K8s部署EFK（elasticsearch + filebeat + kibana）日志收集

一.准备镜像

# 在本机拉取镜像
docker pull docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.17.2
docker pull docker.elastic.co/kibana/kibana:7.17.2
docker pull docker.elastic.co/beats/filebeat:7.17.2

# 对镜像重打标签 将${harbor_url}和${harbor_project}换成自己的harbor私服地址和目录
docker tag docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.17.2 ${harbor_url}/${harbor_project}/elasticsearch:7.17.2
docker tag docker.elastic.co/kibana/kibana:7.17.2 ${harbor_url}/${harbor_project}/kibana:7.17.2
docker tag docker.elastic.co/beats/filebeat:7.17.2 ${harbor_url}/${harbor_project}/filebeat:7.17.2

# 登陆自己的harbor服务器
docker login -u admin -p ${password} ${harbor_url}

# 上传至harbor仓库
docker push ${harbor_url}/${harbor_project}/elasticsearch:7.17.2
docker push ${harbor_url}/${harbor_project}/kibana:7.17.2
docker push ${harbor_url}/${harbor_project}/filebeat:7.17.2

此处的目的是避免某些服务器从docker外网仓库拉取不了镜像，从而导致pod一直运行不了，当然也可以不用这一步，可以直接使用官方的镜像地址

如果此处的Harbor目录是私有的，则需要在k8s集群中创建docker拉取harbor私库的密钥

# -n 后是指定的空间，根据自己的情况去更改,不加-n，默认是default空间，因为本次EFK安装在kube-system命名空间下，所以-n为kube-system。
kubectl create secret docker-registry harbor-pull-secret --docker-server=${harbor_url} --docker-username=admin --docker-password=${password} -n kube-system

kube-system为集群默认存在的空间，不用手动创建

#检查密钥是否创建成功
kubectl get secrets -n kube-system

二.搭建Elasticsearch + kibana

1.在可执行kubectl命令的服务器准备安装的yml文件

2.在elasticsearch-kibana目录下创建配置文件elasticsearch.yml

cluster.name: my-es
node.name: "node-1"
path.data: /usr/share/elasticsearch/data
#path.logs: /var/log/elasticsearch
bootstrap.memory_lock: false
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
discovery.seed_hosts: ["127.0.0.1", "[::1]"]
cluster.initial_master_nodes: ["node-1"]
#增加参数，使head插件可以访问es
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"
http.cors.allow-headers: Authorization,X-Requested-With,Content-Length,Content-Type
xpack.monitoring.collection.enabled: true

3.创建kibana配置文件kibana.yml

server.port: 5601
server.host: "0.0.0.0"
elasticsearch.hosts: "http://es-kibana-0.es-kibana.kube-system:9200"
kibana.index: ".kibana"
i18n.locale: "zh-CN"
monitoring.ui.elasticsearch.hosts: ["http://es-kibana-0.es-kibana.kube-system:9200"]
monitoring.ui.enabled: true

其中elasticsearch.hosts的地址构成为pod名:es-kibana-0,service名:es-kibana,命名空间:kube-system,以及service中配置的端口号9200

4.在k8s中创建elasticsearch和kibana的配置文件configmap

#在编写yml配置文件的目录执行该命令
kubectl create configmap es-config -n kube-system --from-file=elasticsearch.yml
kubectl create configmap kibana-config -n kube-system --from-file=kibana.yml

5.检查是否有StorageClass

kubectl get sc
#如下图所示是有StorageClass的

如果有则跳过第三步，没有则需要按照第三步配置NFS服务器

创建es存储pvc，pv配置文件：es-pvc.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: es-pv-claim
  namespace: kube-system
  labels:
    app: es
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  storageClassName: "nfs-storage"
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi

kubectl apply -f es-pvc.yaml

6.创建es-kibana的yaml配置文件: es-statefulset.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  labels:
    app: es-kibana
  name: es-kibana
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: es-kibana
  serviceName: "es-kibana"
  template:
    metadata:
      labels:
        app: es-kibana
    spec:
      containers:
      - image: [Harbor私库地址]/elasticsearch:7.17.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: elasticsearch
        resources:
          requests:
            memory: "800Mi"
            cpu: "800m"
          limits:
            memory: "1Gi"
            cpu: "1000m"
        volumeMounts:
        - name: es-config
          mountPath: /usr/share/elasticsearch/config/elasticsearch.yml
          subPath: elasticsearch.yml
        - name: es-persistent-storage
          mountPath: /usr/share/elasticsearch/data
        env:
        - name: TZ
          value: Asia/Shanghai
      - image: [Harbor私库地址]/kibana:7.17.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: kibana
        env:
        - name: TZ
          value: Asia/Shanghai
        volumeMounts:
        - name: kibana-config
          mountPath: /usr/share/kibana/config/kibana.yml
          subPath: kibana.yml
      volumes:
      - name: es-config
        configMap:
          name: es-config
      - name: kibana-config
        configMap:
          name: kibana-config
      - name: es-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: es-pv-claim
      #hostNetwork: true
      #dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
      nodeSelector:
       kubernetes.io/hostname: k8s-uni-node3

#创建pod
kubectl create -f es-statefulset.yaml

# 查看
kubectl get pod -o wide -n kube-system|grep es

# 使用curl命令测试elasticsearch是否正常
kubectl get pod -o wide -n kube-system|grep es

然后在集群内部服务器上测试是否能通信

当然也可以在Rancher上查看pod是否运行成功

这个pod一次运行了两个容器，分别是kibanah和elasticsearch，并且把elasticsearch容器中的/usr/share/elasticsearch/data目录下的内容，挂载到了es-pv-claim下，我们可以在第三步中的NFS服务器共享目录中找到挂载的数据。

7.创建es-kibana cluserip的svc

vi es-cluster-none-svc.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: es-kibana
  name: es-kibana
  namespace: kube-system
spec:
  ports:
  - name: es9200
    port: 9200
    protocol: TCP
    targetPort: 9200
  - name: es9300
    port: 9300
    protocol: TCP
    targetPort: 9300
  clusterIP: None
  selector:
    app: es-kibana
  type: ClusterIP

kubectl apply -f es-cluster-none-svc.yaml

这个配置文件描述了一个名为 es-kibana 的 Kubernetes Service，该 Service 不分配 Cluster IP（ClusterIP: None），它会将流量路由到具有特定标签 app: es-kibana 的 Pod，这些 Pod 的端口 9200 和 9300 将被公开，并且可以通过相应的 targetPort 进行访问。用于集群内部访问

8.创建es-kibana的nodeport类型的svc

vi es-nodeport-svc.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: es-kibana
  name: es-kibana-nodeport-svc
  namespace: kube-system
spec:
  ports:
  - name: 9200-9200
    port: 9200
    protocol: TCP
    targetPort: 9200
    #nodePort: 9200
  - name: 5601-5601
    port: 5601
    protocol: TCP
    targetPort: 5601
    #nodePort: 5601
  selector:
    app: es-kibana
  type: NodePort

kubectl apply -f es-nodeport-svc.yaml

这个配置文件创建了一个名为 "es-kibana-nodeport-svc" 的 Kubernetes Service。该 Service 使用 NodePort 类型，允许从集群外部访问服务。Service 公开了两个端口，9200 和 5601，分别将流量路由到具有相应标签的 Pod 的对应端口。Pod 的选择基于标签 app: es-kibana。用于暴露端口，从集群外部访问es和kibana

外网暴露的端口是k8s随机分配的，有两种办法可以查看

#在服务器使用命令查看
kubectl get svc -n kube-system|grep es-kibana

Rancher上查看

可以看到Kibana的端口为31200，然后就能使用nodeip+port访问

检查es是否注册上Kibana，点击侧边栏找到堆栈检测，然后点Nodes

至此，Elasticsearch + kibana已经搭建完成，可以进行第四步。

三.配置NFS服务器

1).安装NFS服务

Ubuntu：

sudo apt update
sudo apt install nfs-kernel-server

Centos：

yum update
yum -y install nfs-utils

# 创建或使用用已有的文件夹作为nfs文件存储点
mkdir -p /home/data/nfs/share
vi /etc/exports

写入如下内容

/home/data/nfs/share *(rw,no_root_squash,sync,no_subtree_check)

# 配置生效并查看是否生效
exportfs -r
exportfs

# 启动rpcbind、nfs服务
#Centos
systemctl restart rpcbind && systemctl enable rpcbind
systemctl restart nfs && systemctl enable nfs
#Ubuntu
systemctl restart rpcbind && systemctl enable rpcbind
systemctl start nfs-kernel-server && systemctl enable nfs-kernel-server

# 查看 RPC 服务的注册状况
rpcinfo -p localhost

# showmount测试
showmount -e localhost

以上都没有问题则说明安装成功

2).k8s注册nfs服务

新建storageclass-nfs.yaml文件，粘贴如下内容:

## 创建了一个存储类
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass                  #存储类的资源名称
metadata:
  name: nfs-storage                 #存储类的名称，自定义
  annotations:
    storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true"          #注解，是否是默认的存储，注意：KubeSphere默认就需要个默认存储，因此这里注解要设置为“默认”的存储系统，表示为"true"，代表默认。
provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner         #存储分配器的名字，自定义
parameters:
  archiveOnDelete: "true"  ## 删除pv的时候，pv的内容是否要备份

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  labels:
    app: nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
spec:
  replicas: 1                 #只运行一个副本应用
  strategy:                   #描述了如何用新的POD替换现有的POD
    type: Recreate            #Recreate表示重新创建Pod
  selector:        #选择后端Pod
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner          #创建账户
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner         
          image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2      #使用NFS存储分配器的镜像
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root           #定义个存储卷，
              mountPath: /persistentvolumes   #表示挂载容器内部的路径
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME          #定义存储分配器的名称
              value: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner         #需要和上面定义的保持名称一致
            - name: NFS_SERVER                                       #指定NFS服务器的地址，你需要改成你的NFS服务器的IP地址
              value: 192.168.0.0 ## 指定自己nfs服务器地址
            - name: NFS_PATH                                
              value: /home/data/nfs/share  ## nfs服务器共享的目录            #指定NFS服务器共享的目录
      volumes:
        - name: nfs-client-root           #存储卷的名称，和前面定义的保持一致
          nfs:
            server: 192.168.0.0            #NFS服务器的地址，和上面保持一致，这里需要改为你的IP地址
            path: /home/data/nfs/share               #NFS共享的存储目录，和上面保持一致
--- 
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount                 #创建个SA账号
metadata:
  name: nfs-client-provisioner        #和上面的SA账号保持一致
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
---
#以下就是ClusterRole，ClusterRoleBinding，Role，RoleBinding都是权限绑定配置，不在解释。直接复制即可。
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["nodes"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumes"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumeclaims"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
  - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
    resources: ["storageclasses"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["events"]
    verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    # replace with namespace where provisioner is deployed
    namespace: default
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nfs-client-provisioner-runner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["endpoints"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    # replace with namespace where provisioner is deployed
    namespace: default
roleRef:
  kind: Role
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

需要修改的就只有服务器地址和共享的目录

创建StorageClass

kubectl apply -f storageclass-nfs.yaml

# 查看是否存在
kubectl get sc

四.创建filebeat服务

1.创建filebeat主配置文件filebeat.settings.configmap.yml

vi filebeat.settings.configmap.yml

---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  namespace: kube-system
  name: filebeat-config
  labels:
    app: filebeat
data:
  filebeat.yml: |-
    filebeat.inputs:
    - type: container
      enabled: true
      paths:
      - /var/log/containers/*.log
      multiline:
        pattern: ^\d{4}-\d{1,2}-\d{1,2}\s\d{1,2}:\d{1,2}:\d{1,2}
        negate: true
        match: after
      processors:
      - add_kubernetes_metadata:
          in_cluster: true
          host: ${NODE_NAME}
          matchers:
          - logs_path:
              logs_path: "/var/log/containers/"

      - add_cloud_metadata:
      - add_kubernetes_metadata:
          matchers:
          - logs_path:
              logs_path: "/var/log/containers/"
      - add_docker_metadata:
    output.elasticsearch:
      hosts: ["http://[节点IP]:32494"]
      indices:
        - index: "filebeat-demo-%{+yyyy.MM.dd}"

    setup.ilm:
      policy_file: /etc/indice-lifecycle.json

#执行
kubectl apply  -f filebeat.settings.configmap.yml

filebeat.inputs: 定义输入配置，这里配置了从容器日志中收集数据。

• type: 定义输入类型为 container，表示从容器日志中收集数据。

• enabled: 启用该输入配置。

• paths: 指定要监视的日志文件路径，这里是容器日志路径。k8s容器的日志默认是保存在在服务器的/var/log/containers/下的。

• multiline: 多行日志配置，用于将多行日志合并为单个事件。正则表示如果前面几个数字不是4个数字开头，那么就会合并到一行,解决Java堆栈错误日志收集问题

• processors: 定义处理器，用于添加元数据。add_kubernetes_metadata:为日志事件添加 Kubernetes 相关的元数据信息，例如 Pod 名称、命名空间、标签等。

output.elasticsearch: 定义输出配置，将收集到的日志发送到 Elasticsearch。

• hosts: 指定 Elasticsearch 节点的地址和端口。端口号为第二步安装es时，nodeport暴露的端口号。
• indices: 定义索引模式，这里以日期为后缀，创建每日索引。

setup.ilm: 配置索引生命周期管理 (ILM)，用于管理索引的生命周期。

• policy_file:后面定义的是生命周期配置文件的地址

2.创建Filebeat索引生命周期策略配置文件

为了防止大量的数据存储，可以利用 indice 的生命周期来配置数据保留。 如下所示的文件中，配置成每天或每次超过5GB的时候就对 indice 进行轮转，并删除所有超过30天的 indice 文件。

vi filebeat.indice-lifecycle.configmap.yml

---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  namespace: kube-system
  name: filebeat-indice-lifecycle
  labels:
    app: filebeat
data:
  indice-lifecycle.json: |-
    {
      "policy": {
        "phases": {
          "hot": {
            "actions": {
              "rollover": {
                "max_size": "5GB" ,
                "max_age": "1d"
              }
            }
          },
          "delete": {
            "min_age": "30d",
            "actions": {
              "delete": {}
            }
          }
        }
      }
    }

#执行
kubectl apply  -f filebeat.indice-lifecycle.configmap.yml

3.Filebeat操作权限

vi filebeat.permission.yml

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: filebeat
rules:
- apiGroups: [""]
  resources:
  - namespaces
  - pods
  - nodes
  verbs:
  - get
  - watch
  - list
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: filebeat
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: filebeat
  namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: filebeat
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  namespace: kube-system
  name: filebeat

#执行
kubectl apply  -f filebeat.permission.yml

1. ClusterRole:
   • 作用：定义了一个 ClusterRole，它是一种权限集合，指定了 Filebeat 在集群范围内可以执行的操作，如获取（get）、监视（watch）、列出（list）等。
   • 权限：
     • 可以对命名空间执行 get、watch、list 操作。
     • 可以对 Pod 执行 get、watch、list 操作。
     • 可以对节点执行 get、watch、list 操作。
2. ClusterRoleBinding:
   • 作用：定义了一个 ClusterRoleBinding，将 ClusterRole (filebeat) 绑定到特定的 ServiceAccount (filebeat)。
   • 意义：将 ClusterRole 与 ServiceAccount 绑定，以使 Filebeat 具有在 Kubernetes 中执行相应操作的权限。
3. ServiceAccount:
   • 作用：定义了一个 ServiceAccount (filebeat)，它是 Kubernetes 中用于身份验证和授权的实体。
   • 意义：创建了一个用于 Filebeat 的身份实体，使得 Filebeat 在 Kubernetes 中能够以其身份运行。

4.Filebeat Daemonset配置文件

vi filebeat.daemonset.yml

---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  namespace: kube-system
  name: filebeat
  labels:
    app: filebeat
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: filebeat
  template:
    metadata:
      labels:
        app: filebeat
    spec:
      serviceAccountName: filebeat
      terminationGracePeriodSeconds: 30
      containers:
      - name: filebeat
        image: [Harbor私服地址]/filebeat:7.17.2
        args: [
          "-c", "/etc/filebeat.yml",
          "-e",
        ]
        env:
        - name: NODE_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: spec.nodeName
        securityContext:
          runAsUser: 0
        resources:
          limits:
            memory: 200Mi
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        volumeMounts:
        - name: config
          mountPath: /etc/filebeat.yml
          readOnly: true
          subPath: filebeat.yml
        - name: filebeat-indice-lifecycle
          mountPath: /etc/indice-lifecycle.json
          readOnly: true
          subPath: indice-lifecycle.json
        - name: data
          mountPath: /usr/share/filebeat/data
        - name: varlog
          mountPath: /var/log
          readOnly: true
        - name: varlibdockercontainers
          mountPath: /var/lib/docker/containers
          readOnly: true
        - name: dockersock
          mountPath: /var/run/docker.sock
      volumes:
      - name: config
        configMap:
          defaultMode: 0600
          name: filebeat-config
      - name: filebeat-indice-lifecycle
        configMap:
          defaultMode: 0600
          name: filebeat-indice-lifecycle
      - name: varlog
        hostPath:
          path: /var/log
      - name: varlibdockercontainers
        hostPath:
          path: /var/lib/docker/containers
      - name: dockersock
        hostPath:
          path: /var/run/docker.sock
      - name: data
        hostPath:
          path: /var/lib/filebeat-data
          type: DirectoryOrCreate

#执行
kubectl apply  -f filebeat.daemonset.yml

volumeMounts配置示意：

1. name: config:
   • 作用: 创建一个挂载点，将 ConfigMap 中的 filebeat.yml 配置文件挂载到容器中的 /etc/filebeat.yml 路径。
   • readOnly: 设置为 true，表示只读访问该配置文件。
2. name: filebeat-indice-lifecycle:
   • 作用: 创建一个挂载点，将 ConfigMap 中的 indice-lifecycle.json 文件挂载到容器中的 /etc/indice-lifecycle.json 路径。
   • readOnly: 设置为 true，表示只读访问该文件。
3. name: data:
   • 作用: 创建一个挂载点，将宿主机的 /var/lib/filebeat-data 目录挂载到容器中的 /usr/share/filebeat/data 路径。
   • type: DirectoryOrCreate: 指定挂载类型为目录，如果该目录不存在则创建。
4. name: varlog:
   • 作用: 创建一个挂载点，将宿主机的 /var/log 目录挂载到容器中的 /var/log 路径。
   • readOnly: 设置为 true，表示只读访问该目录。
5. name: varlibdockercontainers:
   • 作用: 创建一个挂载点，将宿主机的 /var/lib/docker/containers 目录挂载到容器中的 /var/lib/docker/containers 路径。
   • readOnly: 设置为 true，表示只读访问该目录。
6. name: dockersock:
   • 作用: 创建一个挂载点，将宿主机的 Docker socket 文件 /var/run/docker.sock 挂载到容器中的 /var/run/docker.sock 路径。

volumes配置示意：

1. name: config:
   • 作用: 与volumeMounts中的name: config相对应。
   • defaultMode: 0600: 表示只有文件所有者可读写，其他用户无权限。
   • name:filebeat-config对应第一步创建的filebeat.settings.configmap.yml中的Configmap的名字
2. name: filebeat-indice-lifecycle:
   • 作用: 与volumeMounts中的filebeat-indice-lifecycle相对应。
   • defaultMode: 0600: 表示只有文件所有者可读写，其他用户无权限。
   • name:filebeat-indice-lifecycle对应第二步创建的filebeat.indice-lifecycle.configmap.yml中的Configmap的名字
3. name: data
   • 作用：与volumeMounts中的name: data相对应。
   • path:需要挂载的目录路径
   • type:DirectoryOrCreatea表示容器启动时会检查宿主机是否存在该目录，不存在则创建。因为Filebeat在每个节点的宿主机上都会运行，所以直接挂载到宿主机目录

检查是否执行成功

kubectl get pod -o wide -n kube-system|grep filebeat
#如下图，全为Running则表示运行成功

也可以在Rancher上查看

五.检查File beat与es，Kibana是否配置成功

1.首先在侧边栏找到Stack Management

2.选择索引管理，查看是否有以filebeat-demo加时间戳为名的索引

3.创建索引模式

4.查看日志

点击侧边栏，选择discover，就能看到Filebeat收集到的容器日志，可以按照自己的需求进行日志筛选

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