{"id":89038,"date":"2020-07-17T19:42:30","date_gmt":"2020-07-17T17:42:30","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/logirovanie-v-kubernetes-efk-protiv-plg"},"modified":"2020-07-17T19:42:30","modified_gmt":"2020-07-17T17:42:30","slug":"logirovanie-v-kubernetes-efk-protiv-plg","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/administrirovanie\/logirovanie-v-kubernetes-efk-protiv-plg","title":{"rendered":"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/0b7076a32f4c9a830bf6b765055510cc.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>A monitoriza\u00e7\u00e3o tornou-se um componente extremamente importante nas solu\u00e7\u00f5es em nuvem em crescimento, dadas as complexidades dos sistemas distribu\u00eddos. \u00c9 essencial para entender seu comportamento. Precisamos de ferramentas escal\u00e1veis que consigam coletar dados de todos os servi\u00e7os \u2014 e fornecer aos especialistas uma interface \u00fanica com an\u00e1lise de desempenho, demonstra\u00e7\u00e3o de erros, disponibilidade e registros. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Essas ferramentas tamb\u00e9m devem ser eficientes e produtivas. Neste artigo, examinaremos duas pilhas de tecnologia populares: EFK (Elasticsearch) e PLG (Loki), e analisaremos suas arquiteturas e diferen\u00e7as.<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h2 id=\"stek-efk\">Pilha EFK<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Voc\u00ea pode j\u00e1 ter ouvido falar do muito popular ELK ou EFK. A pilha consiste em v\u00e1rias partes distintas: Elasticsearch (armazenamento de objetos), Logstash ou FluentD (coleta e agrega\u00e7\u00e3o de logs) e Kibana para visualiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Um diagrama t\u00edpico de funcionamento \u00e9 o seguinte:<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/75a2b7d079064f7aa662d9e27f73c3f2.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Elasticsearch<\/strong> \u2014 um armazenamento de objetos distribu\u00eddo com pesquisa e an\u00e1lise em tempo real. Uma excelente solu\u00e7\u00e3o para dados parcialmente estruturados, como logs. As informa\u00e7\u00f5es s\u00e3o armazenadas como documentos JSON, indexados em tempo real e distribu\u00eddos ao longo dos n\u00f3s do cluster. Um \u00edndice invertido \u00e9 utilizado, contendo todas as palavras \u00fanicas e os documentos correspondentes para pesquisa de texto completo, que por sua vez \u00e9 baseado no mecanismo de busca Apache Lucene.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>FluentD<\/strong> \u2014 \u00e9 um coletor de dados que realiza a unifica\u00e7\u00e3o dos dados durante sua coleta e consumo. Ele tenta organizar os dados em JSON tanto quanto poss\u00edvel. Sua arquitetura \u00e9 extens\u00edvel, existindo mais de <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.fluentd.org\/plugins\/all\">centenas de extens\u00f5es diferentes<\/a><\/noindex>, suportadas pela comunidade, para todas as situa\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Kibana<\/strong> \u2014 uma ferramenta de visualiza\u00e7\u00e3o de dados para Elasticsearch com v\u00e1rias funcionalidades adicionais, como an\u00e1lise de s\u00e9ries temporais, gr\u00e1ficos, aprendizado de m\u00e1quina e mais.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"arhitektura-elasticsearch\">Arquitetura do Elasticsearch<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Os dados do cluster do Elasticsearch s\u00e3o armazenados distribu\u00eddos por todos os seus n\u00f3s. O cluster consiste em v\u00e1rios n\u00f3s para melhorar a disponibilidade e resist\u00eancia. Qualquer n\u00f3 pode desempenhar todas as fun\u00e7\u00f5es do cluster, mas em grandes implanta\u00e7\u00f5es escal\u00e1veis, os n\u00f3s geralmente s\u00e3o atribu\u00eddos a tarefas separadas.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Tipos de n\u00f3s do cluster:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>n\u00f3 master \u2014 gerencia o cluster, sendo necess\u00e1rio no m\u00ednimo tr\u00eas, com um sempre ativo;<\/li>\n<li>n\u00f3 de dados \u2014 armazena dados indexados e realiza v\u00e1rias tarefas com eles;<\/li>\n<li>n\u00f3 de ingest\u00e3o \u2014 organiza pipelines para transforma\u00e7\u00e3o de dados antes da indexa\u00e7\u00e3o;<\/li>\n<li>n\u00f3 de coordena\u00e7\u00e3o \u2014 roteamento de solicita\u00e7\u00f5es, redu\u00e7\u00e3o da fase de processamento de busca, coordena\u00e7\u00e3o da indexa\u00e7\u00e3o em massa;<\/li>\n<li>n\u00f3 de alerta \u2014 execu\u00e7\u00e3o de tarefas de notifica\u00e7\u00e3o;<\/li>\n<li>n\u00f3 de aprendizado de m\u00e1quina \u2014 processamento de tarefas de aprendizado de m\u00e1quina.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>O diagrama abaixo mostra como os dados s\u00e3o armazenados e replicados entre os n\u00f3s para alcan\u00e7ar maior disponibilidade de dados.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/b476660dc60aca34fbe421b8eaf0ee31.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Os dados de cada r\u00e9plica s\u00e3o armazenados no \u00edndice invertido, o esquema abaixo mostra como isso acontece:<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/0341c127742a5e8fe787f2076be0464f.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"ustanovka\">Instala\u00e7\u00e3o<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Os detalhes podem ser vistos <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.digitalocean.com\/community\/tutorials\/how-to-set-up-an-elasticsearch-fluentd-and-kibana-efk-logging-stack-on-kubernetes\">aqui<\/a><\/noindex>, eu vou usar o helm chart:<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\">$ helm install efk-stack stable\/elastic-stack --set logstash.enabled=false --set fluentd.enabled=true --set fluentd-elastics<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"stek-plg\">Stack PLG<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>N\u00e3o se surpreenda se voc\u00ea n\u00e3o conseguir encontrar esse acr\u00f4nimo, pois \u00e9 mais conhecido como Grafana Loki. De qualquer forma, essa stack est\u00e1 ganhando popularidade, pois aplica solu\u00e7\u00f5es t\u00e9cnicas bem definidas. Voc\u00ea pode j\u00e1 ter ouvido falar do Grafana, uma ferramenta popular de visualiza\u00e7\u00e3o. Seus criadores, inspirando-se no Prometheus, desenvolveram o Loki, um sistema de agrega\u00e7\u00e3o de logs de alto desempenho e escal\u00e1vel horizontalmente. O Loki indexa apenas metadados, mas n\u00e3o os pr\u00f3prios logs, essa solu\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica o tornou f\u00e1cil de operar e economicamente vi\u00e1vel.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Promtail<\/strong> \u2014 agente para enviar logs do sistema operacional para o cluster Loki. <strong>Grafana<\/strong> \u2014 ferramenta de visualiza\u00e7\u00e3o baseada em dados do Loki.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/3cc613eacf013723d46e7d31ff166dac.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>O Loki \u00e9 constru\u00eddo nos mesmos princ\u00edpios que o Prometheus, portanto, \u00e9 adequado para armazenar e analisar logs do Kubernetes.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"arhitektura-loki\">Arquitetura do Loki<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>O Loki pode ser executado tanto em modo de um \u00fanico processo quanto em v\u00e1rios processos, o que fornece escalabilidade horizontal.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/82679c9a38f6115d0c8f3911533fb9f6.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Ele tamb\u00e9m pode funcionar como um aplicativo monol\u00edtico ou como um microservi\u00e7o. Execut\u00e1-lo como um \u00fanico processo pode ser \u00fatil para desenvolvimento local ou para monitoramento leve. Para implementa\u00e7\u00e3o em produ\u00e7\u00e3o e carga escal\u00e1vel, recomenda-se usar a vers\u00e3o de microservi\u00e7o. Os caminhos de leitura e grava\u00e7\u00e3o de dados s\u00e3o separados, permitindo uma configura\u00e7\u00e3o e escalabilidade bastante refinadas conforme necess\u00e1rio.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Vamos dar uma olhada na arquitetura do sistema de coleta de logs sem muitos detalhes:<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/f66b90693295acb723b01aecfd7381dd.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>E aqui est\u00e1 a descri\u00e7\u00e3o (arquitetura de microservi\u00e7o):<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/a2d74e86e75c4fb3ef39823ed2170517.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Componentes:<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Promtail<\/strong> \u2014 agente instalado nos n\u00f3s (na forma de um conjunto de servi\u00e7os), ele captura logs das tarefas e acessa a API Kubernetes para obter metadados que ser\u00e3o usados para rotular os logs. Em seguida, ele envia o log para o servi\u00e7o principal Loki. As mesmas regras de rotula\u00e7\u00e3o usadas no Prometheus s\u00e3o suportadas para correspond\u00eancia de metadados.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Distribuidor<\/strong> \u2014 um servi\u00e7o distribuidor que funciona como um buffer. Para processar milh\u00f5es de registros, ele embala os dados de entrada, comprimindo-os em blocos \u00e0 medida que chegam. V\u00e1rios receptores de dados operam simultaneamente, mas os logs pertencentes a um \u00fanico fluxo de dados de entrada devem estar apenas em um deles para todos os seus blocos. Isso \u00e9 organizado na forma de um anel de receptores e hashing sequencial. Para resist\u00eancia a falhas e redund\u00e2ncia, isso \u00e9 feito n vezes (3, se n\u00e3o configurado).<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Ingester<\/strong> \u2014 um servi\u00e7o receptor. Blocos de dados chegam comprimidos com logs adicionados. Assim que um bloco atinge um tamanho suficiente, ele \u00e9 descarregado no banco de dados. Os metadados v\u00e3o para o \u00edndice e os dados do bloco com o log v\u00e3o para Chunks (geralmente um armazenamento de objetos). Ap\u00f3s o descarregamento, o receptor cria um novo bloco, onde novas entradas ser\u00e3o adicionadas.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/a277021b303ffa3eb924b4dfc617564a.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Index<\/strong> \u2014 banco de dados, DynamoDB, Cassandra, Google BigTable e outros.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Chunks<\/strong> \u2014 blocos de logs em forma comprimida, geralmente armazenados em armazenamento de objetos, como o S3.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Consultor<\/strong> \u2014 o caminho de leitura que faz todo o trabalho pesado. Ele verifica o intervalo de tempo e as etiquetas, depois consulta o \u00edndice para procurar correspond\u00eancias. Em seguida, l\u00ea os blocos de dados e os filtra para obter o resultado.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Agora vamos ver tudo em a\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"ustanovka-1\">Instala\u00e7\u00e3o<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Para instalar no Kubernetes, o mais f\u00e1cil \u00e9 usar o helm. Suponha que voc\u00ea j\u00e1 o tenha instalado e configurado (<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/southbridge\/blog\/507656\/\">e a terceira vers\u00e3o!<\/a><\/noindex> <em>Nota do tradutor<\/em>)<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Adicionamos o reposit\u00f3rio e instalamos o stack.<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\">$ helm repo add loki https:\/\/grafana.github.io\/loki\/charts\n$ helm repo update\n$ helm upgrade --install loki loki\/loki-stack --set grafana.enabled=true,prometheus.enabled=true,prometheus.alertmanager.persistentVolume.enabled=false,prometheus.server.persistentVolume.enabled=false<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<p>Abaixo est\u00e1 um exemplo de um painel que mostra dados do Prometheus para m\u00e9tricas Etcd e Loki para logs dos pods Etcd.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Log de eventos no Kubernetes: EFK versus PLG\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/36efc5b7abe7ad3c3f8869bd09a9e3e7.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Agora vamos discutir a arquitetura de ambos os sistemas e comparar suas capacidades entre si.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"sravnenie\">Compara\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"yazyk-zaprosov\">Linguagem de consulta<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>No Elasticsearch, utiliza-se o Query DSL e a linguagem de consulta Lucene, que permitem a pesquisa em texto completo. \u00c9 um motor de busca poderoso e bem estabelecido, com ampla suporte a operadores. Com ele, \u00e9 poss\u00edvel pesquisar no contexto e classificar por relev\u00e2ncia. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Do outro lado do ringue est\u00e1 o LogQL, utilizado no Loki, herdeiro do PromQL (linguagem de consulta do Prometheus). Ele utiliza r\u00f3tulos de logs para filtrar e selecionar dados de logs. H\u00e1 a possibilidade de usar alguns operadores e aritm\u00e9tica, conforme descrito <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/grafana\/loki\/blob\/master\/docs\/logql.md\">aqui<\/a><\/noindex>, mas em termos de recursos, ele fica atr\u00e1s da linguagem Elastic.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Como as consultas no Loki est\u00e3o associadas a r\u00f3tulos \u2014 \u00e9 f\u00e1cil relacion\u00e1-las com m\u00e9tricas, resultando em um monitoramento operacional mais simples.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"masshtabiruemost\">Escalabilidade<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Ambas as pilhas s\u00e3o escal\u00e1veis horizontalmente, mas com o Loki isso \u00e9 mais simples, pois ele tem caminhos separados para leitura e grava\u00e7\u00e3o de dados, al\u00e9m de uma arquitetura de microsservi\u00e7os. O Loki pode ser configurado conforme suas necessidades e pode ser utilizado em volumes muito grandes de dados de logs.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"multiarendnost\">Multi-inquilino<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>A multi-inquilino do cluster \u00e9 um tema comum para a redu\u00e7\u00e3o do OPEX, ambas as pilhas oferecem multi-inquilino. Para o Elasticsearch, existem v\u00e1rias <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.elastic.co\/blog\/found-multi-tenancy\">formas<\/a><\/noindex> de separar clientes: um \u00edndice separado para cada cliente, roteamento baseado em cliente, campos \u00fanicos para clientes, filtros de pesquisa. No Loki, h\u00e1 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/grafana\/loki\/blob\/master\/docs\/operations\/multi-tenancy.md\">suporte<\/a><\/noindex> na forma do cabe\u00e7alho HTTP X-Scope-OrgID.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"stoimost\">Custo<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>O Loki \u00e9 bastante eficiente em termos de custos, pois n\u00e3o realiza a indexa\u00e7\u00e3o de dados, apenas de metadados. Isso leva a <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/grafana.com\/blog\/2020\/02\/19\/how-loki-reduces-log-storage\/\">economia em armazenamento<\/a><\/noindex> e mem\u00f3ria (cache), uma vez que o armazenamento de objetos \u00e9 mais barato do que o de bloco, que \u00e9 utilizado em clusters Elasticsearch.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"zaklyuchenie\">Conclus\u00e3o<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>A pilha EFK pode ser utilizada para diversos fins, oferecendo flexibilidade m\u00e1xima e uma interface multifuncional do Kibana para an\u00e1lises, visualiza\u00e7\u00f5es e consultas. Ela pode ser adicionalmente aprimorada com recursos de aprendizado de m\u00e1quina.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>A pilha Loki \u00e9 \u00fatil no ecossistema Kubernetes por causa do mecanismo de descoberta de metadados. \u00c9 f\u00e1cil correlacionar dados para monitoramento baseado em s\u00e9ries temporais no Grafana e logs.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Quando se trata de custo e armazenamento a longo prazo de logs, o Loki \u00e9 uma excelente escolha para quem est\u00e1 come\u00e7ando a migrar para solu\u00e7\u00f5es em nuvem.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Existem mais alternativas no mercado \u2014 algumas podem ser melhores para voc\u00ea. Por exemplo, para o GKE, h\u00e1 integra\u00e7\u00e3o com o Stackdriver, que oferece uma excelente solu\u00e7\u00e3o de monitoramento. N\u00e3o as inclu\u00edmos em nossa an\u00e1lise neste artigo.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Links:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/grafana\/loki\/blob\/master\/docs\/overview\/comparisons.md\">https:\/\/github.com\/grafana\/loki\/blob\/master\/docs\/overview\/comparisons.md<\/a><\/noindex><\/li>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.elastic.co\/blog\/found-elasticsearch-from-the-bottom-up\">https:\/\/www.elastic.co\/blog\/found-elasticsearch-from-the-bottom-up<\/a><\/noindex><\/li>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.elastic.co\/blog\/found-elasticsearch-in-production\/\">https:\/\/www.elastic.co\/blog\/found-elasticsearch-in-production\/<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p><em>O artigo foi traduzido e preparado para o Habr pelos colaboradores do <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/to.slurm.io\/7x-vEQ\">centro de treinamento Slurm<\/a><\/noindex> \u2014 intensivos, videoaulas e treinamentos corporativos de especialistas em pr\u00e1tica (Kubernetes, DevOps, Docker, Ansible, Ceph, SRE, Agile)<\/em><\/p>\n<p>Fonte: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/southbridge\/blog\/510822\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041c\u043e\u043d\u0438\u0442\u043e\u0440\u0438\u043d\u0433 \u0441\u0442\u0430\u043b \u0432\u0435\u0441\u044c\u043c\u0430 \u0432\u0430\u0436\u043d\u044b\u043c \u043a\u043e\u043c\u043f\u043e\u043d\u0435\u043d\u0442\u043e\u043c \u0440\u0430\u0441\u0442\u0443\u0449\u0438\u0445 \u043e\u0431\u043b\u0430\u0447\u043d\u044b\u0445 \u0440\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u0439 \u0441 \u0440\u043e\u0441\u0442\u043e\u043c \u0441\u043b\u043e\u0436\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0440\u0430\u0441\u043f\u0440\u0435\u0434\u0435\u043b\u0435\u043d\u043d\u044b\u0445 \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c. \u041e\u043d 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