Tutorial do ELK Stack: Kibana, Logstash e Elasticsearch

O ELK Stack é uma das soluções de código aberto mais utilizadas para registro centralizado e análise de logs. Este tutorial do ELK Stack explica o que é o Elasticsearch, LogstashEste artigo aborda o Kibana, como as três ferramentas se integram e onde a plataforma é utilizada em trabalhos reais de monitoramento e observabilidade.

O que é a pilha ELK?

O Pilha ELK é uma coleção de três produtos de código aberto — Elasticsearch, Logstashe Kibana. Ele fornece registro centralizado que ajuda a identificar problemas com servidores ou aplicativos, permitindo pesquisar todos os seus registros em um único local. Também ajuda a correlacionar registros de vários servidores dentro de um período específico.

• E Significa Elasticsearch: usado para armazenar logs.
• L é um anagrama para Logstash: usado para navioping, processamento e armazenamento de registros.
• K significa Kibana: um ferramenta de visualização (uma interface web) que é hospedada através do Nginx ou Apache.

Elasticsearch, LogstashO Kibana e o Google Workspace são desenvolvidos, gerenciados e mantidos por uma empresa chamada [nome da empresa]. Elástico.

Em conjunto, o ELK Stack foi projetado para permitir que os usuários coletem dados de qualquer fonte, em qualquer formato, e então pesquisem, analisem e visualizem esses dados em tempo real.

Pilha ELK Archiarquitetura

Agora que você já sabe o que é a pilha, esta seção explica a arquitetura ELK e como os dados fluem entre os componentes.

O pipeline ELK segue uma sequência clara na qual cada ferramenta tem uma função específica:

• Registros: Os registros do servidor que precisam ser analisados ​​foram identificados.
• Logstash: Coleta os registros e dados de eventos, depois os analisa e transforma.
• Pesquisa elástica: Os dados transformados por Logstash é armazenado, pesquisado e indexado.
• Kibana: Utiliza o banco de dados Elasticsearch para explorar, visualizar e compartilhar informações.

No entanto, um quarto componente chamado Beats é frequentemente adicionado para coleta de dados. Os Beats são servidores leves que enviam dados para outros servidores, e a adição deles levou a Elastic a renomear o ELK para Elastic Stack.

Ao lidar com grandes volumes de dados, você pode adicionar o Kafka ou o RabbitMQ na entrada do pipeline para armazenamento em buffer e resiliência.

Para maior segurança, um proxy reverso como o Nginx pode ser colocado na frente da pilha.

Com a arquitetura em mente, as seções a seguir examinam mais detalhadamente cada produto de código aberto na pilha.

O que é o Elasticsearch?

Elasticsearch é um Banco de dados NoSQL Baseado no mecanismo de busca Lucene e construído com APIs RESTful, oferece implantação simples, alta confiabilidade e fácil gerenciamento, armazenando todos os seus dados centralmente para que você possa executar consultas avançadas e buscas rápidas de documentos.

O Elasticsearch também permite armazenar, pesquisar e analisar grandes volumes de dados. Ele é frequentemente usado como o mecanismo subjacente que alimenta aplicações com requisitos de pesquisa exigentes.

Graças à adição de análises e diversos recursos avançados, além da busca rápida, o Elasticsearch tem sido amplamente adotado em plataformas de busca para aplicações web e mobile modernas.

Funcionalidades do Elasticsearch

O Elasticsearch oferece um conjunto abrangente de recursos para indexação e pesquisa de dados:

• Um servidor de busca de código aberto escrito em Java.
• Capaz de indexar qualquer tipo de dado heterogêneo.
• Fornece uma interface web REST API com saída em JSON.
• Pesquisa de texto completo.
• Busca em tempo quase real (NRT).
• Um repositório de documentos JSON fragmentado, replicado e pesquisável.
• Armazenamento de documentos distribuído, sem esquema, baseado em REST e JSON.
• Suporte a vários idiomas e geolocalização.

Vantagens do Elasticsearch

• Armazena dados sem esquema e também pode criar um esquema para seus dados.
• Permite manipular registros um a um usando APIs de múltiplos documentos.
• Permite filtrar e consultar seus dados para obter insights.
• Baseado no Apache Lucene e fornece uma API RESTful.
• Oferece escalabilidade horizontal, confiabilidade e capacidade multi-inquilino para indexação em tempo real e busca mais rápida.
• Ajuda você a dimensionar tanto vertical quanto horizontalmente.

A tabela abaixo explica os principais termos que você encontrará ao trabalhar com o Elasticsearch:

INVERNO	Uso
Cluster	Um cluster é uma coleção de nós que, juntos, armazenam seus dados e fornecem recursos combinados de indexação e pesquisa.
Node	Um nó é uma única instância do Elasticsearch. Ele é criado quando uma instância do Elasticsearch é iniciada.
Índice	Um índice é uma coleção de documentos que compartilham características semelhantes, como dados de clientes ou um catálogo de produtos. É útil para operações de indexação, pesquisa, atualização e exclusão, e você pode definir vários índices em um mesmo cluster.
ISO	Um documento é a unidade básica de informação que pode ser indexada. Ele é expresso como um par chave-valor JSON, e cada documento está associado a um tipo e a um ID único.
Estilhaço	Cada índice pode ser dividido em vários fragmentos (shards) para distribuir os dados. Um fragmento é a parte atômica de um índice e pode ser espalhado pelo cluster à medida que você adiciona mais nós.

O que é a Logstash?

Logstash é a ferramenta de pipeline de coleta de dados da pilha. Ela coleta entradas de dados e as envia para o Elasticsearch, reunindo todos os tipos de dados de diferentes fontes e disponibilizando-os para uso posterior.

Logstash É possível unificar dados de fontes distintas e normalizá-los para os destinos que você escolher. Isso permite limpar e democratizar todos os seus dados para uma ampla gama de casos de uso de análise e visualização.

Consiste em três componentes:

• Entrada: Recebe os registros e os converte em um formato legível por máquina.
• Filtros: Um conjunto de condições que executam uma ação específica em um evento.
• Saída: O responsável pela tomada de decisões que encaminha cada evento ou registro processado.

Características do Logstash

Logstash Inclui diversas funcionalidades que tornam o processamento de logs flexível:

• Os eventos passam por cada fase utilizando filas internas.
• Permite diferentes tipos de entrada para seus registros.
• Suporta filtragem e análise de seus registros.

Vantagens de Logstash

• Centraliza o processamento dos seus dados.
• Analisa uma ampla variedade de dados e eventos, tanto estruturados quanto não estruturados.
• Oferece plugins para conexão com diversos tipos de fontes de entrada e plataformas.

O que é Kibana?

O Kibana é a ferramenta de visualização de dados que complementa o ELK Stack. Ele é usado para visualizar documentos do Elasticsearch e ajuda os desenvolvedores a obterem insights rápidos sobre seus dados por meio de diagramas interativos, dados geoespaciais e gráficos que facilitam a compreensão de consultas complexas.

Você pode usar o Kibana para pesquisar, visualizar e interagir com dados armazenados em índices do Elasticsearch. Ele também ajuda você a realizar tarefas avançadas. análise de dados e apresente seus dados em uma variedade de tabelas, gráficos e mapas.

O Kibana oferece suporte a vários métodos para pesquisar seus dados. Os tipos de pesquisa mais comuns estão listados abaixo:

Tipo de pesquisa	Uso
Pesquisas de texto livre	Utilizado para pesquisar uma sequência de caracteres específica.
Pesquisas em nível de campo	Utilizado para pesquisar uma sequência de caracteres dentro de um campo específico.
Declarações lógicas	Utilizado para combinar pesquisas em uma declaração lógica.
pesquisas de proximidade	Utilizado para pesquisar termos dentro de uma proximidade específica de caracteres.

O Kibana também oferece uma série de recursos poderosos para explorar dados indexados:

• Um painel de controle front-end poderoso que visualiza informações indexadas do cluster Elasticsearch.
• Permite a busca em tempo real de informações indexadas.
• Permite pesquisar, visualizar e interagir com dados armazenados no Elasticsearch.
• Executa consultas em dados e visualiza os resultados em gráficos, tabelas e mapas.
• Um painel configurável para segmentar e analisar dados. Logstash registros no Elasticsearch.
• Fornece dados históricos em forma de gráficos, tabelas e muito mais.
• Oferece painéis de controle em tempo real que são fáceis de configurar.

Vantagens e desvantagens do Kibana

Como qualquer ferramenta, o Kibana possui pontos fortes claros que explicam sua popularidade:

• Visualização fácil de dados.
• Totalmente integrado com o Elasticsearch.
• Funciona como uma ferramenta de visualização dedicada.
• Oferece análise, criação de gráficos, resumo e depuração em tempo real.
• Oferece uma interface intuitiva e fácil de usar.
• Permite o compartilhamento de instantâneos dos registros que você pesquisou.
• Permite salvar e gerenciar vários painéis de controle.

Também possui algumas limitações que devem ser levadas em consideração:

• Ele funciona apenas com o Elasticsearch como fonte de dados.
• Criar e ajustar painéis de controle complexos pode envolver uma curva de aprendizado acentuada.

Por que análise de log?

Em infraestruturas baseadas em nuvem, desempenho e isolamento são muito importantes.

O desempenho das máquinas virtuais na nuvem pode variar de acordo com cargas específicas, ambientes e número de usuários ativos, de modo que a confiabilidade e a falha de nós podem se tornar problemas significativos.

A plataforma de gerenciamento de logs Pode monitorar todos esses problemas. Também pode processar logs do sistema operacional, logs de servidores web Nginx e IIS para análise de tráfego, logs de aplicativos e logs gerados na AWS (Amazon Serviços web).

Em última análise, o gerenciamento de logs ajuda DevOps Engenheiros e administradores de sistemas tomam decisões melhores, baseadas em dados. É por isso que a análise de logs por meio do Elastic Stack ou ferramentas similares se tornou essencial.

ELK x Splunk

Uma pergunta comum é como o ELK Stack se compara com Splunk, uma alternativa comercial popular. A tabela abaixo resume as principais diferenças:

ELK	Splunk
ELK é uma ferramenta de código aberto.	Splunk é uma ferramenta comercial.
A ELK não oferece Solaris Portabilidade graças ao Kibana.	Ofertas do Splunk Solaris portabilidade.
A velocidade de processamento é estritamente limitada.	Oferece processamento preciso e rápido.
ELK é uma pilha de tecnologias criada a partir da combinação do Elasticsearch, Logstashe Kibana.	Splunk é uma ferramenta proprietária que oferece soluções tanto locais quanto em nuvem.
No ELK, a busca, a análise e a visualização só são possíveis depois que a pilha estiver configurada.	O Splunk é um pacote completo de gerenciamento de dados, pronto para uso imediato.
O ELK oferece integração limitada com outras ferramentas.	O Splunk é útil para configurar integrações com outras ferramentas.

Estudos de Caso

Muitas empresas renomadas confiam no ELK Stack para executar registro e análise de logs em grande escala. Os exemplos abaixo mostram como ele é usado em produção.

Netflix

Netflix A empresa depende fortemente do ELK Stack para monitorar e analisar os registros de segurança de suas operações de atendimento ao cliente. A plataforma permite Netflix Indexar, armazenar e pesquisar documentos em mais de quinze clusters compostos por aproximadamente 800 nós.

LinkedIn

O LinkedIn, rede social profissional, utiliza o ELK Stack para monitorar desempenho e segurança. Sua equipe integrou o ELK ao Kafka para lidar com a carga em tempo real, e a operação abrange mais de 100 clusters em seis data centers.

Tripwire

A Tripwire, fornecedora global de soluções de Gerenciamento de Informações e Eventos de Segurança (SIEM), utiliza o ELK Stack para dar suporte à análise de logs de pacotes de informações.

Suporte:

O Medium, a popular plataforma de publicação de blogs, usa o ELK Stack para depurar problemas em produção e detectar... DynamoDB hotspots. A plataforma ajuda a empresa a dar suporte a 25 milhões de leitores únicos e milhares de novas publicações a cada semana.

Vantagens e desvantagens do ELK Stack

Vantagens

O ELK Stack oferece diversas vantagens que explicam sua ampla adoção:

• Funciona melhor quando os registros de várias aplicações de uma empresa convergem para uma única instância do ELK.
• Isso proporciona uma visão abrangente a partir de uma única instância e elimina a necessidade de acessar centenas de fontes de dados separadas.
• Instalação rápida no local.
• Fácil de implantar e escalável tanto vertical quanto horizontalmente.
• A Elastic oferece diversos clientes de linguagem, incluindo Ruby. PythonPHP, Perl, .NET, Java e JavaRoteiro.
• Existem bibliotecas disponíveis para muitas linguagens de programação e de script.

Desvantagens

Apesar de seus pontos fortes, o ELK Stack apresenta algumas desvantagens a serem consideradas:

• Os diferentes componentes podem se tornar difíceis de gerenciar à medida que você passa para uma configuração mais complexa.
• Existe uma curva de aprendizado real, então espere algumas tentativas e erros enquanto você adquire experiência.

Perguntas Frequentes