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

• 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

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

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

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

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  

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

Grafana访问

修改 Grafana 为 nodeport 访问方式

kubectl edit svc loki-grafana -n loki-stack

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namepsace、pod等多个维度的 labels

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

同时查询结果可以支持换行、日期排序等功能

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

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