api_key"username: "elastic"password: "${ES_PWD}" #通过keystore设置密码

./filebeat -e #启动filebeat

查看elasticsearch集群，有一个默认的索引名字filebeat-%{[beat.version]}-%{+yyyy.MM.dd}

3.8、filebeat模块

官网：https://www.elastic.co/guide/en/beats/filebeat/current/filebeat-modules.html

这里我使用elasticsearch模式来解析es的慢日志查询，操作步骤如下，其他的模块操作也一样：

前提: 安装好Elasticsearch和kibana两个软件，然后使用filebeat

具体的操作官网有：https://www.elastic.co/guide/en/beats/filebeat/current/filebeat-modules-quickstart.html

第一步，配置filebeat.yml文件

#============================== Kibana =====================================# Starting with Beats version 6.0.0, the dashboards are loaded via the Kibana API.# This requires a Kibana endpoint configuration.setup.kibana:# Kibana Host# Scheme and port can be left out and will be set to the default (http and 5601)# In case you specify and additional path, the scheme is required: http://localhost:5601/path# IPv6 addresses should always be defined as: https://[2001:db8::1]:5601host: "192.168.110.130:5601" #指定kibanausername: "elastic" #用户password: "${ES_PWD}" #密码，这里使用了keystore，防止明文密码# Kibana Space ID# ID of the Kibana Space into which the dashboards should be loaded. By default,# the Default Space will be used.#space.id:#================================ Outputs =====================================# Configure what output to use when sending the data collected by the beat.#-------------------------- Elasticsearch output ------------------------------output.elasticsearch:# Array of hosts to connect to.hosts: ["192.168.110.130:9200","192.168.110.131:9200"]# Protocol - either `http` (default) or `https`.#protocol: "https"# Authentication credentials - either API key or username/password.#api_key: "id:api_key"username: "elastic" #es的用户password: "${ES_PWD}" # es的密码#这里不能指定index，因为我没有配置模板，会自动生成一个名为filebeat-%{[beat.version]}-%{+yyyy.MM.dd}的索引

第二步：配置elasticsearch的慢日志路径

vim elasticsearch.yml

第三步：生效es模块

./filebeat modules elasticsearch

查看生效的模块

./filebeat modules list

第四步：初始化环境

./filebeat setup -e

第五步：启动filebeat

./filebeat -e

查看elasticsearch集群，如下图所示，把慢日志查询的日志都自动解析出来了：

到这里，elasticsearch这个module就实验成功了