Dag 35-39: Skriveuke

Gjennom hele uken har tiden gått med til å skrive ferdig utkast til prosjektrapporen. Denne ble levert inn 26. mai og endelig innleveringsfrist er 9. juni. Arbeidet som gjenstår er å skrive dokumentasjon om det endelige monitoreringsoppsettet slik at dette enkelt kan tas i bruk. Dette forventes å være ferdig i neste uke.

Oppsummert har det i under uttestingen av Logstash blitt prosessert 8,943,279 millioner hendelser som har blitt lagret i Elasticsearch og visualisert gjennom Kibana og Graphite.

Endelig innleveringsdato for prosjektrapporten er 9. juni..

 

Dag 20-24: Grafing av instansdata

Etter å ha eksperimentert med ulike metrics fra Logstash og statsd i forrige uke har jeg laget noen enkle python scripts som spør keystone databasen ved jevne mellomrom for instansdata. Antallet kjørende instanser, slettede instanser, instanser som har feilet, samt type instans blir nå grafet i Grafana.

Grunnen for dette er at vi skal kunne holde en enkel oversikt over alle instansene og deres status. I tillegg skal vi kunne kartlegge fremtidige ressursbehov dersom totalkapasiteten i systemet er i ferd med å bli nådd. Dette går under kategorien proaktiv overvåking, og vi kan løse ressursbehov ved å legge til mer ressurser under drift istedenfor når systemet har nådd sin totale kapasitet.

metrics-grafer

 

instans-graf

Day 14: Summary: Collecting OpenStack logs with Logstash

This blog post is a summary of the first 14 days of work on my bachelor degree.  It is written in English to satisfy some of our Brazilian readers at the University in São Paulo.

Openstack consists of many different services and components, and  all of these services are logging information to their own log files respectively.  However, it would be an impossible job for a system administrator to monitor all of these log files by simply tailing them through the terminal. This is where Logstash is useful. Logstash is an open-source tool for managing events and logs. It is primarily used for collecting logs, parsing them and save them for later use. The tool also comes with an interface for searching in the logs you’ve collected.

Based on the winch project on GitHub I have created a Logstash node where all logs coming from OpenStack have been centralized. On this node all logs are parsed, information extracted and saved in Elasticsearch. Seconds after, the extracted information is visible on the Kibana dashboard (a front-end to Elasticsearch) ready for searching, filtering and visualization. Extracting the information from the log files is a bit more complex than it sounds. However, Logstash is very easy to get started with and once the basics are covered you’re ready to write complex filters yourself. Having the grok debugger in hand and a quick tutorial in the other also helps 🙂

In my configuration I’m pretty much finished with the filters that covers all the lines of log that the nova services in OpenStack are generating. Launching, rebooting, deleting instances and error messages related to instances is now hit by a filter in Logstash and saved for later searches. Additionally I’ve made a filter that caches everything that is not matched by any previous filter in the configuration. This is in case some special event should occur or if the system goes haywire (not that I expect that to happen). The ‘all-matching’ filter is tagged with «unmatched_event» , and from here we can go back and change the original filter to take «these» special events into account. By doing this we will at all times have an overview if something should go wrong. Also we won’t miss any data that somewhat could be important for us to know. The Logstash configuration can be found here.

Further on I’ve also created some metrics which can been seen in the configuration file. Winch monitoring also consist of a Graphite node where these metrics are sent and visualized. I believe that some data are best when they are graphed in some way or the other providing an overview on a day-to-day basis (or even minute-to-minute basis)  on how the system is performing. Graphs also helps seeing systems in context  which is very useful.

During the next couple of weeks I will continue to make filters, extract data from logs until all OpenStack services are covered, visualize data and put data in context by making graphs and much more. Stay tuned!

 

Dag 12: Kartlegging og sending av metrics

Metrics som vi kan sende til visualiseringssystemer er data. Informasjon som representerer en eller annen verdi kan grafes og visualiseres og på denne måten gi oss oversikt over hvordan systemet fungerer til enhver tid. Dagen i dag har for det meste blitt brukt til å lese dokumentasjon og teste ulike fremgangsmåter på hva metrics jeg ønsker å ha med og hvordan disse dataene skal sendes og visualiseres.

Metrics er ikke så veldig bra dokumentert på Logstash sine nettsider. I tillegg er de aller fleste eksempler på metrics er basert på å hente ut informasjon fra apache-aksesslogger. Siden jeg skal hente ut mer data enn dette blir det mye prøving og feiling fremover på å få metrics til å fungere på den måten jeg vil. Mer om dette i morgen!

 

 

Dag 10: Oppsett av Graphite og Grafana

Logstash, Kibana og Elasticsearch kjører per i dag på en egen node i winch. For at lasten ikke skal bli for stor på denne virtuelle noden hadde jeg i første omgang tenkt å lage en ny node for grafvirtualisering. Grafnoden skal kjøre verktøyet Graphite, som støtter metrics som kommer fra Logstash. I tillegg skal vi benytte oss av en annen frontend enn det Graphite tilbyr og derfor skal også verktøyet Grafana installeres.

Jeg benytter meg av puppetmodulene til echocat siden disse er godt vedlikeholdte og konfigurasjonen av puppetkoden var rett fram. Det meste gikk greit for seg og vagrantboksen har en oppstart- og installasjonstid på mellom 3 og 4 minutter.  For de som er interessert i å se litt på koden og øvrige detaljer rundt oppsettet av vagrantboksen kan ta en kikk på winch repoet.

provision-graphite

Dag 9: Ferdig med eksamen

I dag var siste eksamen på Høgskolen og resten av dagen jobbet jeg på UiB. Nå som det finnes en god del informasjon som sendes til Logstash er det på tide å se på hvordan denne informasjonen kan visualiseres. I Logstash kan man lage metrics av informasjon som er kommet inn, og dette kan sendes videre til ulike grafverktøy for visualisering. Dette er noe jeg ønsker for at vi skal kunne se data i sammenheng og kunne forutse problemer før de oppstår. Ettersom jeg allerede har funnet et eksempeloppsett på en vagrantboks som installerer to grafverktøy kommer jeg til å se videre på dette på mandag.

 

Dag 8: Filtrering av unyttig informasjon

Ikke alle data som kommer inn gjennom Logstash er nyttige data. Data som ikke gir noen nyttig informasjon eller rett og slett bare er støy er nødt til å skjules eller filtreres bort. I Logstash kan alle datafelter som blir opprettet når man lager filter søkes i. På bakgrunn av dette kan man ved hjelp av regulære uttrykk søke etter informasjon man vil filtrere bort slik at dette ikke kommer med. Hvis man for eksempel ikke skulle ønske å se alle infomeldinger som et system genererer kan dette filtreres bort på denne måten.

if «INFO» in [openstack_loglevel] {drop {}

}

Videre vil jeg ta en fullstendig gjennomgang av hva informasjon som skal filtreres bort slik at dette ikke overskygger viktige data i henhold til problemstillingen.

 

 

Dag 7: Filtrering av instanshendelser

Dagen ble benyttet til å lage grok-filtre som henter ut informasjon fra OpenStack-instanser. Om en instans blir opprettet, slettet, rebootet, re-initialisert, utvidet eller skulle få en feil vil dette bli truffet av filteret og vi vil kunne se denne hendelsen og all informasjon i webpanelet Kibana.

logstash-output

Her ser vi at all informasjon som jeg publisert i forrige bloggpost har kommet inn som egne felter. Disse kan nå søkes opp i og en kan visualisere dette på forskjellige måter. Neste steg blir å se på andre data i OpenStack og hvordan vi kan hente ut informasjon om opprettelser av eksempelvis nettverk og rutere.

Dag 6: Grok-filtre i Logstash

For å kunne hente ut informasjon fra data som kommer inn i Logstash kan man benytte seg av grok-filtre. Grok-filtre er bygget på toppen av regulære uttrykk og på bakgrunn av dette kan man hente ut den informasjonen man ønsker, eksempelvis fra loggdata. For å hente ut relevante data er man avhengig av å vite noe om dataene på forhånd. For eksempel sier følgende logglinje hvilken dato hendelsen skjer på, hvilket loglevel informasjonen er i, hvilken tjeneste som genererer meldingen og hvilken instans i OpenStack meldingen omhandler. At en instans starter kan være nyttig informasjon dersom den ikke skulle komme opp som forventet.

2015-03-20T08:38:51+00:00 compute 2015-03-20 08:38:51.292 11139 AUDIT nova.compute.manager [req-414b1736-9bf6-4457-a848-1295ebb12d7c b251c86204eb44b6822a998da0d28ad4 1a49bb7c49914d96b95ade9b1345eac2] [instance: 4e86c611-0914-4da2-9ed4-4c2ca5529ffb] Rebooting instance

Ved hjelp av grok debugger har jeg laget et filter som henter ut informasjonen og gjør den svært oversiktlig og enkel å organisere. Etter at informasjonen er kommet gjennom filteret ser den slik ut:

{
  "openstack_hostname": [
    "compute"
  ],
  "timestamp": [
    "2015-03-20 08:38:51.292"
  ],
  "openstack_pid": [
    " 11139"
  ],
  "openstack_loglevel": [
    "AUDIT"
  ],
  "openstack_program": [
    "nova.compute.manager "
  ],
  "request_id_list": [
    "414b1736-9bf6-4457-a848-1295ebb12d7c",
    "1a49bb7c49914d96b95ade9b1345eac2"
  ],
  "openstack_instance_id": [
    "4e86c611-0914-4da2-9ed4-4c2ca5529ffb"
  ],
  "openstack_instance_action": [
    "Rebooting instance"
  ]
}

Dette sendes så videre fra Logstash til Elasticsearch der man kan søke opp spesifikke data og visualisere dette på mange ulike måter. Visualisering vil bli et eget tema på bloggen senere.

 

Dag 5: Start av fysisk testmiljø

Som tidligere publisert på bloggen har jeg fått tildelt en 32GB fysisk blade server der winch har blitt installert. Hensikten med dette er å kjøre et virtuelt OpenStack-testmiljø der jeg kan teste ulike monitoreringssystem. For øyeblikket er jeg i gang med å teste Logstash, Elasticsearch og Kibana og har satt opp dette i winch under en egen monitoreringsbranch. I denne branchen har jeg laget en logstash node som er konfigurert til å ta imot alle loggdata som kommer fra OpenStack.

Her vil jeg ha muligheten til å se hvilke data som kommer inn slik at jeg kan hente ut den informasjonen som er relevant. Samtidig ønsker jeg å kunne filtrere vekk all unyttig informasjon slik at dette ikke overskygger viktige data. Jeg har laget en vagrantboks som installerer Logstash automatisk ved hjelp av puppet. Dersom noe feil skulle skje eller testoppsettet ikke skulle fungere som det skal, kan jeg enkelt slette og starte maskinen på nytt for å komme tilbake til der jeg var før feilen skjedde. Ved hjelp av dette sparer jeg mye tid og kan fokusere mer på testingen av de ulike verktøyene. Vagrantboksen er definert slik.