分布式系统中的日志分析及应用
一ｄｏｉ:１０.３７７２/ｊ.ｉｓｓｎ.１００２￣０４７０.２０１９.０４.００１
分布式系统中的日志分析及应用①
陆一杰②????一李一丰??一李一炼????
(?中国科学院计算技术研究所计算机体系国家重点实验室一北京１００１９０)
(??中国科学院信息工程研究所一北京１００１９３)
(???中国科学院大学一北京１００１９０)
摘一要一分布式系统是支撑当前大数据时代各种大数据应用和在线服务的基础平台?分布式系统的质量是大数据应用提供良好服务的基础和前提?伴随着大规模分布式系统的广泛应用?由分布式系统缺陷带来的影响和危害日益严重?但分布式系统在设计二实现和部署方面的复杂性?导致系统的开发和维护人员很难准确地理解和掌握整个系统的行为?难以及时发现系统中存在的故障并进行修复?分布式系统日志涵盖了丰富的信息?是辅助用户理解分布式系统逻辑二剖析系统性能二检测系统异常以及诊断故障原因的重要依据?但复杂的日志结构二庞大的日志规模以及属于不同功能模块二不同用户请求的日志之间相互交错?为人工分析二挖掘日志中的有效信息带来了巨大的困难?本文对近年来针对分布式系统日志的分析和应用技术进行综述:首先总结了分布式系统日志分析与应用的通用流程?提炼出其中的３个关键步骤?即日志的收集与解析二日志划分二以及日志特征的挖掘与应用?然后针对上述３个关键步骤?逐一分析需要解决的技术问题?分类阐述目前主流的技术方案?对比技术特征或适用场景?文章还归纳了目前常用的３类日志特征?并从４个方面就该领域未来可能的研究方向提出展望?
关键词一分布式系统?日志分析?特征挖掘?异常检测?故障诊断
０一引言
分布式系统是支撑大数据时代各种大数据应用和在线服务的基础平台?如服务于大规模数据存储的分布式数据库ＢｉｇＴａｂｌｅ[１]和分布式文件系统
ＨＤＦＳ[２]?服务于大规模数据处理的分布式计算框架ＭａｐＲｅｄｕｃｅ[３]和Ｓｐａｒｋ[４]?服务于云计算平台的ＯｐｅｎＳｔａｃｋ[５]等?这些分布式系统的正常运行是在线服务质量的基础和前提?伴随着大规模分布式系统的广泛应用?由分布式系统缺陷(如设计缺陷二实现缺陷二硬件缺陷等)带来的影响和危害日益严重?比如２０１１年?亚马逊公司的ＥＣ２平台的一个缺陷导致集群中的所有存储空间被耗尽?经过两天的修复?仍有０.０７％的用户数据无法复原[６]?此外?据文献[７?８]统计?微软二脸书等公司的分布式系统每年总计的宕机时间约有７.７３８小时?由此带来的经济损失高达２.８５亿美元?如何确保分布式系统持续性地提供高质量服务是学术界和工业界广泛关注的问题?
为确保分布式系统持续性地提供高质量的服务?系统维护人员需要熟悉系统的整体构造和局部逻辑?从而能够及时发现系统运行时的故障二快速诊断出故障原因并进行修复?但是分布式系统通常规
３０３
一高技术通讯２０１９年第２９卷第４期:３０３~３２０一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
①
②国家重点研发计划(２０１７ＹＦＢ０２０２００２)和国家自然科学基金(６１５２１０９２)资助项目?
男?１９９１年生?博士生?研究方向:编译?程序分析?日志分析?分布式系统?联系人?Ｅ￣ｍａｉｌ:ｌｕｊｉｅ＠ｉｃｔ.ａｃ.ｃｎ
(收稿日期:２０１８￣０７￣１０)
分布式控制系统的七个功能和应用
分布式控制系统的七个功能和应用 一、处理复杂的过程 在工业自动化结构中，PLC编程逻辑控制器用于对高速要求的过程参数进行控制和监视。但是由于I / O设备数量的限制，PLC不能处理复杂的结构。因此，对于复杂的控制应用而言，DCS是具有更多专用控制器的I / O的首选。这些用于多个产品的设计在多个过程（例如批量过程控制）中的制造过程中。 二、系统冗余 DCS可以在各个层面通过冗余功能提高系统的可用性。在任何停电后恢复稳态运行，无论是有计划的还是无计划的，与其他自动化控制设备相比都有所改善。 在系统运行过程中，即使在某些异常情况下，冗余系统也可以持续保持系统运行，从而提高了系统的可靠性。
三、很多自定义的功能块 四、强大的编程语言 它提供了更多的编程语言，如梯形图，功能块，顺序等，用于创建基于用户兴趣的自定义编程。 五、更复杂的HMI 与SCADA系统类似，DCS也可以通过HMI（人机界面）进行监控，为操作人员提供充足的数据，为各种过程充电，充当系统的核心。但是这种类型的工业控制系统覆盖了很大的地理区域，而DCS则覆盖了密闭区域。 DCS完全把整个加工厂作为PC窗口控制室。人机界面的趋势记录和图形表示提供了有效的用户界面。DCS强大的报警系统可以帮助操作员更快速地响应设备状况。
六、可扩展平台 通过在通信系统中添加更多的客户端和服务器，并在分布式控制器中增加更多的I / O模块，DCS的结构可以根据从小到大的服务器系统的I / O数量来扩展。 六、系统安全 获得控制各种过程导致工厂安全。DCS设计提供完善的安全系统来处理系统功能，从而实现更好的工厂自动化控也提供不同级别的安全性，如工程师级别，企业家级别，操作员级别等。 分布式控制系统的应用 DCS系统可以在一个简单的应用程序中实现，如使用微控制器网络的负载管理。这里的输入是从一个键盘给一个微控制器，与另外两个微控制器通信。其中一个微控制器用于显示过程的状态以及负载，另一个微控制器控制继电器驱动器。继电器驱动器又驱动继电器来操作负载。
网络系统与分布式系统
网络系统与分布式系统 1.概述 网络操作系统与分布式操作系统在概念上的主要区别是，网络操作系统可以构架于不同的操作系统之上，也就是说它可以在不同的本机操作系统上，通过网络协议实现网络资源的统一配置，在大范围内构成网络操作系统。在网络操作系统中并不要求对网络资源进行透明的访问，即需要指明资源位置与类型，对本地资源和异地资源访问区别对待。分布式比较强调单一性，它是由一种操作系统构架的。在这种操作系统中，网络的概念在应用层被淡化了。所有资源（本地的资源和异地的资源）都用同一方式管理与访问，用户不必关心资源在哪里，或者资源是怎样存储的。 2.网络系统 ●网络系统是一个事理系统。有人参与和受人的影响的系统称为事理系统。网络计划 属于系统工程范畴，是人类改造客体系统有用的工程技术。网络系统直接受人（应 用者）的影响，因而是一个事理系统。 ●网络系统是一个信息系统。系统的输入端（开始节点）可视为信源、系统的内态可 视为信道，系统的输出端（结束节点）可视为信宿。应当特别指出的是，网络系统 是一个事理系统，因此，网络系统的信宿本质上就是系统的操作者（人类） ●网络系统是一个复杂自适应系统 ●网络系统是是一个开放系统。网络系统是复杂自适应系统，自然就是一个开放系统。 ●网络系统是一个有序强动力学系统。网络系统沿着时间的方向演化，元素和网络内 环境要素的相互作用、网络系统要素和网络环境要素的相互作用、网络相容性贯穿 于系统运行的全过程，在这个过程的各个发展阶段上，系统自组织、自优化，这些 充分表明网络系统是一个有序强动力学系统。 ●网络系统是一个符号化系统。网络系统由网络能指和网络所指两部分构成，网络能 指是一个结构符号化系统，网络所指是一个数学符号化系统；结构符号化系统和数 学符号化系统之间具有相容性，统称为网络符号化系统。 ●网络系统是一个形式系统。 网络系统软件中的重要一环是网络操作系统，有人也将它称为网络管理系统，它与传统的单机操作系统有所不同，它是建立在单机操作系统之上的一个开放式的软件系统，它面对的是各种不同的计算机系统的互连操作，面对不同的单机操作系统之间的资源共享、用户操作协调和与单机操作系统的交互，从而解决多个网络用户（甚至是全球远程的网络用二分布式操作系统。 计算机网络系统是由计算机系统、数据通信和网络系统软件组成的。从硬件上看主要由下列组成部分： ●终端：用户进入网络所用的设备，如电传打字机、键盘显示器、计算机等。在局域 网中，终端一般由微机担任，叫工作站，用户通过工作站共享网上资源。 ●主机：有于进行数据分析处理和网络控制的计算机系统，其中包括外部设备、操作 系统及其它软件。在局域网中，主机一般由较高档的计算机担任，叫服务器，它应 具有丰富的资源，如大容量硬盘、足够的内存和各种软件等。 ●通信处理机：在接有终端的通信线路和主机之间设置的通信控制处理机器，分担数 据交换和各种通信的控制和管理。在局域网中，一般不设通讯处理机，直接由主机
分布式系统架构设计
本文作者Kate Matsudaira是一位美丽的女工程副总裁，曾在Sun Microsystems、微软、亚马逊这些一流的IT公司任职。她有着非常丰富的工作经验和团队管理经验，当过程序员、项目经理、产品经理以及人事经理。专注于构建和操作大型Web应用程序/网站，目前她的主要研究方向是SaaS（软件即服务）应用程序和云计算（如大家所说的大数据）。 本文是作者在AOSA一书介绍如何构建可扩展的分布式系统里的内容，在此翻译并分享给大家。 开源软件已经成为许多大型网站的基本组成部分，随着这些网站的逐步壮大，他们的网站架构和一些指导原则也开放在开发者们的面前，给予大家切实有用的指导和帮助。 这篇文章主要侧重于Web系统，并且也适用于其他分布式系统。 Web分布式系统设计的原则 构建并运营一个可伸缩的Web站点或应用程序到底是指什么？在最初，仅是通过互联网连接用户和访问远程资源。 和大多数事情一样，当构建一个Web服务时，需要提前抽出时间进行规划。了解大型网站创建背后的注意事项以及学会权衡，会给你带来更加明智的决策。下面是设计大型Web系统时，需要注意的一些核心原则： ?可用性 ?性能 ?可靠性 ?可扩展 ?易管理 ?成本 上面的这些原则给设计分布式Web架构提供了一定的基础和理论指导。然而，它们也可能彼此相左，例如实现这个目标的代价是牺牲成本。一个简单的例子：选择地址容量，仅通过添加更多的服务器（可伸缩性），这个可能以易管理（你不得不操作额外的服务器）和成本作为代价（服务器价格）。 无论你想设计哪种类型的Web应用程序，这些原则都是非常重要的，甚至这些原则之间也会互相羁绊，做好它们之间的权衡也非常重要。 基础
日志管理系统功能说明书
日志管理系统功能说明书 日志管理系统是用来实时采集、搜索、分析、可视化和审计系统及事件日志的管理软件，能够对全网范围内的主机、服务器、网络设备、数据库以及各种应用服务系统等产生的日志全面收集，并通过大数据手段进行分析，通过统一的控制台进行实时可视化的呈现。通过定义日志筛选规则和策略，帮助IT管理员从海量日志数据中精确查找关键有用的事件数据，准确定位网络故障并提前识别安全威胁，从而降低系统宕机时间、快速响应，从而提升网络性能、业务系统稳定性、全网的安全性。 一．硬件需求 1．可以采用普通的x86服务器，以集群布署的方式实现高速、低价、稳定、实时的日志管理。 2．配置：2颗CPU，32G内存，Xeon-E5，1T硬盘，7-10台 二．系统技术栈 1.Flume+Kafk：a收集各种类型的日志信息 2.Sparkstreaming：实时处理、分析收集的数据 3.Elasticsearch：实现多维度的搜索、查询 4.HBase、HDFS：实现日志的存储 三．功能详述 1.实时事件关联：预置多种事件关联规则，快速定位网络安全威胁、黑客攻击、内 部违规； 2.多样化的报表和统计图表：允许创建自定义报表，生成多样化的统计图表。
3.集中的日志采集：持各种协议采集，对不同日志源所产生的日志进行收集，实现 日志的集中管理和存储，支持解析任意格式、任意来源的日志。 4.特定用户监控：收集并分析特定用户活动产生的各种日志。 5.日志搜索：强大的日志搜索引擎，可进行多维度的搜索查询，从海量的日志数据 中检索出所需的信息，进而产成更详细的日志分析报表。 6.实时警告：支持用户自定义告警规则，告警发送模式支持短信及邮件等基本方式。 还可以通过手机APP，和微信公众号的方式实现手机APP和微信的消息推送的方式进行高危告警。 7.日志分析：通过大数据挖掘分析手段，对日志进行深入的挖掘和分析，从而发现日 志中存在的关联性问题或异常。 8.灵活的日志归档：通过自定义方式，提对收集的日志数据进行自动归档处理，以 实现日志数据的长久保存。 9.允许二次开发：提供丰富的开发接口，允许用户进行二次开发，（比如：自定义图表 的展示、日志的截取、分析结果的导出等） 10.安全简单的布署：对现有网络不产生任何影响，安全可靠，采用Docker技术，实 现快速、简使的布署。
集中式网络管理和分布式网络管理的区别及优缺点
集中式网络管理和分布式网络管理的区别及优缺点 集中式网络管理模式是在网络系统中设置专门的网络管理节点。管理软件和管理功能主要集中在网络管理节点上，网络管理节点与被管理节点是主从关系。 优点：便于集中管理 缺点： （1）管理信息集中汇总到管理节点上，信息流拥挤 （2）管理节点发生故障会影响全网的工作 分布式网络管理模式是将地理上分布的网络管理客户机与一组网络管理服务器交互作用，共同完成网络管理的功能。 优点： （1）可以实现分部门管理：即限制每个哭户籍只能访问和管理本部门的部分网络资源，而由一个中心管理站实施全局管理。 （2）中心管理站还能对客户机发送指令，实现更高级的管理 （3）灵活性和可伸缩性 缺点： 不利于集中管理 所以说采取集中式与分布式相结合的管理模式是网络管理的基本方向 snmp安装信息刺探以及安全策略 一、SNMP的概念,功能 SNMP（Simple Network Management Protocol）是被广泛接受并投入使用的工业标准，它的目标是保证管理信息在任意两点中传送，便于网络管理员在网络上的任何节点检索信息，进行修改，寻找故障；完成故障诊断，容量规划和报告生成。它采用轮询机制，提供最基本的功能集。最适合小型、快速、低价格的环境使用。它只要求无证实的传输层协议UDP，受到许多产品的广泛支持。 本文将讨论如何在Win2K安装使支持SNMP功能，SNMP技术对于提升整体安全水准是有益的，但也可能存在风险，本文将同时检验这两个方面。另外，除了介绍一些开发工具外，还将图解通过SNMP收集信息的可能用法,以及如何提高安全性。 二、在Win2K中安装SNMP 提供一个支持SNMP的Win2K设备与增加一个额外的Windows组件同样简单，只需要进入"开始/设置/控制面板/"， 选择"添加/删除程序"，然后选择"添加/删除Windows组件"，随之出现一个对话框，在其中选择"管理和监视工具"， 最后点击"下一步"，依照提示安装： OK，现在Win2K就可以通过SNMP来访问了. 三、对snmp信息的刺探方法 1、Snmputil get 下面我们在命令行状态下使用Win2K资源工具箱中的程序 来获取安装了SNMP的Win2K机器的网络接口数目，命令参数是get： 前提是对方snmp口令是public 提供基本的、低级的SNMP功能，通过使用不同的参数和变量，可以显示设备情况以及管理设备。
Windows日志文件全解读
一、什么是日志文件 日志文件是Windows系统中一个比较特殊的文件，它记录着Windows系统中所发生的一切，如各种系统服务的启动、运行、关闭等信息。Windows日志包括应用程序、安全、系统等几个部分，它的存放路径是“%systemroot%system32config”，应用程序日志、安全日志和系统日志对应的文件名为AppEvent.evt、SecEvent.evt和SysEvent.evt。这些文件受到“Event Log（事件记录）”服务的保护不能被删除，但可以被清空。 二、如何查看日志文件 在Windows系统中查看日志文件很简单。点击“开始→设置→控制面板→管理工具→事件查看器”，在事件查看器窗口左栏中列出本机包含的日志类型，如应用程序、安全、系统等。查看某个日志记录也很简单，在左栏中选中某个类型的日志，如应用程序，接着在右栏中列出该类型日志的所有记录，双击其中某个记录，弹出“事件属性”对话框，显示出该记录的详细信息，这样我们就能准确的掌握系统中到底发生了什么事情，是否影响Windows的正常运行，一旦出现问题，即时查找排除。 三、Windows日志文件的保护 日志文件对我们如此重要，因此不能忽视对它的保护，防止发生某些“不法之徒”将日志文件清洗一空的情况。 1. 修改日志文件存放目录 Windows日志文件默认路径是“%systemroot%system32config”，我们可以通过修改注册表来改变它的存储目录，来增强对日志的保护。 点击“开始→运行”，在对话框中输入“Regedit”，回车后弹出注册表编辑器，依次展开“HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Services/Eventlog”后，下面的Application、Security、System几个子项分别对应应用程序日志、安全日志、系统日志。 笔者以应用程序日志为例，将其转移到“d:\cce”目录下。选中Application子项
《分布式计算技术》教学大纲
《分布式计算技术》教学大纲 课程编号： 编写人： 阳小华 开课学期： 2开课单位：计算机科学与技术学院课程中文名称 分布式计算技术课程英文名称Distributed Computing Technology主讲教师：阳小华总学时：36 其中：理论 24 时 实验： 12 时学分：2课程性质：非学位课考核方式：考查先修课程：《程序设计》、《数据结构》、《操作系统》、《计算机网络》一、课程教学目的（说明本课程与专业培养目标、研究方向、培养要求）与要求（限300字）： 分布式计算是近年来日趋重要的一种新的计算方式，是基于因特网的应用和服务的技术基础。在Web和其它基于因特网的系统空前重要的今天，分布式计算是计算机应用及其相关专业学生必须掌握的核心技术。本课程旨在传授分布式系统的设计原理和实践知识，要求学生掌握分布式系统的基础知识，了解中间件的基本概念和技术，了解基本的分布式算法，能够评价已有的系统，并具备设计、开发分布式应用系统的能力。 二、课程内容简介（限200字）： 分布式系统特征、实例与面临的挑战；体系结构模型与基础模型；网络和网络互联；进程间通信、外部数据表示和编码、客户－服务器通信、组通信；分布式对象间的通信、远程过程调用、事件和通知；操作系统支持；分布式文件系统；命名服务和域名系统、目录服务和发现服务；时钟、事件和进程状态、同步物理时钟、逻辑时间和逻辑时钟、全局状态 三、教学进度 章节内容授课或实验授课或实验教师学时安排（一）Characterization of Distributed Systems授课阳小华（2学时）（二）System Models授课阳小华（4学时）（三）Networking and Internetworking授课阳小华（1学时）（四）Interprocess Communication授课阳小华（4学时）（五）Distributed Objects and Remote Invocation授课阳小华（6学时）（六）Operating System Support授课阳小华（1学时）（七）Distributed File Systems授课阳小华（1学时）（八）Name Services授课阳小华（1学时）（九）Time and Global State授课阳小华（4学时）实验一 开发环境的安装与整合实验阳小华、罗江琴（2学时）实验二 RMI程序编制与调试实验阳小华、罗江琴（2学时）实验三 IP组播：组通信的实现实验阳小华、罗江琴（2学时）实验四 Jini分布式事件规范：共享白板应用 或者MSN Messager java模拟客户端程序的编制实验阳小华、罗江琴（6学时）四、所用教材（正式出版教材要求注明教材名称、作者姓名、出版社、出版时间）及主要参考书：[1] George Coulouris 等，分布式系统概念与设计（英文版，第三版），机械工业出版社，2004.1 [2] 王柏等，《分布计算环境》，北京邮电大学出版社，北京，2000。 [3] OMG编者，韦乐平，《CORBA系统结构、原理与规范》，电子工业出版社，2000。 [4] 潘爱民，《COM原理与应用》，清华大学出版社，2001。 课程负责人： 主管院长： 学院盖章： 年 月 日 注：本表一式二份，由编制教师填写，并报送学院研究生教学秘书处，由教学秘书汇总电子版和纸质版各一份交研究生处培养办公室备案。
日志分析系统
Web日志集中管理系统的研究与实现 吴海燕朱靖君程志锐戚丽 （清华大学计算机与信息管理中心，北京100084） E-mail：wuhy@https://www.360docs.net/doc/864176481.html, 摘要： Web服务是目前互联网的第一大网络服务，Web日志的分析对站点的安全管理与运行维护非常重要。在实际运行中，由于应用部署的分散性和负载均衡策略的使用，使得Web日志被分散在多台服务器上，给日志的管理和分析带来不便。本文设计并实现了一个Web日志集中管理系统（命名为ThuLog），系统包括日志集中、日志存储和日志分析三个模块。目前，该系统已经在清华大学的多个关键Web应用系统上进行了应用，能够帮助系统管理员清晰地了解系统运行情况，取得了较好的运行效果。 关键词：Web日志日志分析日志集中管理系统 The Research and Implementation of a Centralized Web Log Management System Wu Haiyan Zhu Jingjun Cheng Zhirui Qi Li (Computer&Information Center,Tsinghua University,Beijing100084) Abstract：Web is now the biggest network service on the Internet.The analysis of Web logs plays an important role in the security management and the maintenance of a website.But because of the decentralization of deployment and the use of load balancing,Web logs are often seperated on each Web server,which makes the management and analysis of them not so convenient.This paper designs and implements a Web Log Centralized Management System(named ThuLog),which includes3modules:the centralization of logs,the storage of logs and the analysis of logs.Through log analysis of several critical Web systems in Tsinghua University,it could help system administrators learn clearly what happens in information systems and achieves good operating results. Key words：Web Logs Log Analysis Web Log Centralized Management System 1.引言 近年来，随着计算机网络技术的迅速发展，Web正以其广泛性、交互性、快
简述计算机网络与分时多用户系统、多机系统、分布式系统的区别
简述计算机网络与分时多用户系统、多机系统、分布式系统的区别
简述计算机网络与分时多用户系统、多机系统、分布式系统的区别 一、计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。 主要作用： 1、硬件资源共享。可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。 2、软件资源共享。允许互联网上的用户远程访问各类大弄数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据资源的重复存贮，也便于集中管理。 3、用户间信息交换。计算机网络为分布在各地的用户提供了强有力的通信手段。用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。 二、分时多用户系统 使一台计算机同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统。把计算机与许多终端用户连接起来，分时操作系统将系统处
理机时间与内存空间按一定的时间间隔，轮流地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短，每个用户的感觉就像他独占计算机一样。分时操作系统的特点是可有效增加资源的使用率。例如UNIX系统就采用剥夺式动态优先的CPU调度，有力地支持分时操作。 产生分时系统是为了满足用户需求所形成的一种新型 OS 。它与多道批处理系统之间，有着截然不同的性能差别。用户的需求具体表现在以下几个方面: 人—机交互共享主机便于用户上机 三、多机系统多机系统是由两台以上的电子计算机组成的计算机系统。一般配置在同一地点且不需通信系统来联接。其中任一台计算机发生故障，不影响整个系统的正常运转。建立多机系统的目的是为了提高可靠性和运算速度多处理机与多机系统、分布处理系统和计算机网：多处理机与多机系统是进一步发展并行技术的必由之路，是巨型、大型机主要发展方向。它们是多指令流多数据流(MIMD)系统，各机处理各自的指令流(进程),相互通信，联合解决大型问题。它们比并行处理机有更高的并行级别，潜力大,灵活性好。用大量廉价微型机,通过互连网络构成系统，以获得高性能，是研究多处理机与多机系统的一个方向。多处理机与多机系统要求在更高级别（进程）上研究并行算法，高级程序语言提供并发、同步进程的手段，其操作系统也大为复杂，必须解决多机间多进程的通信、同步、控制等问题。 四、分布式计算机系统
日志分析系统调研分析-ELK-EFK
日志分析系统 目录 一. 背景介绍 (2) 二．日志系统比较 (2) 1．怎样收集系统日志并进行分析 (2) A.实时模式： (2) B.准实时模式 (2) 2.常见的开源日志系统的比较 (3) A. FaceBook的Scribe (3) B. Apache的Chukwa (3) C. LinkedIn的Kafka (4) E. 总结 (8) 三．较为成熟的日志监控分析工具 (8) 1.ELK (9) A.ELK 简介 (9) B.ELK使用场景 (10) C.ELK的优势 (10) D.ELK的缺点： (11) 2.EFK (11) 3. Logstash 于FluentD(Fluentd)对比 (11)
一. 背景介绍 许多公司的平台每天会产生大量的日志（一般为流式数据，如，搜索引擎的pv，查询等），处理这些日志需要特定的日志系统，一般而言，这些系统需要具有以下特征： （1）构建应用系统和分析系统的桥梁，并将它们之间的关联解耦； （2）支持近实时的在线分析系统和类似于Hadoop之类的离线分析系统； （3）具有高可扩展性。即：当数据量增加时，可以通过增加节点进行水平扩展。二．日志系统比较 1．怎样收集系统日志并进行分析 A.实时模式： 1 在打印日志的服务器上部署agent 2 agent使用低耗方式将日志增量上传到计算集群 3 计算集群解析日志并计算出结果，尽量分布式、负载均衡，有必要的话（比如需要关联汇聚）则采用多层架构 4 计算结果写入最适合的存储（比如按时间周期分析的结果比较适合写入Time Series模式的存储） 5 搭建一套针对存储结构的查询系统、报表系统 补充：常用的计算技术是storm B.准实时模式 1 在打印日志的服务器上部署agent 2 agent使用低耗方式将日志增量上传到缓冲集群 3 缓冲集群将原始日志文件写入hdfs类型的存储 4 用hadoop任务驱动的解析日志和计算 5 计算结果写入hbase 6 用hadoop系列衍生的建模和查询工具来产出报表 补充：可以用hive来帮助简化
分布式系统与云计算课程教学大纲
分布式系统与云计算课程教学大纲 课程名称：分布式系统与云计算 英文名称：Distributed Systems and Cloud Computing 总学时：56 总学分：2 适用对象: 物联网工程专业 先修课程：程序设计语言、计算机网络 一、课程性质、目的和任务 本课程是物联网工程专业学生的专业选修课，分布式计算提供了跨越网络透明访问各种信息资源并协同处理的能力，是大规模网络应用的基础, 云计算是海量数据处理的支撑技术。本课程旨在通过介绍分布式计算与云计算相关的理论与技术，使学生能够掌握分布式系统与云计算的概念，理解并掌握当前分布计算领域的主流技术，了解分布计算与云计算研究的方向，开阔视野，为从事分布式应用开发或云计算研究打下一定的基础。 二、教学的基本要求 了解分布式计算与云计算的基本概念。 掌握常见的几种计算模式，并明确优缺点，可以根据需要选用适当的计算模式进行开发。 了解三种典型的分布式对象技术，并能掌握其中一种进行程序开发。 掌握基于Web的应用程序开发技术。 了解当今各大公司主流的云计算技术。 了解分布式计算与云计算研究的发展趋向。 三、教学的基本内容 分布计算技术和云计算的基本概念，分布式系统的目标，云计算的优点和缺点，分布式系统层次结构，分布系统中的主要特征，客户-服务器模式的基本概念，客户-服务器端架构和体系结构。 分布式对象计算：介绍三种典型的分布式对象技术CORBA、DCOM和EJB，以CORBA 为主介绍分布式对象计算技术，包括CORBA的基本结构、ORB之间的互操作，CORBA服务和公共设施以及CORBA编程。 当今各大公司主流的云计算技术介绍：Google文件系统，Bigtable技术，MapReduce 技术，Yahoo!公司的云平台技术，Aneka云平台技术，Amazon公司的Dynamo技术，IBM 公司的云计算技术。 云计算的程序开发：基于Hadoop系统的开发，基于HBase系统的开发，基于Google App Engine系统的开发，基于Windows Azure系统的开发。
任务及日志管理系统建设方案
XXXXXXXXXXX 任务及日志管理系统 建设方案 2012年8月
四.总体设计 错误！未 概述错误! 未定义书签。定义书签。 "系统安全设计一- 建设内容错误! 未定义书签。?错-误！ 需求分析错误! 未定义书签。未定义书签。**业务需求? **任务登记 **日志登记— **日志采集一 **系统管理— ------------ 4误！未定义书签。 ------------- 错-误！未定义书签。 ------------- 错-误！未定义书签。 ------------- 错-误！未定义书签。 ------------- 错-误！未定义书签。 **统计分析-一 "涉及部门或单位错?误！未定义书签。 "用户角色错?误！未定义书签。 "信息安全耍求错?课！未定义书签。 "运维耍求错?误！未定义书签。 错?误！未定义书签。 误！未定义书签。 **业务流程设计错?误！未定义书签. “业务架构设计■错■误！未定义书签。 “业务功能设计错-误！未定义书签。 “普通用户端功能?……错?误！未定义书签。 "部门领导功能错■误！未定义书签。 -流程定义?错■误！未定义书签。 “系统技术架构设计错■误！未定义书签。 ?错?误！未定义书签。 “ J2EE体系结构- 错-误！未定义书签。 ** AJAX界面开发技术?- 错-误！未定义书签。
XXXXXX目前采用传统的方式记载个人的工作情况，如工作日志、领 导交办的任务、任务办理的情况，领导交办任务采用人工电话通知的方式，每天的工作情况全凭人工记载，领导无法查看交办事情的完成情况, 这种现状己经不能满足机构信息化管理的需求，为进一步加强机构工作的科学管理，提高工作效率，需要建立任务和日志管理系统，此系统系统要根据机构的现实要求和特点，设计一套符合机构系统内部信息流转的体系，通过科学技术手段和网络技术实现任务和日志的集中化、批量化、即时化和电子化，提高工作效率。 1、建设内容 机构“任务和日志管理系统”是一套工作管理系统，记载每天的工作日志情况，包括业务系统的日志信息，以及任务办理情况。具体建设内容包括: 建立机构内部统一的、规范的、信息互享互通平台，实现任务登记、 分配、处理等网络流转功能。 自动采集业务系统中的日志数据。 建立流程管理中的安全体系，实现CA认证登陆。 通过网络流转，实现无纸化办公。 建立各种任务和日志的查询、统计分析功能。
学生分布式系统复习题与参考答案2
一、填空题 1．访问透明性是指对不同数据表示形式以及资源访问方式的隐藏。而位置透明是用户无法判别资源在系统中的物理位置。 2. 迁移透明性是指分布式系统中的资源移动不会影响该资源的访问方式。而复制透明是指对同一个资源存在多个副本的隐藏。 3. 一个开放的分布式系统就是根据一系列准则来提供服务，这些准则描述了所提供服务的语法和语义。 4. 集群计算系统一个突出的特征是它的同构性；它提供了最大限度的分布式透明性。可用于单个程序在多台计算机上并行地运行。 5. 网格计算系统具有高度的异构性：其硬件、操作系统、网络、管理域和安全策略等都不尽相同。 6. 网格计算系统一个关键问题是如何把来自不同计算机组织的资源集中起来，使一组人或机构进行协调工作。 7. 分布式事务处理的四个特性是：原子性、一致性、独立性和持久性。 8. 分布式普适系统应用程序的需求归纳为三种，它们是：接受上下文的变化、促使自主合成、认可共享为默认行为。 9. 分布式系统体系结构样式很多，其最重要的有：分层体系结构；基于对象的体系结构、以数据为中心的体系结构以及基于事件的体系结构等四类。10. 客户/服务器结构的应用程序通常划分为三层，它们是：用户接口层、处理层和数据层。 11. 在结构化点对点体系结构中覆盖网络是用一个确定性的过程来构成的，这个使用最多的进程是通过一个分布式哈希表来组织进程的。 12. 超级对等体通常是维护一个索引或充当一个代理程序的结点。 13. 分布式软件体系结构主要分集中式、非集中式和各种混合形式三大类。其非集中式体系结构又分为 结构化的点对点、非结构化的点对点、超级对等体 三种。 14. 实现软件自适应的基本技术分为要点分离、计算 映像和基于组件的设计三种类型。 15. 分布式的自主系统指的是自我管理、自我恢复、 自我配置和自我优化等各种自适应性。 16. 一个线程独立地执行它自己的程序代码。线程系 统一般只维护用来让多个线程共享CPU所必需的最 少量信息。 17. 有两种实现线程线程包的基本方法：一是可以构 造一个完全在用户模式下执行的线程；二是由内核 来掌管线程并进行调度。 18. 分布式系统中的多线程通常有：多线程用户和多 线程服务器两大类型。而以分发器/工作者模型组织 起来的多线程服务器是最为流行的一种。 19. 虚拟化可采用两种方法，一是构建一个运行时系 统，提供一套抽象指令集来执行程序。二是提供虚 拟机监视器。 20. 在服务器的组织结构中，迭代服务器是自己处理 请求，将响应返回给客户；而并发服务器将请求传 递给某个独立线程或其他进程来处理。 21. 服务器集群在逻辑上由三层组成，第一层是逻辑 交换机；第二层是应用/计算服务；第三层是文件/ 数据库系统。 22. 在代码迁移的框架结构中，进程包含三个段，它 们是代码段、资源段和执行段三个段。 23. 进程对资源的绑定有三种类型：一是按标识符绑 定；二是按值绑定；三是按类型绑定。而三种类型 的资源对机器的绑定是未连接资源、附着连接资源 和紧固连接资源。 24. 中间件是一种应用程序，它在逻辑上位于应用层 中，但在其中包含有多种通用协议，这些协议代表 各自所在的层，独立于其他更加特别的应用。 25. 在RPC操作中，客户存根的功能是将得到的参 数打包成消息，然后将消息发送给服务器存根。 26. 所有DCE的底层编程模型都是客户-服务器模 型。而DCE本身的一部分是由分布式文件服务、目 录服务、安全服务以及分布式时间服务等构成的。 27. IDL编译器的输出包括三个文件，它们是头文件、 客户存根和服务器存根。 28. 在面向消息的通信中，通常分为面向消息的瞬时 通信和持久通信两种机制。 29. 在面向消息的瞬时通信中，通常采用套接字接口 和消息传递接口。 30. 在面向持久的通信中，消息队列系统为持久异步 通信提供多种支持。它提供消息的中介存储能力。 31. 在消息队列系统中，队列由队列管理器来管理， 它与发送或接收消息的应用程序直接交互。 32. 在消息队列系统中，转换是由队列网络中特定结 点完成的，这些结点称为消息转换器。 33. 在面向流的通信中，数据流的传输模式有异步传 输模式、同步传输模式和等时传输模式等三种。 34. 在流与服务质量(QOS)描述中，服务质量特性指 的是数据传输所要求的比特率、创建会话的最大延 时、端到端的最大延时、最大延时抖动以及最大往 返延时等。 35. 流同步有两种类型，一种是在离散数据流与连续 数据流之间保持同步；另一种是连续数据流之间的 同步。 36. 在流同步的机制中，需要研究的两个问题是：一 个是两个流同步的基本机制；二是在网络环境下这 些机制的分布式版本。 37. 应用层多播的基本思想是结点组织成一个覆盖 网络，然后用它来传播信息给其成员。一个重要的 因素是网络路由器不在组成员中。
分布式系统和集中式系统
分布式系统和集中式系统 Prepared on 22 November 2020
分布式系统与集中式系统 根据管理信息系统的硬件、软件、数据等信息资源在空间的分布情况，系统的结构又可分为集中式和分布式两大类型。 一、分布式系统 利用计算机网络把分布在不同地点的计算机硬件、软件、数据等信息资源联系在一起服务于一个共同的目标而实现相互通信和资源共享，就形成了管理信息系统的分布式结构。具有分布结构的系统称为分布式系统。 实现不同地点的硬、软件和数据等信息资源共享，是分布式系统的一个主要特征。分布式系统的另一个主要特征是各地与计算机网络系统相联的计算机系统既可以在计算机网络系统的统一管理下工作，又可脱离网络环境利用本地信息资源独立开展工 作。 下图是分布式的图例： a)硬件环境 原来系统内中央处理器处理的任务分散给相应的处理器，实现不同功能的各个处理器相互协调，共享系统的外设与 软件。 b)网络环境 多数分布式系统是建立在计算机网络之上的，所以分布式系统与计算机网络在物理结构上是基本相同的。分布式操作系统的设计思想和网络操作系统是不同的，这决定了他们在结构、工作方式和功能上也不同。网络操作系统要求网络用户在使用网络资源时首先必须了解网络资源，网络用户必须知道网络中各个计算机的功能与配置、软件资源、网络文件结构等情况，在网络中如果用户要读一个共享文件 时，用户必须知道这个文件放在哪一台计算机的哪一个目录下；分布式操作系统是以全局方式管理系统资源的，它可以为用户任意调度网络资源，并且调度过程是“透明”的。当用户提交一个作业时，分布式操作系统能够根据需要在系统中选择最合适的处理器，将用户的作业提交到该处理程序，在处理器完成作业后，将结果传给用户。在这
后台日志管理系统需求规格说明书1(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 后台日志管理系统 软件需求分析说明书V1.0 编制人： 编制日期：2011年8月10日
目录 1. 引言 (3) 1.1.编写目的 (3) 1.2.文档约定 (3) 1.3.预期读者和阅读建议 (3) 1.4.产品范围 (3) 2. 综合描述 (4) 2.1.产品的状况 (4) 2.2.产品的功能 (4) 2.3.运行环境 (5) 3. 外部接口需求 (6) 3.1.用户界面 (6) 3.2.硬件接口 (6) 3.3.软件接口 (6) 3.4.通讯接口 (7) 4. 系统功能需求 (7) 4.1.业务流程 (8) 4.1.1. 应用系统日志采集流程 (8) 4.1.2. 手机操作日志采集流程 (8) 4.1.3. 日志查询统计流程 (9) 4.1.4. 其他系统登陆日志采集 (9) 4.2.系统功能说明 (10) 4.2.1. 系统管理 (10) 4.2.2. MAS基础服务 (10) 4.2.3. 手机登陆日志 (10) 4.2.4. 系统应用日志 (10) 4.2.5. 平台操作日志 (11) 4.2.6. 应用日志统计 (11) 4.3.输入／输出数据 (11)
5. 其它非功能需求 (11) 5.1.性能需求 (11) 5.2.业务规则 (12) 6. 数据定义 (12) 7. 分析模型 (12) 1.引言 1.1.编写目的 本文旨在为MOA日志后台管理系统的设计开发提供一个明确的功能需求说明，用于定义、界定系统开发的功能范围，并且作为后续系统设计和开发的指引性文件，本文的主要阅读者是系统开发工程师、设计工程师及相关负责人。 本产品需求分析报告是为MOA日志后台管理系统软件产品编写的软件系统设计开发指引，说明开发这个软件产品意义、作用、以及最终要达到的意图。通过这份软件产品需求分析报告详尽说明了该软件产品的需求规格，包括修正和(或)发行版本号，从而对该软件产品进行准确的定义。 1.2.文档约定 编写本文档时，正文文件的编写标准及各种排版约定遵循以下规则：
分布式系统中容错技术导论
收稿日期:2004 07 14 作者简介:刘俊丽(1972 ),女,毕业于黑龙江大学计算数学及其应用软件专业,黑龙江省黑河学院计算机系讲师,从事计算机教学工作。 分布式系统中容错技术导论 刘俊丽 (齐齐哈尔大学黑河学院,齐齐哈尔164300) 摘 要 本文讲述的是分布计算系统出现部分失效的时候,系统应该能自动从失效中恢复过来,并且不会对整个系统的性能产生严重的影响。 关键词 分布式系统;故障;失效;容错 Abstract The article is abou t the fault tolerance that the system can recover from the crash automatically and won t have a serious influence on the function of the whole system. Key words the distribu ted system;the crash;the failure;the fault tolerance 中图分类号 TP392 文献标识码 A 文章编号 1008-0821(2004)10-0223-03 分布计算系统区别于单机系统的一个特点是在分布式系统中存在着部分失效的情况。当分布式系统某个部件出现问题的时候就发生了部分失效。虽然部分失效对分布式系统的性能有一定的影响,但同时,它应该不会影响分布式系统中整个应用程序的正确执行。相反,在单机系统中,如果系统中的一个关键部件出现问题,整个应用程序就无法继续执行。 分布计算系统的一个重要设计目标是当系统中出现部分失效的时候,系统应该能自动从失效中恢复过来,并且不会对整个系统的性能产生严重的影响。故此在这里我们讨论分布计算系统中的容错技术。 容错是计算机科学中一个重要的研究领域。首先介绍与故障处理有关的一些基本概念和分布计算系统中的故障模型。关于分布计算系统中容错的一些非常有用而详细的介绍可以参见文献[J ALOTE,1994]。 1 基本概念 分布计算系统应该是一个可信赖的系统(dependable system),容错是与可信赖系统紧密相联系的一个概念。分布计算系统的可信赖性(dependability )包括如下几个方面[KOPETZ,1993]: 1 1 可用性(availability) 可用性反映的是系统随时可被用户使用的特性。也就是说,在任何给定的时刻用户都可以使用此系统正确地执行用户给定的任务。 1 2 可靠性(reliability) 可靠性指的是在错误存在的情况下,系统持续服务的能力。尽管可靠性和可用性容易混淆,但它们并不是同一个概念。可靠性反映的是一段时间的特性,而可用性反映的是某个时刻的特性。高可靠性系统能够持续运行一个相当长的时间而不会中断。如果一个系统,每个小时都有并 且仅有1毫秒时间失效,那么它的可用性可达99 9999%,但是它仍然是一个高度不可靠的系统。同样地,如果一个系统从来不崩溃,但是在8月份中,有2个星期的假期需要关机,这个系统是高可靠性的系统,但是它的可用性只有96%。 1 3 安全性(safety) 安全性指的是在系统出现暂时错误的情况下,不出现灾难性后果的能力。例如核电厂的控制系统和宇宙飞船的控制系统要求具有很高的安全性。 1 4 可维护性(maintainability) 可维护性指的是系统一旦出现故障,系统易于修复的能力。高可维护性的系统意味着具有高的可用性。对于高可维护性系统来说,要求它具有自动检测错误和自动修复的能力。 1 5 保密性(security) 保密性要求系统资源不被非法用户访问。 系统失效指的是系统不能提供它所固有的服务功能。例如,分布式系统是为用户提供一系列服务的,但其中某一个服务或某些服务功能不能完全正确提供时,就说系统失效了。 一般来说,从错误的时间特性来看,错误可分为暂时性的(transient)、间歇性的(intermittent)和永久性的(per manent)。暂时性的错误一旦发生之后就会消失,当相关的操作重复执行之后,错误就消失了。间歇性的错误是一会儿出现,一会儿又消失的错误,这种错误是十分令人烦恼的一种错误,因为它十分难于诊断。永久性错误是一种持续性错误,这种错误一旦出现,将会长时间存在,直到出现错误的部件被修复为止。像集成芯片被烧坏、软件缺陷、磁盘磁头损坏等都是永久性错误。 223 2004年10月第10期October 2004No .10 现代情报 情报纵横
博客管理系统需求分析
1.1目的 1.2博客通常称为网络日志作为目前网络流行的交流方 式主要提供给用户一个沟通的平台，以在表文章图片留言等来与他人进行沟通 2 业务需求 2.1业务描述 近年来随着信息技术的进步，人们的日常需求越来越来打，在网络方面，博客越来越受到更多人的青睐，许多的着眼于这方面，为了能够更好的管理网名们的博客，我设计了博客管理系统，它能更好的管理网名们的博客，包括对博客网友们博客注册，登陆，发表论坛，网友们的评论及回复，博客的人气度，登录时间，发表时间，以及其他网友的留言等。从而更好地管理人们的个人博客及相互间的联系。 3 功能需求 （1）根据对系统的特点和应用的分析，可以得到本系统主要有如下功能：这部分又分为用户登录、用户退出两个部分。功能又分为用户登录、用 户退出两个部分
3.1登陆：主要用于验证博客网站用户信息的真实身份，以便对博客 网站进行管理和维护。通过系统管理员写入用户名，密码登录到网站。 网站检测用户用户名，密码并给予其相应的权限对博客网站进行操作。 3.2用户退出：已经登陆的用户可以退出，释放自己所占有的各种信 息资源。 （2）文章管理主要有文章的发表、查询、浏览、评论和删除功能。 2.1博客的系统管理员 博客的系统管理员除了可以查询、浏览和评论文章外，还可以对系统中的所有文章以及评论进行修改、删除操作。这些维护和管理拥有最高 权限，并且系统自动更新在服务器端数据库中的数据。文章的发表：博 客用户可以发表自己的文章，文章包括主题、正文、表情、图片等信息， 作者通过各种元素来展示自己的想法和思想。系统接受这些信息并且存 储在服务器端的数据库中。还可以对博客主页的外观、博客使用的插件、 工具进行添加、删除、设置。 （3）数据流图 4 功能划分 系统功能需求分为“注册”，“登陆”，“评论/留言”，“内容发表”，“内容管理”与“系统管理”。