在K8s中部署轻量级日志系统Loki

Loki 是什么?

Loki是由Grafana Labs开源的一个水平可扩展、高可用性,多租户的日志聚合系统的日志聚合系统。

它的设计初衷是为了解决在大规模分布式系统中,处理海量日志的问题。

Loki采用了分布式的架构,并且与Prometheus、Grafana密切集成,可以快速地处理大规模的日志数据。

该项目受 Prometheus 启发

图片[1]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客
  • Promtail是代理,负责收集日志并将其发送给 Loki 。
  • Loki 是主服务器,负责存储日志和处理查询。
  • Grafana则 用于 UI 展示。

与ELK相比优势在哪里?

ELK是大规模日志解决方案中的佼佼者说到Loki,免不了要拿来跟ELK做个对比

  1. 架构简单:Loki 则采用分布式架构、可以将日志存储在多个节点上,也可以存储在一个节点上,其中Promtail进行日志收集、Loki 负责存储查询、Grafana用于展现
  2. 存储更小:Loki使用了紧凑的索引和压缩算法,相比ES 可以减少不少存储空间
  3. 没有采集日志格式要求:提供了更大的灵活性以及在查询时格式化的选项
  4. 与 Prometheus、Grafana 和 K8s 原生集成:可以在单个用户界面中无缝切换查询指标、日志等数据
  5. 轻量级:相比ELK,Loki更加轻量级,因为它不需要一个单独的Elasticsearch集群来存储和索引日志数据

如何采集数据?

k8s 集群不提供日志收集的解决方案,一般来说有3 种方案来做日志收集:

  1. 在Node节点上运行一个 agent 来收集日志(DaemonSet 采集方式)
  2. 在 Pod 中包含一个 sidecar 容器来收集应用日志(sidecar 采集方式)
  3. 由应用程序将日志信息推送到采集后端(主动采集方式)

节点采集方式

图片[2]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

日志系统会以DaemonSet 方式是在每个node 节点上部署一个agent,来采集这个节点上所有的日志,默认会收集k8s 下/var/log/pod 、/var/lib/docker/containers下的日志,对应用程序的要求就是开启控制台打印,否则会收集不到日志,比较适用于功能单一或业务不是很多的集群;

Sidecar采集方式

图片[3]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

Sidecar 方式会在每一个Pod中部署一个 sidecar 容器,来进行当前容器的日志采集,有多少个 pod,就会有多少个Sidecar容器,因此Sidecar相对资源占用较多,但灵活性以及多租户隔离性较强,适合大型的 K8s 集群使用,因为除了占用资源多点,采集性能不会有影响

Loki的Pormtail同时支持以上两种方式,默认为节点采集方式,下面我们演示如何在k8s 中快速部署一个Loki日志分析系统

Loki 部署

添加仓库

helm repo add grafana https://grafana.github.io/helm-charts

下载仓库

helm pull grafana/loki-stack

解压包

解压完成以后,可以查看相关参数的使用

tar -xvf loki-stack-2.10.0.tgz

配置概览

图片[4]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

此Chart不止包含了Loki 、promtail、grafana,还包括其他组件,但是默认未开启,只开启了Loki 、promtail,这里为了演示,也开启grafana配置,通过grafana.enabled=true指定,同时如果要指定相关子 chart 参数,根据子 chart 名称.参数进行指定,比如要指定的grafana 的admin 密码,可以用grafana.adminPassword=admin指定

图片[5]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

启动

注意:启动示例没有对日志数据进行持久化处理,正式部署要进行持久化配置

loki-stack中Grafana 的密码获取比较复杂,所以直接通过参数指定

helm install loki ./loki-stack -n loki-stack \
--set grafana.enabled=true \
--set grafana.adminPassword=admin \
--create-namespace  
图片[6]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

以上启动完成以后,会收集/var/log/pod 、/var/lib/docker/containers日志信息

查看启动pod,由于本人k8s 集群有 6 个node节点,所以部署了6 个promtail

图片[7]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

Grafana访问

修改 Grafana 为 nodeport 访问方式

kubectl edit svc loki-grafana -n loki-stack
图片[8]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

登录成功以后,访问Explore 功能,并点击Log browser按钮,会看到已经采集相关数据,并自动创建namepsacepod等多个维度的 labels

图片[9]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

比如要查看 ingress 的日志,选择命名空间为ingress-nginx并点击 show logs

图片[10]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客
图片[11]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

同时查询结果可以支持换行、日期排序等功能

图片[12]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

以上默认的查询界面,使用起来可能没那么顺手,那么可以根据需求去定制不同的查询界面,在https://grafana.com/grafana/dashboards中输入 loki,可以下载感兴趣的Dashboard

图片[13]-在K8s中部署轻量级日志系统Loki-不念博客

loki卸载

helm uninstall loki -n loki-stack

总结

以上我们快速演示了如何在 k8s 中部署一个Loki,可以看到非常简单,由于Loki 对k8s友好支持,默认就可以采集到pod、namespace 等标签数据,不需要额外配置,但是要达到生产级可用,还需要对 Loki的数据进行持久化配置、同时要根据采集日志数据的大小做好采集速率调整、以及日志过期策略设置

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THE END
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