使用 Vector 將 Nginx json 日誌發送到 Clickhouse 和 Elasticsearch

向量，旨在收集、轉換和發送日誌數據、指標和事件。

→ Github上

它是用 Rust 語言編寫的，與同類產品相比，它具有高性能和低 RAM 消耗的特點。 此外，非常注意與正確性相關的功能，特別是將未發送的事件保存到磁盤緩衝區和文件輪換的能力。

在架構上，Vector 是一個事件路由器，它接受來自一個或多個 資料來源，可選地應用這些消息 轉變，並將它們發送給一個或多個 排水溝.

Vector 是 filebeat 和 logstash 的替代品，它可以充當兩種角色（接收和發送日誌），關於它們的更多詳細信息 在線.

如果在 Logstash 中鏈構建為輸入 → 過濾器 → 輸出，那麼在 Vector 中它是 來源 → 變換 → 匯

可以在文檔中找到示例。

該指令是從 維亞切斯拉夫·拉欣斯基. 原始指令有geoip處理。 從內部網絡測試 geoip 時，vector 給我一個錯誤。

Aug 05 06:25:31.889 DEBUG transform{name=nginx_parse_rename_fields type=rename_fields}: vector::transforms::rename_fields: Field did not exist field=«geoip.country_name» rate_limit_secs=30

如果有人需要處理geoip，那麼參考原文說明 維亞切斯拉夫·拉欣斯基.

我們將在 Clickhouse 和 Elasticsearch 中分別配置 Nginx（訪問日誌）→ Vector（Client | Filebeat）→ Vector（Server | Logstash）→。 設置4台服務器。 儘管可以繞過 3 個服務器。

該計劃是這樣的。

關閉所有服務器上的 Selinux

sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
reboot

在所有服務器上安裝 HTTP 服務器模擬器 + 實用程序

作為 HTTP 服務器模擬器，我們將使用 nodejs存根服務器 從 馬克西姆·伊格納堅科

nodejs-stub-server 沒有 rpm。 這裡 為它創建rpm。 rpm 將使用構建 軟呢帽

添加 antonpatsev/nodejs-stub-server 存儲庫

yum -y install yum-plugin-copr epel-release
yes | yum copr enable antonpatsev/nodejs-stub-server

在所有服務器上安裝 nodejs-stub-server、Apache benchmark 和 screen terminal multiplexer

yum -y install stub_http_server screen mc httpd-tools screen

更正了 /var/lib/stub_http_server/stub_http_server.js 文件中的 stub_http_server 響應時間以包含更多日誌。

var max_sleep = 10;

讓我們啟動 stub_http_server。

systemctl start stub_http_server
systemctl enable stub_http_server

Clickhouse安裝 在服務器 3 上

ClickHouse 使用 SSE 4.2 指令集，因此，除非另有說明，否則它在所用處理器中的支持成為一項額外的系統要求。 這是檢查當前處理器是否支持 SSE 4.2 的命令：

grep -q sse4_2 /proc/cpuinfo && echo "SSE 4.2 supported" || echo "SSE 4.2 not supported"

首先需要連接官方倉庫：

sudo yum install -y yum-utils
sudo rpm --import https://repo.clickhouse.tech/CLICKHOUSE-KEY.GPG
sudo yum-config-manager --add-repo https://repo.clickhouse.tech/rpm/stable/x86_64

要安裝軟件包，請運行以下命令：

sudo yum install -y clickhouse-server clickhouse-client

我們在/etc/clickhouse-server/config.xml文件中讓clickhouse-server監聽網卡

<listen_host>0.0.0.0</listen_host>

將日誌記錄級別從跟踪更改為調試

調試

壓縮設置是標準的：

min_compress_block_size  65536
max_compress_block_size  1048576

要激活 Zstd 等待，配置建議不要動，但最好使用 DDL。

我沒有在 Google 中找到如何通過 DDL 應用 zstd 壓縮。 所以我保留原樣。

在 Clickhouse 中使用 zstd 壓縮的同事 - 請分享說明。

要將服務器作為守護進程啟動，請運行：

service clickhouse-server start

現在讓我們繼續設置 Clickhouse

前往Clickhouse

clickhouse-client -h 172.26.10.109 -m

172.26.10.109 - 安裝了 Clickhouse 的服務器的 IP。

創建矢量數據庫

CREATE DATABASE vector;

讓我們檢查一下是否有數據庫。

show databases;

我們創建表 vector.logs。

/* Это таблица где хранятся логи как есть */

CREATE TABLE vector.logs
(
    `node_name` String,
    `timestamp` DateTime,
    `server_name` String,
    `user_id` String,
    `request_full` String,
    `request_user_agent` String,
    `request_http_host` String,
    `request_uri` String,
    `request_scheme` String,
    `request_method` String,
    `request_length` UInt64,
    `request_time` Float32,
    `request_referrer` String,
    `response_status` UInt16,
    `response_body_bytes_sent` UInt64,
    `response_content_type` String,
    `remote_addr` IPv4,
    `remote_port` UInt32,
    `remote_user` String,
    `upstream_addr` IPv4,
    `upstream_port` UInt32,
    `upstream_bytes_received` UInt64,
    `upstream_bytes_sent` UInt64,
    `upstream_cache_status` String,
    `upstream_connect_time` Float32,
    `upstream_header_time` Float32,
    `upstream_response_length` UInt64,
    `upstream_response_time` Float32,
    `upstream_status` UInt16,
    `upstream_content_type` String,
    INDEX idx_http_host request_http_host TYPE set(0) GRANULARITY 1
)
ENGINE = MergeTree()
PARTITION BY toYYYYMMDD(timestamp)
ORDER BY timestamp
TTL timestamp + toIntervalMonth(1)
SETTINGS index_granularity = 8192;

檢查表是否已創建。 我們推出 clickhouse-client 並提出要求。

讓我們去矢量數據庫。

use vector;

Ok.

0 rows in set. Elapsed: 0.001 sec.

讓我們看看表格。

show tables;

┌─name────────────────┐
│ logs                │
└─────────────────────┘

在第 4 台服務器上安裝 elasticsearch 將相同的數據發送到 Elasticsearch 與 Clickhouse 進行比較

添加公共 rpm 密鑰

rpm --import https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch

讓我們創建 2 個回購協議：

/etc/yum.repos.d/elasticsearch.repo

[elasticsearch]
name=Elasticsearch repository for 7.x packages
baseurl=https://artifacts.elastic.co/packages/7.x/yum
gpgcheck=1
gpgkey=https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch
enabled=0
autorefresh=1
type=rpm-md

/etc/yum.repos.d/kibana.repo

[kibana-7.x]
name=Kibana repository for 7.x packages
baseurl=https://artifacts.elastic.co/packages/7.x/yum
gpgcheck=1
gpgkey=https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch
enabled=1
autorefresh=1
type=rpm-md

安裝 elasticsearch 和 kibana

yum install -y kibana elasticsearch

由於它將在 1 個實例中，您需要添加到 /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml 文件：

discovery.type: single-node

為了讓 vector 從另一台服務器向 elasticsearch 發送數據，我們將更改 network.host。

network.host: 0.0.0.0

要連接到 kibana，請更改 /etc/kibana/kibana.yml 文件中的 server.host 參數

server.host: "0.0.0.0"

舊的並在自動運行中包含 elasticsearch

systemctl enable elasticsearch
systemctl start elasticsearch

和kibana

systemctl enable kibana
systemctl start kibana

為單節點模式設置 Elasticsearch 1 個分片，0 個副本。 您很可能會有一個包含大量服務器的集群，而您不需要這樣做。

對於未來的索引，更新默認模板：

curl -X PUT http://localhost:9200/_template/default -H 'Content-Type: application/json' -d '{"index_patterns": ["*"],"order": -1,"settings": {"number_of_shards": "1","number_of_replicas": "0"}}' 

安裝 向量 作為 2 服務器上 Logstash 的替代品

yum install -y https://packages.timber.io/vector/0.9.X/vector-x86_64.rpm mc httpd-tools screen

讓我們將 Vector 設置為 Logstash 的替代品。 編輯文件 /etc/vector/vector.toml

# /etc/vector/vector.toml

data_dir = "/var/lib/vector"

[sources.nginx_input_vector]
  # General
  type                          = "vector"
  address                       = "0.0.0.0:9876"
  shutdown_timeout_secs         = 30

[transforms.nginx_parse_json]
  inputs                        = [ "nginx_input_vector" ]
  type                          = "json_parser"

[transforms.nginx_parse_add_defaults]
  inputs                        = [ "nginx_parse_json" ]
  type                          = "lua"
  version                       = "2"

  hooks.process = """
  function (event, emit)

    function split_first(s, delimiter)
      result = {};
      for match in (s..delimiter):gmatch("(.-)"..delimiter) do
          table.insert(result, match);
      end
      return result[1];
    end

    function split_last(s, delimiter)
      result = {};
      for match in (s..delimiter):gmatch("(.-)"..delimiter) do
          table.insert(result, match);
      end
      return result[#result];
    end

    event.log.upstream_addr             = split_first(split_last(event.log.upstream_addr, ', '), ':')
    event.log.upstream_bytes_received   = split_last(event.log.upstream_bytes_received, ', ')
    event.log.upstream_bytes_sent       = split_last(event.log.upstream_bytes_sent, ', ')
    event.log.upstream_connect_time     = split_last(event.log.upstream_connect_time, ', ')
    event.log.upstream_header_time      = split_last(event.log.upstream_header_time, ', ')
    event.log.upstream_response_length  = split_last(event.log.upstream_response_length, ', ')
    event.log.upstream_response_time    = split_last(event.log.upstream_response_time, ', ')
    event.log.upstream_status           = split_last(event.log.upstream_status, ', ')

    if event.log.upstream_addr == "" then
        event.log.upstream_addr = "127.0.0.1"
    end

    if (event.log.upstream_bytes_received == "-" or event.log.upstream_bytes_received == "") then
        event.log.upstream_bytes_received = "0"
    end

    if (event.log.upstream_bytes_sent == "-" or event.log.upstream_bytes_sent == "") then
        event.log.upstream_bytes_sent = "0"
    end

    if event.log.upstream_cache_status == "" then
        event.log.upstream_cache_status = "DISABLED"
    end

    if (event.log.upstream_connect_time == "-" or event.log.upstream_connect_time == "") then
        event.log.upstream_connect_time = "0"
    end

    if (event.log.upstream_header_time == "-" or event.log.upstream_header_time == "") then
        event.log.upstream_header_time = "0"
    end

    if (event.log.upstream_response_length == "-" or event.log.upstream_response_length == "") then
        event.log.upstream_response_length = "0"
    end

    if (event.log.upstream_response_time == "-" or event.log.upstream_response_time == "") then
        event.log.upstream_response_time = "0"
    end

    if (event.log.upstream_status == "-" or event.log.upstream_status == "") then
        event.log.upstream_status = "0"
    end

    emit(event)

  end
  """

[transforms.nginx_parse_remove_fields]
    inputs                              = [ "nginx_parse_add_defaults" ]
    type                                = "remove_fields"
    fields                              = ["data", "file", "host", "source_type"]

[transforms.nginx_parse_coercer]

    type                                = "coercer"
    inputs                              = ["nginx_parse_remove_fields"]

    types.request_length = "int"
    types.request_time = "float"

    types.response_status = "int"
    types.response_body_bytes_sent = "int"

    types.remote_port = "int"

    types.upstream_bytes_received = "int"
    types.upstream_bytes_send = "int"
    types.upstream_connect_time = "float"
    types.upstream_header_time = "float"
    types.upstream_response_length = "int"
    types.upstream_response_time = "float"
    types.upstream_status = "int"

    types.timestamp = "timestamp"

[sinks.nginx_output_clickhouse]
    inputs   = ["nginx_parse_coercer"]
    type     = "clickhouse"

    database = "vector"
    healthcheck = true
    host = "http://172.26.10.109:8123" #  Адрес Clickhouse
    table = "logs"

    encoding.timestamp_format = "unix"

    buffer.type = "disk"
    buffer.max_size = 104900000
    buffer.when_full = "block"

    request.in_flight_limit = 20

[sinks.elasticsearch]
    type = "elasticsearch"
    inputs   = ["nginx_parse_coercer"]
    compression = "none"
    healthcheck = true
    # 172.26.10.116 - сервер где установен elasticsearch
    host = "http://172.26.10.116:9200" 
    index = "vector-%Y-%m-%d"

您可以編輯 transforms.nginx_parse_add_defaults 部分。

如 維亞切斯拉夫·拉欣斯基 將這些配置用於小型 CDN，並且有幾個值可以到達上游_*

例如：

"upstream_addr": "128.66.0.10:443, 128.66.0.11:443, 128.66.0.12:443"
"upstream_bytes_received": "-, -, 123"
"upstream_status": "502, 502, 200"

如果這不是您的情況，則可以簡化此部分

為 systemd /etc/systemd/system/vector.service 創建服務設置

# /etc/systemd/system/vector.service

[Unit]
Description=Vector
After=network-online.target
Requires=network-online.target

[Service]
User=vector
Group=vector
ExecStart=/usr/bin/vector
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Restart=no
StandardOutput=syslog
StandardError=syslog
SyslogIdentifier=vector

[Install]
WantedBy=multi-user.target

創建表後，您可以運行 Vector

systemctl enable vector
systemctl start vector

矢量日誌可以這樣查看

journalctl -f -u vector

日誌應包含這樣的條目

INFO vector::topology::builder: Healthcheck: Passed.
INFO vector::topology::builder: Healthcheck: Passed.

在客戶端（Web 服務器）- 第一台服務器

在有nginx的服務器上，需要關閉ipv6，因為clickhouse中的logs表使用了該字段 upstream_addr IPv4 因為我不在內部使用 ipv6。 如果沒有禁用ipv6，那麼就會出現錯誤：

DB::Exception: Invalid IPv4 value.: (while read the value of key upstream_addr)

也許讀者，添加對 ipv6 的支持。

創建文件/etc/sysctl.d/98-disable-ipv6.conf

net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
net.ipv6.conf.default.disable_ipv6 = 1
net.ipv6.conf.lo.disable_ipv6 = 1

應用設置

sysctl --system

安裝 nginx。

添加了 nginx 存儲庫文件 /etc/yum.repos.d/nginx.repo

[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

安裝 nginx 包

yum install -y nginx

首先我們需要在/etc/nginx/nginx.conf文件中配置Nginx的日誌格式

user  nginx;
# you must set worker processes based on your CPU cores, nginx does not benefit from setting more than that
worker_processes auto; #some last versions calculate it automatically

# number of file descriptors used for nginx
# the limit for the maximum FDs on the server is usually set by the OS.
# if you don't set FD's then OS settings will be used which is by default 2000
worker_rlimit_nofile 100000;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;

# provides the configuration file context in which the directives that affect connection processing are specified.
events {
    # determines how much clients will be served per worker
    # max clients = worker_connections * worker_processes
    # max clients is also limited by the number of socket connections available on the system (~64k)
    worker_connections 4000;

    # optimized to serve many clients with each thread, essential for linux -- for testing environment
    use epoll;

    # accept as many connections as possible, may flood worker connections if set too low -- for testing environment
    multi_accept on;
}

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

log_format vector escape=json
    '{'
        '"node_name":"nginx-vector",'
        '"timestamp":"$time_iso8601",'
        '"server_name":"$server_name",'
        '"request_full": "$request",'
        '"request_user_agent":"$http_user_agent",'
        '"request_http_host":"$http_host",'
        '"request_uri":"$request_uri",'
        '"request_scheme": "$scheme",'
        '"request_method":"$request_method",'
        '"request_length":"$request_length",'
        '"request_time": "$request_time",'
        '"request_referrer":"$http_referer",'
        '"response_status": "$status",'
        '"response_body_bytes_sent":"$body_bytes_sent",'
        '"response_content_type":"$sent_http_content_type",'
        '"remote_addr": "$remote_addr",'
        '"remote_port": "$remote_port",'
        '"remote_user": "$remote_user",'
        '"upstream_addr": "$upstream_addr",'
        '"upstream_bytes_received": "$upstream_bytes_received",'
        '"upstream_bytes_sent": "$upstream_bytes_sent",'
        '"upstream_cache_status":"$upstream_cache_status",'
        '"upstream_connect_time":"$upstream_connect_time",'
        '"upstream_header_time":"$upstream_header_time",'
        '"upstream_response_length":"$upstream_response_length",'
        '"upstream_response_time":"$upstream_response_time",'
        '"upstream_status": "$upstream_status",'
        '"upstream_content_type":"$upstream_http_content_type"'
    '}';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    access_log  /var/log/nginx/access.json.log vector;      # Новый лог в формате json

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

為了不破壞你當前的配置，Nginx 允許你有幾個 access_log 指令

access_log  /var/log/nginx/access.log  main;            # Стандартный лог
access_log  /var/log/nginx/access.json.log vector;      # Новый лог в формате json

不要忘記為新日誌添加規則以進行 logrotate（如果日誌文件不以 .log 結尾）

從 /etc/nginx/conf.d/ 中刪除 default.conf

rm -f /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加虛擬主機 /etc/nginx/conf.d/vhost1.conf

server {
    listen 80;
    server_name vhost1;
    location / {
        proxy_pass http://172.26.10.106:8080;
    }
}

添加虛擬主機 /etc/nginx/conf.d/vhost2.conf

server {
    listen 80;
    server_name vhost2;
    location / {
        proxy_pass http://172.26.10.108:8080;
    }
}

添加虛擬主機 /etc/nginx/conf.d/vhost3.conf

server {
    listen 80;
    server_name vhost3;
    location / {
        proxy_pass http://172.26.10.109:8080;
    }
}

添加虛擬主機 /etc/nginx/conf.d/vhost4.conf

server {
    listen 80;
    server_name vhost4;
    location / {
        proxy_pass http://172.26.10.116:8080;
    }
}

在/etc/hosts文件中為所有服務器添加虛擬主機（安裝nginx的服務器的172.26.10.106 ip）：

172.26.10.106 vhost1
172.26.10.106 vhost2
172.26.10.106 vhost3
172.26.10.106 vhost4

如果一切準備就緒

nginx -t 
systemctl restart nginx

現在讓我們安裝 向量

yum install -y https://packages.timber.io/vector/0.9.X/vector-x86_64.rpm

為 systemd /etc/systemd/system/vector.service 創建一個設置文件

[Unit]
Description=Vector
After=network-online.target
Requires=network-online.target

[Service]
User=vector
Group=vector
ExecStart=/usr/bin/vector
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Restart=no
StandardOutput=syslog
StandardError=syslog
SyslogIdentifier=vector

[Install]
WantedBy=multi-user.target

並在 /etc/vector/vector.toml 配置中配置 Filebeat 替換。 IP地址172.26.10.108為日誌服務器（Vector-Server）的IP地址

data_dir = "/var/lib/vector"

[sources.nginx_file]
  type                          = "file"
  include                       = [ "/var/log/nginx/access.json.log" ]
  start_at_beginning            = false
  fingerprinting.strategy       = "device_and_inode"

[sinks.nginx_output_vector]
  type                          = "vector"
  inputs                        = [ "nginx_file" ]

  address                       = "172.26.10.108:9876"

不要忘記將用戶向量添加到正確的組中，以便他可以讀取日誌文件。 比如centos上的nginx創建日誌的權限是adm組。

usermod -a -G adm vector

讓我們開始矢量服務

systemctl enable vector
systemctl start vector

矢量日誌可以這樣查看

journalctl -f -u vector

日誌應該有這樣的東西

INFO vector::topology::builder: Healthcheck: Passed.

壓力測試

測試是使用 Apache 基准進行的。

httpd-tools 軟件包已安裝在所有服務器上

我們開始使用屏幕上 4 台不同服務器的 Apache 基準測試。 首先，我們啟動屏幕終端多路復用器，然後我們開始使用 Apache 基準測試。 如何使用屏幕，您可以在 文章.

從第一台服務器

while true; do ab -H "User-Agent: 1server" -c 100 -n 10 -t 10 http://vhost1/; sleep 1; done

從第一台服務器

while true; do ab -H "User-Agent: 2server" -c 100 -n 10 -t 10 http://vhost2/; sleep 1; done

從第一台服務器

while true; do ab -H "User-Agent: 3server" -c 100 -n 10 -t 10 http://vhost3/; sleep 1; done

從第一台服務器

while true; do ab -H "User-Agent: 4server" -c 100 -n 10 -t 10 http://vhost4/; sleep 1; done

我們在Clickhouse中查看數據

前往Clickhouse

clickhouse-client -h 172.26.10.109 -m

進行 SQL 查詢

SELECT * FROM vector.logs;

┌─node_name────┬───────────timestamp─┬─server_name─┬─user_id─┬─request_full───┬─request_user_agent─┬─request_http_host─┬─request_uri─┬─request_scheme─┬─request_method─┬─request_length─┬─request_time─┬─request_referrer─┬─response_status─┬─response_body_bytes_sent─┬─response_content_type─┬───remote_addr─┬─remote_port─┬─remote_user─┬─upstream_addr─┬─upstream_port─┬─upstream_bytes_received─┬─upstream_bytes_sent─┬─upstream_cache_status─┬─upstream_connect_time─┬─upstream_header_time─┬─upstream_response_length─┬─upstream_response_time─┬─upstream_status─┬─upstream_content_type─┐
│ nginx-vector │ 2020-08-07 04:32:42 │ vhost1      │         │ GET / HTTP/1.0 │ 1server            │ vhost1            │ /           │ http           │ GET            │             66 │        0.028 │                  │             404 │                       27 │                       │ 172.26.10.106 │       45886 │             │ 172.26.10.106 │             0 │                     109 │                  97 │ DISABLED              │                     0 │                0.025 │                       27 │                  0.029 │             404 │                       │
└──────────────┴─────────────────────┴─────────────┴─────────┴────────────────┴────────────────────┴───────────────────┴─────────────┴────────────────┴────────────────┴────────────────┴──────────────┴──────────────────┴─────────────────┴──────────────────────────┴───────────────────────┴───────────────┴─────────────┴─────────────┴───────────────┴───────────────┴─────────────────────────┴─────────────────────┴───────────────────────┴───────────────────────┴──────────────────────┴──────────────────────────┴────────────────────────┴─────────────────┴───────────────────────

找出 Clickhouse 中表的大小

select concat(database, '.', table)                         as table,
       formatReadableSize(sum(bytes))                       as size,
       sum(rows)                                            as rows,
       max(modification_time)                               as latest_modification,
       sum(bytes)                                           as bytes_size,
       any(engine)                                          as engine,
       formatReadableSize(sum(primary_key_bytes_in_memory)) as primary_keys_size
from system.parts
where active
group by database, table
order by bytes_size desc;

讓我們看看在 Clickhouse 中有多少日誌。

日誌表的大小為 857.19 MB。

Elasticsearch 中索引中相同數據的大小為 4,5 GB。

如果在Clickhouse中不指定向量參數，則數據比在Elasticsearch中少了4500/857.19 = 5.24倍。

在 vector 中，默認使用壓縮字段。

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來源： www.habr.com