始于日志，不止于日志，Elastic Stack全面介绍

1、Elastic Stack是什么？

说Elastic Stack之前，先说一下ELK Stack。这个词相信很多人都是耳熟能详的，作为一个著名的日志系统解决方案，应用非常广泛。

“ELK”是三个开源项目的首字母缩写词：Elasticsearch、Logstash 和 Kibana。 其中Elasticsearch 是一个开源、分布式、RESTful、基于 JSON 的搜索和分析引擎；Logstash 是一个服务器端数据处理管道，它同时从多个来源摄取数据，对其进行转换，然后将其发送到 Elasticsearch存储；Kibana 则允许用户在 Elasticsearch 中使用图表和图形来可视化数据。

其中Logstash除了可以收集多个来源的数据，还具备丰富的插件，可以用于数据分析过滤，但是占用资源比较多，使用起来比较重。由于有用户提出只需要跟踪某一个文件这种单一的轻量级场景，所以2015 年Elastic又开发出了各种轻量级单一用途的数据收集器，这就是Beats，其中非常著名的例如FileBeat。Beats出现以后，通常做法是使用Beats收集数据上传到Kafka等消息队列，然后Logstash订阅消息队列的数据，经过分析过滤以后上传到Elasticsearch。

当Beats加入ELK这个组合以后，再叫ELK显然就不合适了，那么不能叫做"EBLK"或者叫做"ELKB"吧，不然以后再加一个组件进来又得再改名字了。所以官方想了Elastic Stack这个新名字，具备“弹性”倒是非常贴切，所以以后不要再说ELK啦，就叫Elastic Stack。

2、Elastic Stack应用场景远不止于日志

Elastic Stack是公认的日志监测领域的领导者，以提供日志解决方案而闻名，但是实际上其应用场景却远远不止于日志，在基础架构监测、APM、客户旅程监测、企业内部搜索、地理位置信息应用、SIEM、终端安全、商业分析等方面都有比较完善的解决方案。下面举几个应用场景案例进行说明：

2.1、使用Elastic Stack构建APM

应用性能监测（APM）是现代微服务架构下非常重要的部分，掌握应用的性能数据、调用链路、依赖关系，能够方便、快速地对应用地运行系统进行掌握，出现故障能够快速分析定位。

Elastic Stack支持包括 OpenTelemetry、W3C 跟踪上下文和 Jaeger 在内的开放标准，通过采集由 OpenTelemetry agent收集的应用程序遥测数据,能够快速收集各类应用程序的性能数据，支持各类语言，通过Kibana、APM Server集成构建用户可观测的用户界面，就能非常方便实现APM的能力。

OpenTelemetry（也称为 OTel）是一个开源可观测能力框架，由一系列工具、API 和 SDK 组成，使 IT 团队能够检测、生成、收集和导出远程监测数据以进行分析和了解软件性能和行为，它是云原生地可观测遥测数据收集的一个标准；Jaeger 也是一个著名的分布式链路追踪框架。Elastic Stack对于这些框架的集成支持，使得构建APM是一件比较轻松的事情。

收集到的数据通过Kibana集成的APM能力能够以图形化的形式展示出来，例如调用链路跟踪、应用程序依赖关系等。

另外，Elastic Stack还具备Machine Learning 以及延迟和错误相关性的自动异常检测的能力，能够更加智能地协助问题排查。

2.2、使用Elastic Stack构建基础架构监测

Elastic Stack提供了Elastic Agent支持从各种地方收集需要进行监控的数据，这些数据可以是日志、指示、操作轨迹等，为了方便进行各类Elastic Agent的管理，Elastic Stack还提供了Fleet，可以统一对Agent进行配置、管理。

Elastic Agent 和 Fleet 为常用服务和平台提供了多种开箱即用的组件，包括一些常用的仪表板、可视化工具，免除大量的人工操作成本。

Kibana中有大量可以集成的现成应用，这些集成的组件超过200个，只需要简单安装即可完成集成接入，非常方便。

2.3、使用Elastic Stack构建用户体检监测

系统表现出的性能与实际的用户体验之间是可能存在较大的差距的，用户实际体验会受到浏览器类型、网络、区域、操作系统类型等多个因素的影响，如果不能有效掌握用户的体验受阻情况，就无法针对性的进行优化。

通过收集用户体验埋点信息，用户受挫信息等，基于URL、地理位置信息、浏览器类别等进行相关的数据统计分析，使用Elasticsearch存储所有的类型数据，使用Kibana相关集成对数据进行分析展示，了解不同地域、分层的用户的体验情况。

以上只是一些例子，实际上Elastic Stack在可观测性方面已经有了非常全面的解决方案，并且被广泛采用，在2022 年度 Gartner® APM 与可观测性 Magic Quadrant™评选中被评为visionary（“有远见者”）。

3、为什么选择Elastic Stack？

Elastic Stack之所以能够被广泛地采用，一是这个套件中各组件的功能强大，二是经过Elastic的整合，各套件完美搭配。

以可观测性系统构建为例，主要涉及三大步骤：数据采集、数据存储、数据分析和展示。

3.1、Logstash和Beats构建了最强大灵活的数据采集能力

Logstash 能够动态地采集、转换和传输数据，支持非结构化的数据，强大的Grok表达式可以轻松从非结构化数据中解析出所需要的数据，支持各种数据源，拥有近200种插件，数据过滤和转换能力十分强大，并且具备可信的交付管道，通过持久化队列保障事件至少被发送一次。

Beats则集合了多种单一用途数据采集器，包括Filebeat、Metricbeat、Heartbeat等等，轻松地从虚拟机、Docker或kubernetes容器平台收集数据，所有的Beats基于libbeat，这意味着开发者能根据自己的需要灵活地构建新地Beats。

3.2、Elasticsearch构建了强大的存储和搜索能力

Elasticsearch 是一个分布式、免费和开放的搜索和分析引擎，它几乎适用于所有类型的数据，包括文本、数字、地理空间、结构化和非结构化数据，搜索速度快、分布式扩展性强、功能强大。

**搜索速度很快。**因为 Elasticsearch 建立在 Lucene 之上，所以它擅长全文搜索。Elasticsearch 也是一个近乎实时的搜索平台，这意味着从文档被索引到变得可搜索的延迟非常短——通常是一秒。因此，Elasticsearch 非常适合对时间敏感的用例，例如安全分析和基础设施监控。

**Elasticsearch 是自然分布的。**存储在 Elasticsearch 中的文档分布在称为shard的不同容器中，这些容器被复制以在硬件故障时提供数据的冗余副本。Elasticsearch 的分布式特性使其能够扩展到数百（甚至数千）台服务器并处理 PB 级的数据。

**Elasticsearch 具有广泛的功能。**除了速度、可扩展性和弹性之外，Elasticsearch 还具有许多强大的内置功能，可以更加高效地存储和搜索数据，例如数据汇总和索引生命周期管理。

3.3、Kibana构建强大的展示能力

Kibana 则提供了强大的数据可视化和管理工具，提供常用的直方图、折线图、饼图和地图等。它还包括了高级应用程序，例如允许用户根据数据创建自定义动态信息图表的Canvas，以及用于可视化地理空间数据的 Elastic Maps。

目前为止，在UI展示功能和灵活性方面，除了Grafana，Kibana可以说是首屈一指。

4、Elastic Stack的服务提供方式

Elasticsearch相关的服务可以通过 Elasticsearch Service（可在 Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud 和阿里云上使用）部署为托管的托管服务。

对于希望从单个控制台配置、管理和监控其部署但不想使用公共云平台的用户，Elastic 还提供 Elastic Cloud Enterprise，可以以私有云的形式进行部署。

对于自主掌控能力较强，有相关维护团队的企业来说，可以自行下载Elasticsearch、Kibana等组件自行进行部署和维护，高级非免费功能通过付费购买方式使用。