天天看点

自建ELK vs 日志服务(SLS)全方位对比

提到日志实时分析,很多人都会想到很火的ELK Stack(Elastic/Logstash/Kibana)来搭建。ELK方案开源,在社区中有大量的内容和使用案例。

阿里云日志服务产品在新版中增强查询分析功能(LogSearch/Analytics),支持对日志数据实时索引与查询分析,并且对查询性能和计算数据量做了大量优化。在这里我们做一个全方位的比较,对于用户关心的点,我们依次展开分析:

易用:上手及使用过程中的代价

功能(重点):主要针对查询与分析两块

性能(重点):对于单位大小数据量查询与分析需求,延时如何

规模(重点):能够承担的数据量,扩展性等

成本(重点):同样功能和性能,使用分别花多少钱

对日志分析系统而言,有如下使用过程:

采集:将数据稳定写入

配置:如何配置数据源

扩容:接入更多数据源,更多机器,对存储空间,机器进行扩容

使用:这部分在功能这一节介绍

导出:数据能否方便导出到其他系统,例如做流计算、放到对象存储中进行备份

多租户:如何将数据能否分享给他人使用,使用是否安全等

以下是比较结果:

项目

小项

自建ELK

Log Analytics

采集

协议

Restful API

Agent

Logstash/Beats/FluentD,生态十分丰富

Logtail(为主)+其他(例如Logstash)

配置

单元

提供Index概念用以区分不同日志

Project + Logstore。提供两层概念,Project相当于命名空间,可以在Project下建立多个Logstore

属性

API + Kibana

API + SDK + 控制台

扩容

存储

增加机器,购买云盘

无需操作

机器

新增机器

配置Logstash并通过配管系统应用机器

控制台/API 操作,无需配管系统

采集点

通过配管系统控制,将配置和Logstash安装到机器组

导出

方式

API/SDK

API/SDK + 各流计算引擎(Spark,Storm,Flink,StreamCompute,CloudMonitor,ARMS) + 存储(OSS + MaxCompute)

多租户

安全

无(非商业版)

https + 传输签名 + 多租户隔离 + 访问控制

使用

同一账号

子账号,角色,产品,临时授权等

总体而言:

ELK 有非常多的生态和写入工具,使用中的安装、配置等都有较多工具可以参考。LogSearch/Anlaytics是一个托管服务,从接入、配置、使用上集成度非常高,普通用户5分钟就可以接入。并且过程中不需要担心容量、并发等问题,按量计费,弹性伸缩。

查询主要将符合条件的日志快速命中,分析功能是对数据进行统计与计算。

例如我们有如下需求:所有大于200读请求,根据Ip统计次数和流量,这样的分析请求就可以转化为两个操作:查询到指定结果,对结果进行统计分析。在一些情况下我们也可以不进行查询,直接对所有日志进行分析。

类型

Log-Search/Analytics

文本

索引查询

支持

分词

中文分词

前缀

后缀

模糊

Wildcast

数值

long

double

Nested

Json查询

Geo

Geo查询

支持geohash

Ip

Ip查询

支持 ,并且支持IP转换国家省市运营商,经纬度

上下文

上下文查询

上下文过滤

ElasticSearch 支持的数据类型,以及查询方式上要更强。Log-Search/Analytics 支持大部分常用查询,也有一些特色(例如程序日志上下文查询与展开)。

<a href="https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/search-aggregations.html">ES 5.5 Aggregation</a>

<a href="https://help.aliyun.com/document_detail/53608.html">Log-Search/Analytics分析语法</a>

接口

API/SDK + SQL92

其他协议

JDBC

Agg

Bucketing

Metric

Matrix

Pipline

有限支持

完整支持

运算

字符串

估算

数理统计

日期转换

GroupBy

Having条件

排序

排序 ,不支持聚合计算排序

Join

多表Join

从结果看Log-Search/Analytics 提供的功能是ES 超集,完整支持SQL 92 语义,只要会写SQL 都能直接使用。

接下来我们测试针对相同数据集,分别对比写入数据及查询,和聚合计算能力。

1、 测试配置

LogSearch/LogAnalytics

环境

ECS 4核16GB * 4台 + 高效云盘 SSD

Shard

10

拷贝数

2

3 (默认配置,对用户不可见)

2、测试数据

5列double

5列long

5列text,字典大小分别是256,512,768,1024,1280

以上字段完全随机,如下为一条测试日志样例:

3、 数据集大小

原始数据大小:50 GB

原始数据除去Key后内容大小:27 GB(LogSearch/Analytics 以该大小作为存储计费单元)

日志行数:162,640,232 (约为1.6亿条)

ES采用bulk api批量写入,LogSearch/Analytics 用PostLogstoreLogs API批量写入,结果如下:

LogSearch/Analytics

延时

平均写入延时

40 ms

14 ms

单拷贝数据量

86G

58G

膨胀率:数据量/原始数据大小

172%

121%

自建ELK vs 日志服务(SLS)全方位对比
自建ELK vs 日志服务(SLS)全方位对比
自建ELK vs 日志服务(SLS)全方位对比
备注:LogSearch/Analytics 产生计费的存储量包括压缩的原始数据写入量(23G)+索引流量(27G),共50G存储费用。

从测试结果来看

LogSearch/Analytics写入延时好于ES,40ms vs 14 ms

空间:原始数据50G,因测试数据比较随机所以存储空间会有膨胀(大部分真实场景下,存储会因压缩后会比原始数据小)。ES胀到86G,膨胀率为172%,在存储空间超出LogSearch/Analytics 58%

我们在此选取两种比较常见的场景:日志查询和聚合计算。分别统计并发度为1,5,10时,两种case的平均延时。

针对全量数据,对任意text列计算group by,计算5列数值的avg/min/max/sum/count,并按照count排序,取前1000个结果,例如:

针对全量数据,随机查询日志中的关键词,例如查询 "value_126",获取命中的日志数目与前100行,例如:

并发数

ES延时(单位s)

LogSearch/Analytics延时(单位s)

case1:分析类

1

3.76

3.4

5

3.9

4.7

6.6

7.2

case2:查询类

0.097

0.086

0.171

0.083

0.2

0.082

从结果看,对于1.5亿数据量这个规模,两者都达到了秒级查询与分析能力

针对统计类场景(case 1), ES和日志服务延时处同一量级。ES采用SSD硬盘,在读取大量数据时IO优势比较高

针对查询类场景(case 2), LogAnalytics在延时明显优于ES。随着并发的增加,ELK延时对应增加,而LogAnalytics延时保持稳定甚至略有下降

自建ELK vs 日志服务(SLS)全方位对比
自建ELK vs 日志服务(SLS)全方位对比

LogSearch/Analytics 一天可以索引PB级数据,一次查询可以在秒级过几十TB规模数据,在数据规模上可以做到弹性伸缩与水平扩展

ES比较适合服务场景为:写入GB-TB/Day、存储在TB级。主要受限于2个原因:

单集群规模:比较理想为20台左右,业界比较大的为100节点一个集群

写入扩容:shard创建后便不可再修改,当吞吐率增加时,需要动态扩容节点,最多可使用的节点数便是shard的个数

存储扩容:主shard达到磁盘的上线时,要么迁移到更大的一块磁盘上,要么只能分配更多的shard。一般做法是创建一个新的索引,指定更多shard,并且rebuild旧的数据

LogSearch/Analytics 则没有扩展性方面的问题,每个shard都是分布式存储。并且当吞吐率增加时,可以动态分裂shard,达到处理能力水平扩展。

以上述测试数据为例,一天写入50GB数据(其中27GB 为实际的内容),保存90天,平均一个月的耗费。

计费项目

单价

费用(元)

读写流量

23G * 30

0.2 元/GB

138

存储空间(保存90天)

50G * 90

0.3 元/GB*Month

1350

索引流量

27G * 30

0.35 元/GB

283

总计

1771

2、 ES费用包括机器费用,及存储数据SSD云盘费用

云盘一般可以提供高可靠性,因此我们这里不计费副本存储量

存储盘一般需要预留15%剩余空间,以防空间写满,因此乘以一个1.15系数

费用(元)

服务器

4台4核16G(三个月)(ecs.mn4.xlarge)

包年包月费用:675 元/Month

2021

86 1.15 90 (这里只计算一个副本)

SSD:1 元/GB*M

8901

SATA:0.35 元/GB*M

3115

12943 (SSD)

5135 (SATA)

自建ELK vs 日志服务(SLS)全方位对比

​ 同样性能,使用LogSearch/Analytics与ELK(SSD)费用比为 13.6%。在测试过程中,我们也尝试把SSD换成SATA以节省费用(LogAnalytics与SATA版费用比为 34%),但测试发现延时会从40ms上升至150ms,在长时间读写下,查询和读写延时变得很高,无法正常工作了。

​ LogSearch/Analytics在提供同样查询速度、更高吞吐量、更强分析能力背后,只需要开源方案13%成本(集团用户默认7折,计算后只有10%成本),并且按量付费免运维,让你把精力放在业务分析上。

一天20亿条数据量进行查询与分析(2分钟):

Dashboard功能演示视频(4分钟):

除此之外,我们提供了三组测试数据供尝试:

以下5个子帐号供试用,请随机选择一个登录,若登录不成功请换一个子帐号尝试:

登录地址

用户名

密码

<a href="https://signin.aliyun.com/1654218965343050/login.htm?callback=https%3A%2F%2Fsls.console.aliyun.com%2Fnext%2Fproject%2Fdashboard-demo%2Flogsearch%2Faccess-log">链接</a>

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