Grafana Loki搭建日志中心

发表于 分类于 阅读次数： 本文字数： 8k 阅读时长 ≈ 7 分钟
Loki + Promtail + Grafana（简称LPG）, 提高更具成本效益的解决方案

Grafana loki

Loki + Promtail + Grafana（简称LPG），LPG日志收集方案内存占用很少，它不像ELK日志系统那样为日志建立索引，而是为每个日志流设置一组标签。下面分别介绍下它的核心组件：

  • Promtail：日志收集器，负责收集日志并将其发送给Loki，对标ELK中的Logstash。
  • Loki：聚合并存储日志数据和处理查询，可以作为Grafana的数据源，为Grafana提供可视化数据，对标ELK中的Elasticsearch
  • Grafana：从Loki中获取日志信息，进行可视化展示，对标ELK中的Kibana

lokiflow

LPG相较于ELK Stack有以下优势：

  • Elasticsearch中的数据作为非结构化JSON对象存储在磁盘上，Loki以二进制的形式存储。
  • Elasticsearch采用全文索引，倒排索引的切分和共享的成本较高。Loki仅索引元数据，比如标签。
  • 和Prometheus无缝集成。

官方文档：Grafana Loki docs

扩展阅读：

架构

日志存储架构

读写

日志数据的写主要依托的是 Distributor 和 Ingester 两个组件，整体的流程如下：

write

Distributor

一旦 Promtail 收集日志并将其发送给 Loki，Distributor 就是第一个接收日志的组件。

由于日志的写入量可能很大，所以不能在它们传入时将它们写入数据库，这会毁掉数据库，需要批处理和压缩数据。

Loki 通过构建压缩数据块来实现这一点，方法是在日志进入时对其进行 Gzip 操作，组件 Ingester 是一个有状态的组件，负责构建和刷新 Chunck，当 Chunk 达到一定的数量或者时间后，刷新到存储中去。

每个流的日志对应一个 Ingester，当日志到达 Distributor 后，根据元数据和 Hash 算法计算出应该到哪个 Ingester 上面。

此外，为了冗余和弹性，会将其复制 n（默认情况下为 3）次。

Distributor

Ingester

Ingester 接收到日志并开始构建 Chunk：

Ingester

将日志进行压缩并附加到 Chunk 上面。一旦 Chunk“填满”（数据达到一定数量或者过了一定期限），Ingester 将其刷新到数据库。

Loki对块和索引使用单独的数据库，因为它们存储的数据类型不同。

刷新一个 Chunk 之后，Ingester 然后创建一个新的空 Chunk 并将新条目添加到该 Chunk 中。

Ingester1

Querier

由 Querier 负责给定一个时间范围和标签选择器，Querier 查看索引以确定哪些块匹配，并通过 greps 将结果显示出来。它还从 Ingester 获取尚未刷新的最新数据。

对于每个查询，一个查询器将显示所有相关日志。实现了查询并行化，提供分布式 grep，使即使是大型查询也是足够的

Querier

部署

使用docker compose 统一部署需Loki、Promtail、Grafana这些服务

工作目录

创建工作目录

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mkdir -p lpg/loki/data
mkdir -p lpg/promtail/logs
mkdir -p lpg/grafana/data/
chmod -R 777 lpg
cd lpg

docker-compose.yml

创建docker-compose.yml

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vi docker-compose.yml

将以下内容复制进去

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version: "3"

networks:
  loki:
  
services:
  loki:
    container_name: lpg-loki
    image: grafana/loki:latest
    restart: always
    networks:
      - loki
    ports:
      - "3100:3100"
    volumes:
      - $PWD/loki/:/etc/loki/
      - $PWD/loki/data/:/tmp/loki/
    command: -config.file=/etc/loki/loki.yaml

  promtail:
    container_name: lpg-promtail
    image: grafana/promtail:latest
    restart: always
    networks:
      - loki
    volumes:
      - $PWD/promtail:/etc/promtail/
      - $PWD/promtail/logs/:/var/log/
    command: -config.file=/etc/promtail/promtail.yml

  grafana:
    container_name: lpg-grafana
    image: grafana/grafana:latest
    restart: always
    ports:
      - "3000:3000"
    depends_on:
      - loki
      - promtail
    networks:
      - loki
    environment:
      # - GF_SERVER_ROOT_URL=http://gct-china.com
      - GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=bb123456
    volumes:
      - $PWD/grafana/grafana.ini:/etc/grafana/grafana.ini
      - $PWD/grafana/data/:/var/lib/grafana

把Loki、Promtail、Grafana的配置文件挂载到宿主机上，在运行之前，需要先准备好这3个配置文件；

loki.yml

Loki的配置文件$PWD/loki/loki.yml内容如下，使用的是默认配置

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vi loki/loki.yml

loki.yml

这里使用文件存储，映射目录为/tmp/loki

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auth_enabled: false

server:
  http_listen_port: 3100

ingester:
  lifecycler:
    address: 127.0.0.1  # loki访问路径
    ring:
      kvstore:
        store: inmemory
      replication_factor: 1
    final_sleep: 0s
  chunk_idle_period: 5m
  chunk_retain_period: 30s
  wal:
    dir: /tmp/wal

schema_config:
  configs:
  - from: 2020-05-15
    store: boltdb
    object_store: filesystem
    schema: v11
    index:
      prefix: index_
      period: 168h

storage_config:
  boltdb:
    directory: /tmp/loki/index #自定义boltdb目录(在loki目录下新建data文件来存放

  filesystem:
    directory: /tmp/loki/chunks #自定义filesystem目录(在loki目录下新建data文件来存放)

limits_config:
  enforce_metric_name: false
  reject_old_samples: true
  reject_old_samples_max_age: 168h

官方默认配置文件

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auth_enabled: false

server:
  http_listen_port: 3100

common:
  path_prefix: /loki
  storage:
    filesystem:
      chunks_directory: /loki/chunks
      rules_directory: /loki/rules
  replication_factor: 1
  ring:
    instance_addr: 127.0.0.1
    kvstore:
      store: inmemory

schema_config:
  configs:
    - from: 2020-10-24
      store: boltdb-shipper
      object_store: filesystem
      schema: v11
      index:
        prefix: index_
        period: 24h

ruler:
  alertmanager_url: http://localhost:9093

配置示例

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auth_enabled: false

server:
  http_listen_port: 3100

ingester:
  lifecycler:
    address: 127.0.0.1
    ring:
      kvstore:
        store: inmemory
      replication_factor: 1
    final_sleep: 0s
  chunk_idle_period: 1h       # 在这段时间内没有接收到新日志的任何块都将被刷新
  max_chunk_age: 1h           # 所有块刷新实践，默认为 1h
  chunk_target_size: 1048576  # Loki 将尝试构建最大 1.5MB 的块，如果首先达到 chunk_idle_period 或 max_chunk_age，则首先刷新
  chunk_retain_period: 30s    # 如果使用索引缓存，则必须大于索引读取缓存 TTL（默认索引读取缓存 TTL 为 5m）
  max_transfer_retries: 0     # 块传输已禁用

schema_config:
  configs:
    - from: 2020-10-24 # 展示在此时间之后的数据
      store: boltdb-shipper
      object_store: filesystem  # 对象存储类型 
      schema: v11
      index:
        prefix: index_
        period: 24h

storage_config:
  boltdb_shipper:
    active_index_directory: /loki/boltdb-shipper-active
    cache_location: /loki/boltdb-shipper-cache
    cache_ttl: 24h         # Can be increased for faster performance over longer query periods, uses more disk space
    shared_store: filesystem
  filesystem:
    directory: /loki/chunks #自定义filesystem目录(在loki目录下新建data文件来存放)
    
  boltdb:
    directory: /tmp/loki/index #自定义boltdb目录(在loki目录下新建data文件来存放

compactor:
  working_directory: /loki/boltdb-shipper-compactor
  shared_store: filesystem

limits_config:
  reject_old_samples: true  # 是否拒绝旧样本
  reject_old_samples_max_age: 168h # 168小时之前的样本被拒绝
  max_entries_limit_per_query: 9999 # 最大查询行数

chunk_store_config:
  max_look_back_period: 0s # 为避免查询超过保留期的数据，必须小于或等于下方的时间值

table_manager:
  retention_deletes_enabled: false  # 保留删除是否删除
  retention_period: 0s # 72h 超过72h的块数据将被删除

ruler:
  storage:
    type: local
    local:
      directory: /loki/rules
  rule_path: /loki/rules-temp
  alertmanager_url: http://localhost:9093
  ring:
    kvstore:
      store: inmemory
  enable_api: true

官方配置示例：https://grafana.com/docs/loki/latest/configuration/examples/

存储切换：https://juejin.cn/post/6870533848644616206

集群部署：https://zhuanlan.zhihu.com/p/373178364

promtail.yml

Promtail的配置文件$PWD/promtail/promtail.yml内容如下，使用的也是默认配置，这里的clients.url需要注意下，由于使用的是docker-compose部署，可以将服务名称loki作为域名来访问Loki服务

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vi promtail/promtail.yml

promtail.yml

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server:
  http_listen_port: 9080
  grpc_listen_port: 0

positions:
  filename: /tmp/positions.yaml

clients:
  - url: http://loki:3100/loki/api/v1/push

scrape_configs:
- job_name: system
  static_configs:
  - targets:
      - localhost
    labels:
      job: varlogs
      host: promtail
      __path__: /var/log/*log

配置示例：https://grafana.com/docs/loki/latest/clients/promtail/configuration/#example-static-config

grafana.ini

Grafana的配置文件$PWD/grafana/grafana.ini内容如下，使用的也是默认配置

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curl -sfL https://cdn.jonty.top/img/grafana.ini -o ./grafana/grafana.ini

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启动

运行docker-compose.yml脚本安装所有服务，使用如下命令即可；

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docker compose up -d
docker compose ps

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使用

Grafana

部署完成后登录Grafana，http://192.168.2.97:3000

初始账号密码：admin/admin （根据配置参数：bb123456）

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修改新的密码后进入

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添加数据源

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选择Loki，可以看到Grafana也支持Elasticseach

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保存并测试

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NuGet集成

添加Serilog 的Loki扩展

  • Serilog
  • Serilog.AspNetCore
  • Serilog.Sinks.Grafana.Loki
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dotnet add package Serilog.Sinks.Grafana.Loki

仓库：https://github.com/serilog-contrib/serilog-sinks-grafana-loki

案例：https://github.com/serilog-contrib/serilog-sinks-grafana-loki/tree/master/sample

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using Serilog.Debugging;

namespace Serilog.Sinks.Grafana.Loki.Sample;

public static class Program
{
    private const string OutputTemplate =
        "{Timestamp:dd-MM-yyyy HH:mm:ss} [{Level:u3}] [{ThreadId}] {Message}{NewLine}{Exception}";

    public static void Main(string[] args)
    {
        SelfLog.Enable(Console.Error);

        Log.Logger = new LoggerConfiguration()
            .MinimumLevel.Debug()
            .Enrich.WithThreadId()
            .Enrich.WithProperty("meaning_of_life", 42)
            .WriteTo.Console(outputTemplate: OutputTemplate)
            .WriteTo.GrafanaLoki(
                "http://192.168.2.97:3100",
                new List<LokiLabel> { new() { Key = "app", Value = "console1" } }, // label用户查询
                credentials: null)
            .CreateLogger();

        Log.Debug("This is a debug message");

        var person = new Person("Billy", 42);

        Log.Information("Person of the day: {@Person}", person);

        Log.Warning("道路千万条，安全第一条，行车不规范，亲人两行泪");

        try
        {
            throw new AccessViolationException("Access denied");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Log.Error(ex, "An error occured");
        }

        Log.CloseAndFlush();
    }
}

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查询日志

官方文档：https://grafana.com/docs/loki/latest/logql/

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扩展

把应用程序日志目录挂载到Promtail > $PWD/promtail/logs/ 目录上，Promtail可以收集到日志

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version: "3.9"

volumes:
  server_logs:
  server_sysfiles:

networks:
  net:

services:
  hostapi:
    image: host_server:dev
    networks:
      - net
    volumes:
-     - "server_logs:/app/App_Data/Logs"
+     - $PWD/promtail/logs/:/app/App_Data/Logs
      - "server_sysfiles:/app/wwwroot/SysFiles"

参考文档：

https://blog.csdn.net/wayne_primes/article/details/112467639

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