分布式日志系统Graylog、Loki及ELK的分析和对比

浅沫记忆

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1. 为什么需要集中的日志系统？​
在分布式系统中，众多服务分散部署在数十台甚至是上百台不同的服务器上，要想快速方便的实现查找、分析和归档等功能，使用Linux命令等传统的方式查询到想要的日志就费时费力，更不要说对日志进行分析与归纳。
如果有一个集中的日志系统，便可以将各个不同的服务器上面的日志收集在一起，不仅能方便快速查找到相应的日志，还有可能在众多日志数据中挖掘到一些意想不到的关联关系。

作为DevOps工程师，会经常收到分析生产日志的需求。在机器规模较少、生产环境管理不规范时，可以通过分配系统账号，采用人肉的方式登录服务器查看日志。然而高可用架构中，日志通常分散在多节点，日志量也随着业务增长而增加。当业务达到一定规模、架构变得复杂，靠人肉登录主机查看日志的方式就会变得混乱和低效。解决这种问题的方法，需要构建一个日志管理平台：对日志进行汇聚和分析，并通过Web UI授权相关人员查看日志权限。

2. 日志系统选择与对比
关于企业级日志管理方案，比较主流的是ELK stack和Graylog。

常见的分布式日志系统解决方案有经典的ELK和商业的splunk。为什么没有选择上面的两种方案呢，原因主要是如下两种：

• ELK目前很多公司都在使用，是一种很不错的分布式日志解决方案，但是需要的组件多，部署和维护相对复杂，并且占用服务器资源多，此外kibana也在高版本中开始商业化。
• splunk是收费的商业项目，不在考虑范围。
  

3. 认识graylog
3.1 简介
graylog是一个简单易用、功能较全面的日志管理工具，graylog也采用Elasticsearch作为存储和索引以保障性能，MongoDB用来存储少量的自身配置信息，master-node模式具有很好的扩展性，UI上自带的基础查询与分析功能比较实用且高效，支持LDAP、权限控制并有丰富的日志类型和标准（如syslog，GELF）并支持基于日志的报警。
在日志接收方面通常是网络传输，可以是TCP也可以是UDP，在实际生产环境量级较大多数采用UDP，也可以通过MQ来消费日志。


3.2 优势

• 部署维护简单
• 资源占用较少
• 查询语法简单易懂(对比ES的语法…)
• 内置简单的告警
• 可以将搜索结果导出为 json
• UI 比较友好
  
  

3.3 graylog单机架构图

3.4 graylog集群架构

4、基于 GrayLog & ELK 的日志监控
Collector

FileBeat：轻巧占用资源少，但是功能有点弱。「想起了一些东西，都是泪」

Fluentd：个人理解在Logstash与FileBeat中间，可以简单处理一些日志，插件丰富「要再研究下」

自己弄：架构图里面只是mysql调用了自己实现的解析工具，但是其实当日志大到一定的量的还是必须自己来的，类似日志抽样、降级、控制频率等功能，是要真真切切的花费大量时间精力下去的一个sidecar并非动动嘴巴就能搞定的。「都是泪」

Queue
Kafka：王者地位「量小的时候也可以不用这个直接朝后面输出，有很多中间方案大家自己脑补」，不同的日志分不同的topic，严格区分日志所属类型，为后续消费打下基础，比如A业务进入A Topic并在日志中打上所属语言类型的Tag。

Consumer
Logstash：其实这个东西也可以作为收集端来使用，就是比较耗费资源有点重，还会莫名其妙挂了「应该是我不会玩」

GrayLog：本人最喜欢的一个组件，集解析、报警、简单分析、Dashboard、日志TTL的综合体，有这个东西吧其实Kibana就没啥用了，毕竟谁没事天天去分析日志。

Storage
ElasticSearch：全文索引Engine，其实并没有官方说的那么牛，当到一定的并发写入、大量查询之后其实根本不是加机器能解决的，怎么分shard，是按照天保存还是按照条数保存「我比较喜欢按照条数保存，这样可以保证每个index都差不多大小，对于reblance是有好处的，重复利用多盘」如何保存是需要不断调整的。「我们这边不讨论MongoDB去存日志，看着都不靠谱」

规范
其实日志系统最关键的是怎么打、什么格式打、但是这个东西需要消耗大量的时间去定义与各个部门Pk，遇到过大量不讲理的输出，直接线上Debug，600k的并发写入，日志又大又臭谁能扛得住「阿里云的SLS是真的很牛」

卷起袖子加油干，少动嘴，多动手，日志很好玩。在容器化的大环境下也越发的重要。

Flunted + Elasticsearch + Kibana的方案，发现有几个缺点：

• 不能处理多行日志，比如Mysql慢查询，Tomcat/Jetty应用的Java异常打印
• 不能保留原始日志，只能把原始日志分字段保存，这样搜索日志结果是一堆Json格式文本，无法阅读。
• 不符合正则表达式匹配的日志行，被全部丢弃。
  
  

对比图

总结
虽然两种解决方案在功能上非常相似，但仍有一些差异需要考虑。
两者之间最重要的区别在于，从一开始，Graylog就定位为强大的日志解决方案，而ELK则是大数据解决方案。Graylog可以通过网络协议直接从应用程序接收结构化日志和标准syslog。相反，ELK是使用Logstash分析已收集的纯文本日志的解决方案，然后解析并将它们传递给ElasticSearch。
在ELK中，Kibana扮演仪表盘的角色并显示从Logstash收到的数据。Graylog在这点上更方便，因为它提供了单一应用程序解决方案（不包括ElasticSearch作为灵活的数据存储），具有几乎相同的功能。因此，部署所需的时间更短。此外，与ELK相比，Graylog开箱即用，且具有出色的权限系统，而Kibana则不具备此功能。作为Elasticsearch的粉丝，我更喜欢Graylog而不是ELK，因为它完全符合我在日志管理方面的需求。
Graylog具有直观的GUI，并提供警报、报告和自定义分析功能。最重要的是，它能在多个日志源和跨机房收集数TB的数据。基于这些优势，我更喜欢用Graylog而不是另一个具有类似功能的流行堆栈——ELK。
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