Что такое ELK stack?
Статья также доступна на украинском (перейти к просмотру).
Стек ELK (или ELK stack) – это набор программных продуктов, которые используются для сбора, анализа и визуализации данных из лог-файлов и других источников больших объемов данных в реальном времени. ELK – это аббревиатура, состоящая из первых букв названий программных продуктов, входящих в состав этого стека: Elasticsearch, Logstash и Kibana. Продукт разработан компанией Elastic (бывшей Elasticsearch, Inc.).
ELK стек часто используют для мониторинга и анализа логов систем, серверов, приложений и сетей для выявления проблем, анализа совершенных действий и реагирования на события в реальном времени. Его можно применить для разработки различных аналитических приложений и отчетов на основе логов. Профессионалы часто называют этот набор «эластичный стек», обыгрывая таким образом название компании-разработчика.
Elasticsearch
Настоящее «сердце» ELK stack – это Elasticsearch. Речь идет о мощном поисковом и аналитическом двигателе. Он разработан на базе Apache Lucene – известной библиотеки для полнотекстового поиска и специально предназначен для работы с большими объемами структурированных и неструктурированных данных.
Основные характеристики:
-
Elasticsearch предоставляет мощные возможности быстрого и эффективного полнотекстового поиска. Он может найти соответствие между запросами пользователя и документами, даже если они содержат большое количество данных;
-
инструмент проводит анализ данных, включая агрегацию, фильтрацию, группировку и подсчеты, чтобы получить ценные инсайты;
-
Elasticsearch разработан с учетом распределенной архитектуры, позволяющей легко масштабировать систему на много узлов для обработки больших объемов данных и обеспечивает высокую доступность;
-
инструмент спроектирован для работы в реальном времени для оперативного обновления данных и получения результатов запросов без значительных задержек.
Elasticsearch – открытое программное обеспечение. Его можно бесплатно использовать и адаптировать к своим потребностям. Кроме того, он поддерживает множество расширений и плагинов для различных задач. Он имеет встроенные возможности для обработки текстовых данных, включая поиск по аналогии, токенизации, стеминг и много других операций для точного и расширенного поиска.
Logstash
Это инструмент для сбора, преобразования и обработки данных из разных источников. Его часто используют вместе с Elasticsearch и Kibana в ELK stack для анализа и визуализации данных.
Основные характеристики:
-
Logstash собирает данные из разных источников: лог-файлы, потоки данных, базы данных, метрики системы, системные события и многие другие. Он поддерживает много входных плагинов для разных источников;
-
После сбора данных Logstash может выполнять различные операции над ними. В частности, это фильтрация, структурирование, нормализация и обогащение для дальнейшего анализа;
-
Logstash поддерживает большое количество исходных плагинов для отправки обработанных данных в различные системы и хранилища, включая Elasticsearch, Apache Kafka, Amazon S3 и многие другие;
-
инструмент предоставляет расширенные возможности обработки данных: парсинг регулярных выражений, геопространственный анализ и обработку структурированных форматов данных JSON и CSV.
Logstash дает гибкие возможности конфигурации. Пользователи могут определить, как данные нужно собрать и обработать.
Kibana
Это инструмент для рендеринга и анализа данных. Он используется для создания графиков, дашбордов и отчетов на основе данных, хранящихся в Elasticsearch. Kibana позволяет пользователям интерактивно визуализировать и анализировать данные, делать запросы и получать визуальные инсайты.
Основные функции и характеристики:
-
Kibana дает возможность создавать различные типы визуализаций: линейные графики, столбчатые диаграммы, колеса подписей, графики рассеяния и другие;
-
пользователи могут объединять различные визуальные компоненты (графики, таблицы, метрики) на дашбордах для создания комплексных интерактивных панелей для мониторинга и анализа данных;
-
Kibana дает возможность пользователям фильтровать данные по разным параметрам, чтобы исследовать конкретные аспекты данных или событий;
-
доступные инструменты для анализа данных, включая отображение и отслеживание изменений во времени, расчет агрегатов, фильтрацию и сортировку;
-
Kibana поддерживает создание карт и географических визуализаций для анализа информации, содержащей геоданные.
Инструмент поддерживает систему ролей, позволяющую администраторам контролировать доступ к функциональности и данным.
Преимущества и недостатки ELK stack
Плюсы:
-
все компоненты стека — открытые программы, поэтому можно бесплатно их использовать и адаптировать под свои нужды;
-
ELK стек легко масштабируется, что позволяет добавлять новые узлы для обработки большего объема данных;
-
ELK stack поддерживает обработку данных в реальном времени, что позволяет выявлять проблемы и анализировать события немедленно;
-
стек можно масштабировать горизонтально, чтобы соответствовать растущим объемам данных и требованиям пользователей;
-
ELK stack можно настроить в соответствии с различными случаями использования, от ИТ-операций и аналитики безопасности до маркетинговых исследований.
Минусы:
-
настройка и развертывание ELK stack достаточно сложная;
-
набор программных продуктов требует больших объемов вычислительных ресурсов и памяти для эффективной работы с большими объемами данных;
-
для максимальной пользы от стека ELK нужно иметь навыки в анализе данных и разработке дашбордов;
-
система требует постоянного мониторинга и обслуживания.
Как работает стек ELK?
ELK Stack применяет простой, но мощный рабочий процесс для преобразования необработанных данных в ценную информацию.
Передача
Logstash собирает данные из многих источников, включая файлы журналов, базы данных, API и очереди сообщений. Затем он анализирует, фильтрует и обогащает данные в соответствии с конфигурациями, определенными пользователем.
Хранение
Обработанные данные посылаются в Elasticsearch для хранения и индексации. Elasticsearch эффективно сохраняет данные в распределенном формате на основе JSON, что упрощает их поиск. сохраняет данные в распределенном формате на основе JSON, что облегчает их поиск.
Визуализация
Kibana подключается к Elasticsearch и позволяет пользователям создавать собственные визуализации и информационные панели. Пользователи могут выполнять специальный поиск, применять фильтры и подробно изучать конкретные точки данных для получения статистики.
Варианты использования
Первоначально ELK stack использовали только для анализа логов и мониторинга систем. В течение многих лет он стал популярным инструментом для различных задач, включая вебаналитику, обработку событий, безопасность, аналитику приложений и многое другое. Elastic также предоставила коммерческие решения и поддержку организациям, которые ищут расширенные возможности и поддержку.
Сейчас ELK Stack применяют в разных отраслях и областях:
-
ИТ-операции. Отслеживание производительности системы, выявление аномалий и решение проблем в реальном времени.
-
Безопасность. Анализ журналов с целью выявления угроз и предупреждения изломов.
-
Бизнес-аналитика. Визуализация и анализ бизнес данных с целью принятия взвешенных решений и отслеживания ключевых показателей эффективности.
-
DevOps. Получение информации о производительности приложений и оптимизация процессов разработки и развертывания.
В общем, ELK stack – это мощный и гибкий инструмент для сбора, анализа и визуализации данных, который находит применение во многих отраслях. Он имеет активное сообщество пользователей и много ресурсов для обучения и поддержки.