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IT运维分析与海量日志搜索

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 501 0

摘要: 本篇文章是日志易创始人兼CEO**先生于2015年12月16日在技术社区进行的主题为“IT运维分析与海量日志搜索 ”的线上分享。 目录: IT 运维分析(IT Operation Analytics) 日志的应用场景 过去及现在的做法 日志搜 ...

本篇文章是日志易创始人兼CEO陈军先生于2015年12月16日在技术社区进行的主题为“IT运维分析与海量日志搜索 ”的线上分享。

目录:

  • IT 运维分析(IT Operation Analytics)

  • 日志的应用场景

  • 过去及现在的做法

  • 日志搜索引擎

  • 日志易产品介绍

IT 运维分析

1、 IT 运维分析

从 IT Operation Management (ITOM) 到 IT Operation Analytics (ITOA)

IT运维分析,即IT Operation Analytics,简称ITOA,是个新名词。以前IT运维是ITOM,IT Operation Management ,IT 运维管理。这两年大数据技术开始普及,把大数据技术应用于IT运维,通过数据分析提升IT运维效率与水平,就是ITOA。

大数据技术应用于IT运维,通过数据分析提升IT运维

ITOA主要用于:

  • 可用性监控

  • 应用性能监控

  • 故障根源分析

  • 安全审计

Gartner估计,到2017年15%的大企业会积极使用ITOA;而在2014年这一数字只有5%。

2、ITOA的数据来源有以下四个方面:

机器数据(Machine Data):

是IT系统自己产生的数据,包括客户端、服务器、网络设备、安全设备、应用程序、传感器产生的日志,及 SNMP、WMI 等时间序列事件数据,这些数据都带有时间戳。机器数据无所不在,反映了IT系统内在的真实状况,但不同系统产生的机器数据的质量、可用性、完整性可能差别较大。

通信数据(Wire Data)

是系统之间2~7层网络通信协议的数据,可通过网络端口镜像流量,进行深度包检测 DPI(Deep Packet Inspection)、包头取样 Netflow 等技术分析。一个10Gbps端口一天产生的数据可达100TB,包含的信息非常多,但一些性能、安全、业务分析的数据未必通过网络传输,一些事件的发生也未被触发网络通信,从而无法获得。

代理数据(Agent Data)

是在 .NET、PHP、Java 字节码里插入代理程序,从字节码里统计函数调用、堆栈使用等信息,从而进行代码级别的监控。但要求改变代码并且会增加程序执行的开销,降低性能,而且修改了用户的程序也会带来安全和可靠性的风险。

探针数据(Probe Data),又叫合成数据(Synthetic Data)

是模拟用户请求,对系统进行检测获得的数据,如 ICMP ping、HTTP GET等,能够从不同地点模拟客户端发起,进行包括网络和服务器的端到端全路径检测,及时发现问题。但这种检测并不能发现系统为什么性能下降或者出错,而且这种检测是基于取样,并不是真实用户度量(Real User Measurement)。

拥有大量客户端的公司,如BAT,会直接在客户端度量系统性能,做Real User Measurement,通常不需要模拟用户检测。

3、ITOA 四种数据来源使用占比

美国某ITOA公司的用户调研发现,使用这四种不同数据来源的比例为:Machine Data 86%, Wire Data 93%, Agent Data 47%, Probe Data 72%。这四种数据来源各有利弊,结合在一起使用,效果最好。

4、日志:时间序列机器数据

通常结合日志与网络抓包,能够覆盖大部分IT运维分析的需求。日志因为带有时间戳,并由机器产生,也被称为时间序列机器数据。

它包含了IT系统信息、用户信息、业务信息。

日志反映的是事实数据:LinkedIn(领英)是非常著名的职业社交应用,非常重视用户数据分析,也非常重视日志。

它的一个工程师写了篇很有名的文章:

“The Log: What every software engineer should know about real-time data’s unifying abstraction”, Jay Kreps, LinkedIn engineer

附:中文翻译:深度解析LinkedIn大数据平台

http://www.csdn.net/article/2014-07-23/2820811/1

LinkedIn的用户数据挖掘基于日志,公司内部有专门的部门处理所有的日志,各模块的日志都被采集,传送到这个部门。

著名的开源消息队列软件Kafka就是LinkedIn开发,用来传输日志的。

以Apache日志为例,包含了非常丰富的信息:

180.150.189.243 - - [15/Apr/2015:00:27:19 0800] “POST /report HTTP/1.1” 200 21 “https://rizhiyi.com/search/” “Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:37.0) Gecko/20100101 Firefox/37.0” “10.10.33.174” 0.005 0.001

里面包含的字段:

Client IP: 180.150.189.243
Timestamp: 15/Apr/2015:00:27:19 0800
Method: POST
URI: /report
Version: HTTP/1.1
Status: 200
Bytes: 21
Referrer: https://rizhiyi.com/search/
User Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:37.0) Gecko/20100101 Firefox/37.0
X-Forward: 10.10.33.174
Request_time: 0.005
Upstream_request_time:0.001

可见,日志是非结构化文本数据,如果分析,最好把它转换为结构化数据。

上面就是抽取了各个字段,把日志结构化了,结构化之后,统计、分析就很方便了。

二、日志的应用场景

1、运维监控:

包括可用性监控和应用性能监控 (APM)

2、安全审计:

包括安全信息事件管理 (SIEM)、合规审计、发现高级持续威胁 (APT)

3、用户及业务统计分析

三、过去及现在的做法

1、过去

过去对日志是不够重视的,比如:

日志没有集中处理
  • 运维工程师登陆每一台服务器,使用脚本命令或程序查看

日志被删除
  • 磁盘满了删日志,或者日志回滚

  • 黑客入侵后会删除日志,抹除入侵痕迹

日志只做事后追查
  • 没有集中管理、实时监控、分析

使用数据库存储日志

后来开始集中管理日志,但使用数据库存储日志有什么问题?

  • 无法适应TB级海量日志

  • 数据库的schema无法适应千变万化的日志格式

  • 无法提供全文检索

我见过使用数据库存日志的,数据库就三列:产生日志的服务器IP、时间戳、日志原文。没有对日志字段进行抽取。如果抽取,不同日志有不同字段,数据库无法适应,而且,数据库无法提供全文检索。

2、近年

近年开始使用Hadoop处理日志,但Hadoop是批处理,查询慢,不够及时。Hadoop适合做数据离线挖掘,无法做在线数据挖掘 OLAP (On Line Analytic Processing)。后来又有Storm、Spark Streaming这些流式处理架构,延时比Hadoop好不少,但Hadoop/Storm/Spark都只是一个开发框架,不是拿来即用的产品。也有用各种NoSQL处理日志的,但NoSQL是key-value store,不支持全文检索。

3、现在

我们需要日志实时搜索分析引擎,它有三个特点:

快:

日志从产生到搜索分析出结果只有几秒的延时
Google、百度的新闻搜索也只能搜索5分钟之前的新闻

大:

每天处理 TB 级的日志量

灵活:

Google for IT, 可搜索、分析任何日志,运维工程师的搜索引擎

简而言之,这是Fast Big Data,除了大,还要快。

四、日志搜索引擎

1、日志管理系统的进化:

2、日志易:日志实时搜索分析平台

可接入各种来源的数据

可接入服务器、网络设备、操作系统、应用程序的日志文件,数据库,甚至恒生电子交易系统二进制格式的日志。

企业部署版及SaaS 版

SaaS版每天500MB日志处理免费,https://www.rizhiyi.com/register/

五、日志易产品介绍

它的主要功能有:日志搜索、告警、统计、关联分析(关联不同系统的日志)。用户可以在Web页面配置解析规则,抽取任何日志的任何字段,也开放API,对接第三方系统,供客户或第三方二次开发。

采用了高性能、可扩展分布式架构,可支持20万EPS (Event Per Second), 每天数TB日志。

日志易还是个可编程的日志实时搜索分析引擎,用户可以在搜索框编写SPL(Search Processing Language,搜索处理语言),使用各种分析命令,通过管道符把这些命令串起来,组成上百行的脚本程序,进行复杂的分析。

这就是李彦宏在云计算刚出现的时候说的“框计算”。给大家看一个例子:某省移动公司做的业务分析

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