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移动端

使用syslog-ng可靠地记录物联网事件

现在,物联网设备和嵌入式系统越来越多。对于许多连接到因特网或者一个网络的设备来说,记录事件很有必要,因为你需要知道这些设备都做了些什么事情,这样你才能够解决可能出现的问题。

作者:Peter Czanikl来源:Linux中国|2018-05-17 16:25

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现在,物联网设备和嵌入式系统越来越多。对于许多连接到因特网或者一个网络的设备来说,记录事件很有必要,因为你需要知道这些设备都做了些什么事情,这样你才能够解决可能出现的问题。

可以考虑去使用的一个监视工具是开源的 syslog-ng 应用程序,它是一个强化的、致力于可移植的、中心化的日志收集守护程序。它可以从许多不同种类的来源、进程来收集日志,并且可以对这些日志进行处理和过滤,也可以存储或者路由它们,以便于做进一步的分析。syslog-ng 的大多数代码是用高效率的、高可移植的 C 代码写成的。它能够适用于各种场景,无论你是将它运行在一个处理能力很弱的设备上做一些简单的事情,还是运行在数据中心从成千上万的机器中收集日志的强大应用,它都能够胜任。

你可能注意到在这个段落中,我使用了大量的溢美词汇。为了让你更清晰地了解它,我们来复习一下,但这将花费更多的时间,也了解的更深入一些。

日志

首先解释一下日志。日志logging是记录一台计算机上事件的东西。在一个典型的 Linux 机器上,你可以在 /var/log 目录中找到这些信息。例如,如果你通过 SSH 登录到机器中,你将可以在其中一个日志文件中找到类似于如下内容的信息:

  1. Jan 14 11:38:48 linux-0jbu sshd[7716]: Accepted publickey for root from 127.0.0.1 port 48806 ssh2

日志的内容可能是关于你的 CPU 过热、通过 HTTP 下载了一个文档,或者你的应用程序认为重要的任何东西。

syslog-ng

正如我在上面所写的那样,syslog-ng 应用程序是一个强化的、致力于可移植性、和中心化的日志收集守护程序。守护程序的意思是,syslog-ng 是一个持续运行在后台的应用程序,在这里,它用于收集日志信息。

虽然现在大多数应用程序的 Linux 测试是限制在 x86_64 的机器上,但是,syslog-ng 也可以运行在大多数 BSD 和商业 UNIX 变种版本上的。从嵌入式/物联网的角度来看,这种能够运行在不同的 CPU 架构(包括 32 位和 64 位的 ARM、PowerPC、MIPS 等等)的能力甚至更为重要。(有时候,我通过阅读关于 syslog-ng 是如何使用它们的来学习新架构)

为什么中心化的日志收集如此重要?其中一个很重要的原因是易于使用,因为它放在一个地方,不用到成百上千的机器上挨个去检查它们的日志。另一个原因是可用性 —— 即使一个设备不论是什么原因导致了它不可用,你都可以检查这个设备的日志信息。第三个原因是安全性;当你的设备被黑,检查设备日志可以发现攻击的踪迹。

syslog-ng 的四种用法

syslog-ng 有四种主要的用法:收集、处理、过滤、和保存日志信息。

收集信息: syslog-ng 能够从各种各样的 特定平台源 上收集信息,比如 /dev/logjournal,或者 sun-streams。作为一个中心化的日志收集器,传统的(rfc3164)和最新的(rfc5424)系统日志协议、以及它们基于 UDP、TCP 和加密连接的各种变种,它都是支持的。你也可以从管道、套接字、文件、甚至应用程序输出来收集日志信息(或者各种文本数据)。

处理日志信息: 它的处理能力几乎是无限的。你可以用它内置的解析器来分类、规范,以及结构化日志信息。如果它没有为你提供在你的应用场景中所需要的解析器,你甚至可以用 Python 来自己写一个解析器。你也可以使用地理数据来丰富信息,或者基于信息内容来附加一些字段。日志信息可以按处理它的应用程序所要求的格式进行重新格式化。你也可以重写日志信息 —— 当然了,不是篡改日志内容 —— 比如在某些情况下,需要满足匿名要求的信息。

过滤日志: 过滤日志的用法主要有两种:丢弃不需要保存的日志信息 —— 像调试级别的信息;和路由日志信息—— 确保正确的日志到达正确的目的地。后一种用法的一个例子是,转发所有的认证相关的信息到一个安全信息与事件管理系统(SIEM)。

保存信息: 传统的做法是,将文件保存在本地或者发送到中心化日志服务器;不论是哪种方式,它们都被发送到一个普通文件。经过这些年的改进,syslog-ng 已经开始支持 SQL 数据库,并且在过去的几年里,包括 HDFS、Kafka、MongoDB、和 Elasticsearch 在内的大数据存储,都被加入到 syslog-ng 的支持中。

消息格式

当在你的 /var/log 目录中查看消息时,你将看到(如上面的 SSH 信息)大量的消息都是如下格式的内容:

  1. 日期 + 主机名 + 应用名 + 一句几乎完整的英文信息

在这里的每个应用程序事件都是用不同的语法描述的,基于这些数据去创建一个报告是个痛苦的任务。

解决这种混乱信息的一个方案是使用结构化日志。在这种情况下,事件被表示为键-值对,而不是随意的日志信息。比如,一个 SSH 日志能够按应用程序名字、源 IP 地址、用户名、认证方法等等来描述。

你可以从一开始就对你的日志信息按合适的格式进行结构化处理。当处理传统的日志信息时,你可以在 syslog-ng 中使用不同的解析器,转换非结构化(和部分结构化)的信息为键-值对格式。一旦你的日志信息表示为键-值对,那么,报告、报警、以及简单查找信息将变得很容易。

物联网日志

我们从一个棘手的问题开始:哪个版本的 syslog-ng 最流行?在你回答之前,想想如下这些事实:这个项目启动于 20 年以前,Red Hat 企业版 Linux EPEL 已经有了 3.5 版,而当前版本是 3.14。当我在我的演讲中问到这个问题时,观众通常回答是他们用的 Linux 发行版中自带的那个。你们绝对想不到的是,正确答案竟然是 1.6 版最流行,这个版本已经有 15 年的历史的。这什么这个版本是最为流行的,因为它是包含在亚马逊 Kindle 阅读器中的版本,它是电子书阅读器,因为它运行在全球范围内超过 1 亿台的设备上。另外一个在消费类设备上运行 syslog-ng 的例子是 BMW i3 电动汽车。

Kindle 使用 syslog-ng 去收集关于用户在这台设备上都做了些什么事情等所有可能的信息。在 BMW 电动汽车上,syslog-ng 所做的事情更复杂,基于内容过滤日志信息,并且在大多数情况下,只记录最重要的日志。

使用 syslog-ng 的其它类别设备还有网络和存储。一些比较知名的例子有,Turris Omnia 开源 Linux 路由器和群晖 NAS 设备。在大多数案例中,syslog-ng 是在设备上作为一个日志客户端来运行,但是在有些案例中,它运行为一个有丰富 Web 界面的中心日志服务器。

你还可以在一些行业服务中找到 syslog-ng 的身影。它运行在来自美国国家仪器有限公司(NI)的实时 Linux 设备上,执行测量和自动化任务。它也被用于从定制开发的应用程序中收集日志。从命令行就可以做配置,但是一个漂亮的 GUI 可用于浏览日志。

最后,还有大量的项目,比如,汽车和飞机,syslog-ng 在它们上面既可以运行为客户端,也可以运行为服务端。在这种使用案例中,syslog-ng 一般用来收集所有的日志和测量数据,然后发送它们到处理这些日志的中心化服务器集群上,然后保存它们到支持大数据的目的地,以备进一步分析。

对物联网的整体益处

在物联网环境中使用 syslog-ng 有几个好处。第一,它的分发性能很高,并且是一个可靠的日志收集器。第二,它的架构也很简单,因此,系统、应用程序日志、以及测量数据可以被一起收集。第三,它使数据易于使用,因为,数据可以被解析和表示为易于使用的格式。最后,通过 syslog-ng 的高效路由和过滤功能,可以显著降低处理程序的负载水平。

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