1 ELK日志系统

经典的ELK架构或现被称为Elastic Stack。Elastic Stack架构为Elasticsearch + Logstash + Kibana + Beats的组合：

  • Beats负责日志的采集
  • Logstash负责做日志的聚合和处理
  • ES作为日志的存储和搜索系统
  • Kibana作为可视化前端展示

整体架构图：

2 EFK日志系统

容器化场景中，尤其k8s环境，用户经常使用EFK架构。F代表Fluent Bit，一个开源多平台的日志处理器和转发器。Fluent Bit可以：

  • 让用户从不同来源收集数据/日志
  • 统一并发到多个目的地
  • 完全兼容Docker和k8s环境

3 PLG日志系统3.1 Prometheus+k8s日志系统


PLG

Grafana Labs提供的另一个日志解决方案PLG逐渐流行。PLG架构即Promtail + Loki + Grafana的组合：

Grafana，开源的可视化和分析软件，允许用户查询、可视化、警告和探索监控指标。Grafana主要提供时间序列数据的仪表板解决方案，支持超过数十种数据源。

Grafana Loki是一组可以组成一个功能齐全的日志堆栈组件，与其它日志系统不同，Loki只建立日志标签的索引而不索引原始日志消息，而是为日志数据设置一组标签，即Loki运营成本更低，效率还提高几个数量级。

Loki设计理念

Prometheus启发，可实现可水平扩展、高可用的多租户日志系统。Loki整体架构由不同组件协同完成日志收集、索引、存储等。

各组件如下，Loki’s Architecture深入了解。Loki就是like Prometheus, but for logs。

Promtail是一个日志收集的代理，会将本地日志内容发到一个Loki实例，它通常部署到需要监视应用程序的每台机器/容器上。Promtail主要是用来发现目标、将标签附加到日志流以及将日志推送到Loki。截止到目前，Promtail可以跟踪两个来源的日志：本地日志文件和systemd日志（仅支持AMD64架构）。

4 PLG V.S ELK4.1 ES V.S Loki

ELK/EFK架构确实强，经多年实际环境验证。存储在ES中的日志通常以非结构化JSON对象形式存储在磁盘，且ES为每个对象都建索引，以便全文搜索，然后用户可特定查询语言搜索这些日志数据。

而Loki数据存储解耦：

  • 既可在磁盘存储
  • 也可用如Amazon S3云存储系统

Loki日志带有一组标签名和值，只有标签对被索引，这种权衡使它比完整索引操作成本更低，但针对基于内容的查询，需通过LogQL再单独查询。

4.2 Fluentd V.S Promtail

相比Fluentd，Promtail专为Loki定制，它可为运行在同一节点的k8s Pods做服务发现，从指定文件夹读取日志。Loki类似Prometheus的标签方式。因此，当与Prometheus部署在同一环境，因为相同的服务发现机制，来自Promtail的日志通常具有与应用程序指标相同的标签，统一标签管理。

4.3 Grafana V.S Kibana

Kibana提供许多可视化工具来进行数据分析，高级功能如异常检测等机器学习功能。Grafana针对Prometheus和Loki等时间序列数据打造，可在同一仪表板上查看日志指标。

参考

  • https://logz.io/blog/fluentd-logstash/
  • https://aws.amazon.com/cn/blogs/china/from-elk-efk-to-plg-implement-in-eks-a-container-logging-solution-based-on-promtail-loki-grafana/

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