НОВОСТИ Отправка Nginx json логов с помощью Vector в Clickhouse и Elasticsearch

[NewsBot]

You must be registered for see links

, предназначенной для сбора, преобразования и отправки данных логов, метрик и событий.


→

You must be registered for see links

Будучи написанной на языке Rust, она отличается высокой производительностью и низким потреблением оперативной памяти по сравнению с аналогами. Кроме того, большое внимание уделено функциям, связанным с корректностью, в частности, возможностям сохранения неотправленных событий в буфер на диске и ротации файлов.


Архитектурно Vector является роутером событий, принимающим сообщения из одного или нескольких источников, опционально применяющим над этими сообщениями преобразования, и отправляющим их в один или несколько стоков.


Vector это замена filebeat и logstash, он может выступать в обоих ролях (получать и отправлять логи), более подробней на их

You must be registered for see links

.



Если в Logstash цепочка строится как input → filter → output то в Vector это

You must be registered for see links

→

You must be registered for see links

→

You must be registered for see links

Примеры можно посмотреть в документации.


Эта инструкция переработанная инстукция от

You must be registered for see links

. В оригинальной инструкции есть обработка geoip. У меня при тестировании geoip из внутренней сети, vector выдавал ошибку.


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


Если кому-то нужно обрабатывать geoip, то обратитесь ко оригинальной инструкции от

You must be registered for see links

.


Будем настраивать связку Nginx (Access logs) → Vector (Client | Filebeat) → Vector (Server | Logstash) → Clickhouse. Установим 3 сервера. Хотя можно обойти 2 серверами.

Схема примерно такая.

Выключаем Selinux на всех ваших серверах



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

На все сервера устанавливаем эмулятор HTTP сервера + утилиты



В качестве эмулятора HTTP сервера будем использовать

You must be registered for see links

от

You must be registered for see links

Nodejs-stub-server не имеет rpm.

You must be registered for see links

создаем ему rpm. Собираться rpm будет с помощью

You must be registered for see links

Добавляем репозиторий antonpatsev/nodejs-stub-server


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


Устанавливаем nodejs-stub-server, Apache benchmark и терминальный мультиплексор screen на все сервера


yum -y install stub_http_server screen mc httpd-tools screen


Поправил в файле /var/lib/stub_http_server/stub_http_server.js время ответа stub_http_server чтобы было больше логов.


var max_sleep = 10;


Запустим stub_http_server.


systemctl start stub_http_server
systemctl enable stub_http_server

You must be registered for see links

на 3 сервере



ClickHouse используют набор инструкций SSE 4.2, поэтому, если не указано иное, его поддержка в используемом процессоре, становится дополнительным требованием к системе. Вот команда, чтобы проверить, поддерживает ли текущий процессор SSE 4.2:


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


Сначала нужно подключить официальный репозиторий:


sudo yum install -y yum-utils
sudo rpm --import

You must be registered for see links

sudo yum-config-manager --add-repo

You must be registered for see links

Для установки пакетов необходимо выполнить следующие команды:


sudo yum install -y clickhouse-server clickhouse-client


Разрешаем clickhouse-server слушать сетевую карту в файле /etc/clickhouse-server/config.xml


0.0.0.0


Меняем уровень логирования c trace до debug

debug

Настройки сжатия стандартные:


min_compress_block_size 65536
max_compress_block_size 1048576


Для активации Zstd сждатия конфиг посоветовали не трогать, а лучше применять DDL.

Как применить zstd сжатие через DDL в гугле я не нашел. Поэтому оставил как есть.


Коллеги, кто использет zstd сжатие в Clickhouse — поделить, пожалуйста, инструкциями.


Для запуска сервера в качестве демона, выполните:


service clickhouse-server start


Теперь перейдем к настройке Clickhouse


Заходим в Clickhouse


clickhouse-client -h 172.26.10.109 -m


172.26.10.109 — IP сервера где установлен Clickhouse.


Создадим БД vector


CREATE DATABASE vector;


Проверим что бд есть.


show databases;


Создаем таблицу 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;


Проверяем что создались таблицы. Запускаем clickhouse-client и делаем запрос.


Переходим в бд vector.


use vector;

Ok.

0 rows in set. Elapsed: 0.001 sec.


Смотрим таблицы.


show tables;

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

Установка elasticsearch на 4-ом сервере для отправки тех же данных в Elasticsearch для сравнения с Clickhouse



Добавим публичный rpm ключ


rpm --import

You must be registered for see links

Создадим 2 репо:


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


[elasticsearch]
name=Elasticsearch repository for 7.x packages
baseurl=

You must be registered for see links

gpgcheck=1
gpgkey=

You must be registered for see links

enabled=0
autorefresh=1
type=rpm-md


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


[kibana-7.x]
name=Kibana repository for 7.x packages
baseurl=

You must be registered for see links

gpgcheck=1
gpgkey=

You must be registered for see links

enabled=1
autorefresh=1
type=rpm-md


Установим elasticsearch и kibana


yum install -y kibana elasticsearch


Так как будет в 1 экземпляре, то в файл /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml нужно добавить:


discovery.type: single-node


Чтобы vector смог отправлять данные в elasticsearch с другого сервера изменим network.host.


network.host: 0.0.0.0


Чтобы подключится к kibana изменим параметр server.host в файл /etc/kibana/kibana.yml


server.host: "0.0.0.0"


Старуем и включаем в автозапуск elasticsearch


systemctl enable elasticsearch
systemctl start elasticsearch


и kibana


systemctl enable kibana
systemctl start kibana


Настройка Elasticsearch для single-node режима 1 shard, 0 replica. Скорее всего у ва будет кластер из большого количества серверов и вам это делать не нужно.


Для будущих индексов обновляем шаблон по умолчанию:


curl -X PUT

You must be registered for see links

-H 'Content-Type: application/json' -d '{"index_patterns": ["*"],"order": -1,"settings": {"number_of_shards": "1","number_of_replicas": "0"}}'



yum install -y

You must be registered for see links

mc httpd-tools screen


Настроим Vector как замену Logstash. Редактируем файл /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 = "

You must be registered for see links

" # 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 = "

You must be registered for see links

"
index = "vector-%Y-%m-%d"


Вы можете откорректировать секцию transforms.nginx_parse_add_defaults.


Так как

You must be registered for see links

использует данные конфиги для небольшого CDN и там в upstream_* может прилетать несколько значений


Например:


"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"


Если это не ваша ситуация то эту секцию можно упростить


Создадим настройки service для systemd /etc/systemd/system/vector.service


# /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


После создания таблиц можно запускать Vector


systemctl enable vector
systemctl start vector


Логи vector можно посмотреть так


journalctl -f -u vector


В логах должны быть такие записи


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

На клиенте (Web server) — 1-й сервер



На cервере с nginx необходимо выключить ipv6, так как в таблице logs в clickhouse используется поле upstream_addr IPv4, так как я не использую ipv6 внутри сети. Если ipv6 не выключить, то будут ошибки:


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


Возможно читатели, добавлять поддержку ipv6.


Создаем файл /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


Применяем настройки


sysctl --system

Установим nginx.



Добавил файл репозитория nginx /etc/yum.repos.d/nginx.repo


[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=

You must be registered for see links

gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=

You must be registered for see links

module_hotfixes=true


Установим пакет nginx


yum install -y nginx


Для начала нам надо настроить формат логов в Nginx в файле /etc/nginx/nginx.conf


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;
}


Что бы не поломать вашу текущую конфигурациию, Nginx позволяет иметь несколько директив access_log


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


Не забудте добавить правило в logrotate для новых логов (если log фаил не заканчивается на .log)


Удаляем default.conf из /etc/nginx/conf.d/


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


Добавляем виртуальный хост /etc/nginx/conf.d/vhost1.conf


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


Добавляем виртуальный хост /etc/nginx/conf.d/vhost2.conf


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


Добавляем виртуальный хост /etc/nginx/conf.d/vhost3.conf


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


Добавляем виртуальный хост /etc/nginx/conf.d/vhost4.conf


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


Добавляем в файл /etc/hosts виртуальные хосты (172.26.10.106 ip сервера где установлен nginx) на все сервера:


172.26.10.106 vhost1
172.26.10.106 vhost2
172.26.10.106 vhost3
172.26.10.106 vhost4


И если все готово то


nginx -t
systemctl restart nginx


Теперь установим сам

You must be registered for see links

yum install -y

You must be registered for see links

Создадим фаил настроек для systemd /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


И настроим замену Filebeat в конфиге /etc/vector/vector.toml. IP адрес 172.26.10.108 — это IP адрес log сервера (Vector-Server)


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"


Не забудте добавить юзера vector в нужную группу что бы он мог читать log файлы. Например, nginx в centos создает логи с правами группы adm.


usermod -a -G adm vector


Запустим сервис vector


systemctl enable vector
systemctl start vector


Логи vector можно посмотреть так


journalctl -f -u vector


В логах должна быть такая запись


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

Нагрузочное тестирование



Тестирование проводим с помощью Apache benchmark.


На все сервера был установлен пакет httpd-tools


Запускаем тестирование с помощью Apache benchmark c 4 разных серверов в screen. Сначала запускаем терминальный мультиплексор screen, а затем запускаем тестирование с помощью Apache benchmark. Как работать с screen вы можете найти в

You must be registered for see links

.


C 1-го сервера


while true; do ab -H "User-Agent: 1server" -c 100 -n 10 -t 10

You must be registered for see links

sleep 1; done


C 2-го сервера


while true; do ab -H "User-Agent: 2server" -c 100 -n 10 -t 10

You must be registered for see links

sleep 1; done


C 3-го сервера


while true; do ab -H "User-Agent: 3server" -c 100 -n 10 -t 10

You must be registered for see links

sleep 1; done


C 4-го сервера


while true; do ab -H "User-Agent: 4server" -c 100 -n 10 -t 10

You must be registered for see links

sleep 1; done

Проверим данные в Clickhouse



Заходим в Clickhouse


clickhouse-client -h 172.26.10.109 -m


Делаем SQL запрос


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 │ │
└──────────────┴─────────────────────┴─────────────┴─────────┴────────────────┴────────────────────┴───────────────────┴─────────────┴────────────────┴────────────────┴────────────────┴──────────────┴──────────────────┴─────────────────┴──────────────────────────┴───────────────────────┴───────────────┴─────────────┴─────────────┴───────────────┴───────────────┴─────────────────────────┴─────────────────────┴───────────────────────┴───────────────────────┴──────────────────────┴──────────────────────────┴────────────────────────┴─────────────────┴───────────────────────


Узнаем размер таблиц в Clickhouse


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;


Узнаем сколько в Clickhouse заняли логи.

Размер таблицы logs занимает 857.19 МБ.

Размер тех же данных в индексе в Elasticsearch занимае 4,5ГБ.


Если в vector в параметрах не указывать в Clickhouse данные занимает в 4500/857.19 = 5.24 раза меньше чем в Elasticsearch.


В vector поле compression используется по умолчанию.


Телеграм-чат по

You must be registered for see links

Телеграм-чат по

You must be registered for see links

Телеграм-чат по "

You must be registered for see links

"