随着云计算技术的不断发展，容器化技术成为了云原生架构的标配之一。Kubernetes 作为云原生架构领域的代表性技术，其灵活的容器编排能力得到了广泛的应用。然而，随着 Kubernetes 的广泛使用，很多人逐渐发现容器日志收集成为了一个严峻的问题。在本文中，我们将探讨 Kubernetes 容器日志收集的解决方案，以及如何进行学习和指导。
问题背景
随着 Kubernetes 的广泛应用，容器日志产生的数量也愈发庞大。对于运维人员而言，容器日志对于故障排查和系统优化都具有非常重要的价值。然而，如何高效地获取容器日志成为了一个问题。一般来说，容器日志的获取方式可以分为以下几种：
容器内部直接输出
容器内部直接输出是最简单的一种方式，通过在容器内部直接输出日志，然后使用 kubectl logs 命令或者直接查看容器日志文件进行获取。这种方式优点是简单方便，缺点是容器中的日志与容器外的日志混合在了一起，难以进行分类和分析。
使用日志收集工具
使用第三方日志收集工具，如 Flunetd、Logstash、Filebeat 等。这种方式可以灵活的对日志进行分类、分析、过滤等处理，使容器日志的获取变得更加方便。
使用容器日志收集器
使用容器日志收集器，如 Kubernetes 自带的日志收集器 Fluentd 或者 Fluent Bit 等。这种方式可以轻松的集成到 Kubernetes 集群中，同时与 Kubernetes 紧密结合，进行容器日志的获取。
解决方案
对于容器日志收集问题，Kubernetes 提供了三种不同的解决方案，分别为：
容器内部直接输出
对于一些简单的业务场景，可以直接使用容器的日志输出，通过 kubectl logs 命令进行获取。这种方式简单方便，但缺点是难以进行分类和分析。如果需要多节点的容器日志收集，可以考虑使用 DaemonSet 来将日志文件输出到节点本地。
使用第三方日志收集工具
使用第三方日志收集工具可以灵活的对日志进行处理，如分类、分析等。这种方式需要运维人员有一定的基础知识，同时需要进行一定的配置才能使用。
以 Logstash 为例，我们可以通过在 Kubernetes 集群中创建一个容器，然后将 Fluentd 与 Logstash 进行协作，实现日志的收集和处理。具体实现方式可以参考以下示例代码：
// javascriptcn.com 代码示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: logstash
spec:
selector:
matchLabels:
app: logstash
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
app: logstash
spec:
containers:
- name: logstash
image: logstash/logstash:7.0.0
ports:
- containerPort: 5000
volumeMounts:
- name: logstash-config
mountPath: /usr/share/logstash/pipeline/
- name: tls-certs
mountPath: /etc/tls/certs
- name: log-data
mountPath: /mnt/data volumes:
- name: logstash-config
configMap:
name: logstash-config
- name: tls-certs
secret:
secretName: tls-certs
- name: log-data
hostPath:
path: /var/log/containers使用容器日志收集器
Kubernetes 自带了 Fluentd 和 Fluent Bit 两种容器日志收集器，并且可以与集群相互协调，实现容器日志的收集和处理。这种方式继承了第二种方式的优点，同时又具有最好的集成性，对于运维人员而言更为友好。
以 Fluent Bit 为例，我们可以通过在 Kubernetes 集群中创建 Fluent Bit DaemonSet，将每个节点上的容器日志收集并转发到目标位置。具体实现方式可以参考以下示例代码：
// javascriptcn.com 代码示例
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: fluent-bit.conf
namespace: kube-system
data:
# Fluent Bit Service settings
service.type: ClusterIP
service.port: 2020
# Input Section
input.conf: |
[INPUT]
Name tail
Tag kube.*
Path /var/log/containers/*.log
Parser docker
DB /var/log/flb_kube.db
Mem_Buf_Limit 50MB
Skip_Long_Lines On
Refresh_Interval 10
# Add your filters here
filter.conf: |
[FILTER]
Name kubernetes
Match kube.*
Kube_URL https://kubernetes.default.svc:443
Kube_CA_File /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/ca.crt
Kube_Token_File /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token
Merge_Log On
Merge_Log_Key log_processed
# Output Section
output.conf: |
[OUTPUT]
Name forward # use forward protocol
Match *
Host <your-fluentd-endpoint>
Port 24224
Retry_Limit False # infinite retries
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
name: fluent-bit
namespace: kube-system
labels:
k8s-app: fluent-bit-logging
version: v0.1.0
spec:
selector:
matchLabels:
k8s-app: fluent-bit-logging
template:
metadata:
labels:
k8s-app: fluent-bit-logging
annotations:
prometheus.io/scrape: "true"
prometheus.io/path: /api/v1/metrics/prometheus
prometheus.io/port: "2020"
spec:
containers:
- name: fluent-bit
image: fluent/fluent-bit:0.14.10
volumeMounts:
- name: varlog
mountPath: /var/log
- name: varlibdockercontainers
mountPath: /var/lib/docker/containers
readOnly: true
- name: fluent-bit-config
mountPath: /fluent-bit/etc/
resources:
limits:
memory: 200Mi
securityContext:
privileged: true
stdin: true
tty: true
terminationGracePeriodSeconds: 10
volumes:
- name: varlog
hostPath:
path: /var/log
- name: varlibdockercontainers
hostPath:
path: /var/lib/docker/containers
- name: fluent-bit-config
configMap:
name: fluent-bit.conf
optional: true总结
本文对于 Kubernetes 容器日志收集解决方案进行了详细的探讨，介绍了容器内部直接输出、使用第三方日志收集工具以及使用容器日志收集器三种不同的方式。对于初学者而言，可以借助本文的实现代码，快速了解 Kubernetes 容器日志收集的实现方式。对于经验丰富的运维人员而言，可以根据具体的业务场景和要求，选择最合适的容器日志收集方式。
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