luenmicro · 838浏览 · 发布于2020-10-30
对于 K8S 内的容器日志收集，业内一般有两种常用的方式：
使用 DaemonSet 在每台 Node 上部署一个日志收集容器，用于收集当前 Node 上所有容器挂载到宿主机目录下的日志
使用 SideCar 模式将日志收集容器与业务容器部署在同一个 Pod 中，只收集对应容器的日志
这两种方式各有优缺点。使用 DaemonSet 方式部署日志收集服务，管理起来简单，但是如果一个 Node 中运行了过多的 Pod，那么日志收集会存在性能瓶颈。使用 SideCar 模式可以更有针对性的收集容器的日志，但是缺点是在运行了很多的业务时，SideCar 占用的资源也会增加。同时这种方式也会出现跟业务耦合的问题。
在我们实践 K8S 的过程中，结合当前业务的特点，最终选定了 SideCar 的方式，虽然占用的资源会增加，但是基于后期大规模日志收集稳定性的考虑，这些资源消耗是在承受范围之内的。
而日志收集的组件，经过长时间比对各种开源服务，选择了 Filebeat。一个是因为在业务未上容器之前，就是使用的 Filebeat 来收集的日志，在维护方面有很多的经验。还有就是 Filebeat 可以处理一些日志收集中出现的复杂情况，例如对于多行日志的处理（堆栈日志）。
下面对于整个实施步骤进行说明。
一、创建命名空间#
首先创建一个命名空间，yaml 文件内容如下：
--- apiVersion: v1 kind: Namespace metadata: name: ns-smc-gateway labels: name: ns-smc-gateway
二、创建 Filebeat 配置文件#
由于是使用容器的方式运行 FIlebeat，所以需要使用 Configmap 创建一个 Filebeat 的配置文件，然后通过卷挂载的方式挂载到 Filebeat 容器的指定目录下。
创建 Configmap 的 yaml 文件内容如下（注意命名空间的配置，否则后面 Filebeat 无法挂载 Configmap，如果对于下面的配置有不清楚的地方，可以参考我的另一片博文：Filebeat根据不同的日志设置不同的索引）：
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: filebeat-config
namespace: ns-smc-gateway
labels:
k8s-app: filebeat
data:
filebeat.yml: |-
filebeat.idle_timeout: 2s
filebeat.inputs:
- type: log
paths:
- /opt/logs/app.log
fields:
type: app-log
enabled: true
backoff: 1s
backoff_factor: 2
close_inactive: 1h
encoding: plain
harvester_buffer_size: 262144
max_backoff: 10s
max_bytes: 10485760
scan_frequency: 10s
tail_lines: true
- type: log
paths:
- /opt/logs/app.err
fields:
type: app-err-log
enabled: true
backoff: 1s
backoff_factor: 2
close_inactive: 1h
encoding: plain
harvester_buffer_size: 262144
max_backoff: 10s
max_bytes: 10485760
scan_frequency: 10s
tail_lines: true
filebeat.name: filebeat-shiper
filebeat.spool_zie: 50000
output.elasticsearch:
bulk_max_size: 8192
hosts:
- 10.16.12.206:30187
- 10.16.12.207:30187
- 10.16.12.208:30187
- 10.16.13.214:30187
- 10.16.13.215:30187
index: smc-gateway-%{[fields.type]}-*
indices:
- index: smc-gateway-app-log-%{+yyyy.MM.dd}
when.equals:
fields.type: app-log
- index: smc-gateway-app-err-log-%{+yyyy.MM.dd}
when.equals:
fields.type: app-err-log
workers: 4
processors:
- drop_fields:
fields:
- agent.ephemeral_id
- agent.hostname
- agent.id
- agent.type
- agent.version
- ecs.version
- input.type
- log.offset
- version
- decode_json_fields:
fields:
- message
max_depth: 1
overwrite_keys: true
setup.ilm.enabled: false
setup.template.name: smc-gateway-log
setup.template.pattern: smc-gateway-*
setup.template.overwrite: true
setup.template.enabled: true三、创建 Deployment#
接下来使用 Deployment 控制器来部署 Pod，这个 Pod 中包含了业务容器和 Filebeat 服务容器。yaml 文件内容如下：
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: smc-gateway
namespace: ns-smc-gateway
labels:
app: smc-gateway
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: smc-gateway
template:
metadata:
name: smc-gateway
labels:
app: smc-gateway
spec:
imagePullSecrets:
- name: harbor-secret
containers:
- name: smc-gateway-for-test # 业务容器的名称
image: 10.16.12.204/smc-gateway/smc-gateway:1.1 # 业务容器镜像的私服下载地址
imagePullPolicy: Always
env: # 需要传入到业务容器中的环境变量，在服务启动的时候调用
- name: data_center
value: bx
- name: server_mode
value: test
volumeMounts: # 指定业务日志在容器中输出的目录
- name: logdata
mountPath: /opt/logs
- name: filebeat-for-smc-gateway # 指定 Filebeat 容器的名称
image: docker.elastic.co/beats/filebeat:7.3.0 # filebeat 镜像下载地址，这里使用的官方镜像仓库
args: [ # 指定服务启动时的参数
"-c", "/opt/filebeat/filebeat.yml", # 注意这里，文件的路径和名称要和 Configmap 传入的路径和名称一致
"-e",
]
env:
- name: POD_IP # 这里是将 pod 的 IP 地址赋值给这个变量传入容器中，便于后面 Filebeat 在日志中添加自定义的字段信息
valueFrom:
fieldRef:
apiVersion: v1
fieldPath: status.podIP
- name: pod_name # 这里是将 pod 的名称赋值给这个变量，便于后面 Filebeat 在日志中添加自定义的字段信息
valueFrom:
fieldRef:
apiVersion: v1
fieldPath: metadata.name
securityContext: # 这里用于设置 Pod 的安全上下文
runAsUser: 0 # 指定容器内的服务以 ID 为 0 的用户运行（也就是root）
volumeMounts:
- name: config # 指定 filebeat 配置文件要挂载的路径
mountPath: /opt/filebeat/
- name: logdata # 指定卷的名称，这个名称要和前面业务容器指定的日志路径的卷名称一致，这样后面才会挂载同一个 emptyDir
mountPath: /opt/logs/ # 指定要将业务的日志挂载在 filebeat 容器中的路径，这个路径要和 Configmap 中指定的日志路径一致
volumes:
- name: logdata # 为前面声明名称为 logdata 的卷挂载一个 emptyDir 卷(filebeat 和业务容器都会挂载这个卷)
emptyDir: {}
- name: config # 为前面声明名称为 config 的卷（filebeat 配置文件）挂载一个 configmap，并指定configmap 的名称
configMap:
name: filebeat-config
items:
- key: filebeat.yml
path: filebeat.yml需要注意的是，使用 SideCar 模式收集容器日志实现的本质，就是将业务容器内的日志路径存储到本地宿主机的一个目录下，然后这个目录也会同时挂载到日志收集服务容器中，这样日志收集服务才可以读取到业务的日志。
所以上面的 yaml 文件中，首先业务容器的日志目录声明为一个卷，并命名为 logdata。而下面的 Filebeat 容器中也声明了一个 logdata 的卷。由于这两个卷名称一样，所以这两个卷挂载是同一个 emptyDir。也就实现了在 Filebeat 容器中读取业务日志的目的。当然使用 emptyDir 将容器中的日志存储到宿主机本地并不是持久化存储，emptyDir 会随着容器的删除而销毁。
四、创建 Service#
将业务容器的 8080 端口暴露出去，yaml 文件内容如下：
--- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: smc-service labels: app: smc-service namespace: ns-smc-gateway spec: ports: - port: 8080 targetPort: 8080 nodePort: 30378 selector: app: smc-gateway type: NodePort
五、验证#
将以上 yaml 文件执行后，会在 ns-smc-gateway 命名空间下创建一个 Pod，这个 Pod 中包含两个容器。
[@k8s-master2 ~]# kubectl get pods -n ns-smc-gateway NAME READY STATUS RESTARTS AGE smc-gateway-fcf598c4b-wphhr 2/2 Running 0 150m [@k8s-master2 ~]# kubectl describe pod smc-gateway-fcf598c4b-wphhr -n ns-smc-gateway | grep -B1 "Container ID" smc-gateway-for-test: Container ID: docker://3711e3a5bc8fafc94ea174578c0a79774f5b25c7eae6c7aa47759e513645f221 -- filebeat-for-smc-gateway: Container ID: docker://1b87242cdf8632edc1bea2fe23910f68c2d5da0254163b123bfc414829f7bea7
此时到 Kibana 中的索引管理中，会看到已经新增了两个业务索引，配置对应的索引模式后，就可以在 Kibana 中看到对应的日志。
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