Maîtriser la gestion des Logs avec Journald

Journald est un outil essentiel pour la gestion des logs sur les systèmes Linux modernes. Il permet de centraliser et de consulter facilement les messages du système et des applications. Grâce à Journald, il est possible de comprendre ce qui se passe dans un système, d’identifier des problèmes et d’assurer la sécurité. Par exemple, si un service ne fonctionne pas correctement, Journald aide à trouver rapidement les erreurs associées pour résoudre le problème.

Un peu d’Histoire

Journald est né avec l’introduction de systemd en 2010, développé par Lennart Poettering. Avant cela, les systèmes Linux utilisaient principalement syslog pour la gestion des logs. Journald a été conçu pour apporter une solution plus moderne, capable de gérer des logs structurés et de fournir des fonctionnalités avancées comme le stockage centralisé.

Avec l’adoption de systemd par de nombreuses distributions Linux comme Fedora, Ubuntu et Red Hat Enterprise Linux, Journald est devenu un élément clé pour la journalisation. Par exemple, il permet de collecter et de stocker les logs du système et des applications de manière unifiée, facilitant ainsi le dépannage et la surveillance du système.

Fonctionnalités principales de Journald

Journald offre de nombreuses fonctionnalités qui améliorent la gestion des logs sur les systèmes Linux modernes. L’une des principales est la journalisation structurée, où les logs sont stockés dans un format binaire structuré. Cela permet une recherche et un filtrage efficaces des messages.

Une autre fonctionnalité importante est la collecte centralisée des logs. Journald collecte les messages provenant de diverses sources, comme le noyau, les services système et les applications, et les centralise en un seul endroit. Par exemple, il est possible de consulter tous les messages liés à un service spécifique sans avoir à parcourir plusieurs fichiers de logs.

Journald permet également le stockage persistant ou volatil des logs. Les messages peuvent être conservés de manière persistante sur le disque ou stockés en mémoire. Cela offre de la flexibilité en fonction des besoins en termes de performances et d’espace disque.

La rotation automatique des logs est une autre fonctionnalité clé. Journald gère automatiquement la taille des logs pour éviter de saturer l’espace disque. Il peut supprimer ou compresser les anciens messages pour libérer de l’espace.

Enfin, Journald fournit une gestion avancée des métadonnées. Chaque entrée de log est associée à des informations supplémentaires comme l’ID du processus, l’utilisateur, le groupe ou le code retour. Ces métadonnées facilitent le diagnostic en permettant de filtrer les messages selon des critères précis. Par exemple, il est possible de rechercher tous les messages d’erreur générés par un utilisateur spécifique.

Concepts clés de Journald

Journald repose sur plusieurs concepts clés qui permettent une gestion efficace des logs sur les systèmes Linux.

• Unités de service : représentent les différents services et applications gérés par systemd. Chaque unité peut générer des messages de log que Journald collecte et stocke.

• Priorités de messages : Journald classe les messages en fonction de leur importance, allant de “debug” pour les informations de débogage à “emergency” pour les situations critiques. Cela permet de filtrer et d’analyser les logs en fonction de la gravité des événements.

• Stockage persistant : par défaut, Journald stocke les logs en mémoire, ce qui signifie qu’ils sont perdus après un redémarrage. En configurant un stockage persistant, les logs sont conservés sur le disque, ce qui est utile pour l’analyse à long terme et le dépannage après un redémarrage du système.

• Métadonnées : chaque entrée de log est associée à des informations supplémentaires telles que l’horodatage, l’identifiant du processus (PID), l’utilisateur et le groupe associés. Ces métadonnées facilitent la recherche et le filtrage des logs.

• Journalisation structurée : les messages sont stockés dans un format binaire structuré plutôt que dans des fichiers texte simples. Cela offre des avantages en termes de performance et de fonctionnalité, comme la possibilité de rechercher rapidement des messages spécifiques ou d’appliquer des filtres complexes.

Configuration de Journald

Journald est généralement installé par défaut sur les distributions Linux modernes qui utilisent systemd. Cependant, il est important de vérifier sa présence et de comprendre comment le configurer pour répondre aux besoins spécifiques.

Pour vérifier si Journald est installé et en cours d’exécution, la commande suivante peut être utilisée :

systemctl status systemd-journald

Cette commande affiche l’état du service systemd-journald. Si le service est actif, cela signifie que Journald est opérationnel.

Le fichier de configuration principal de Journald est situé à /etc/systemd/journald.conf. Ce fichier permet de personnaliser le comportement de Journald en modifiant différents paramètres.

Le fichier de configuration /etc/systemd/journald.conf est un fichier texte au format INI. Ce format utilise une syntaxe simple avec des paires clé-valeur pour définir les paramètres de configuration.

Par défaut, Journald stocke les logs en mémoire volatile, ce qui signifie qu’ils sont perdus après un redémarrage. Pour activer le stockage persistant sur le disque, il est nécessaire de modifier le paramètre Storage dans le fichier de configuration.

1. Ouvrir le fichier de configuration avec un éditeur de texte, par exemple :

   sudo nano /etc/systemd/journald.conf

2. Trouver la ligne contenant Storage et la modifier comme suit :

   Storage=persistent

3. Enregistrer les modifications et redémarrer le service Journald :

   sudo systemctl restart systemd-journald

Après cette modification, les logs seront conservés même après un redémarrage du système.

Pour éviter que les logs n’occupent trop d’espace disque, il est possible de définir une limite de taille. Les paramètres SystemMaxUse et SystemKeepFree permettent de contrôler l’espace utilisé.

Par exemple, pour limiter l’utilisation à 500 Mo et s’assurer de toujours garder 100 Mo d’espace libre :

SystemMaxUse=500M
SystemKeepFree=100M

Il est possible de définir le niveau minimum de priorité des messages à enregistrer. Le paramètre MaxLevelStore contrôle ce comportement.

Par exemple, pour ne stocker que les messages de priorité “info” et supérieures :

MaxLevelStore=info

Après avoir apporté des modifications au fichier de configuration, il est essentiel de redémarrer le service Journald pour qu’elles soient prises en compte :

sudo systemctl restart systemd-journald

Utilisation de la CLI journalctl

Journald offre des outils puissants pour consulter et analyser les logs du système. L’outil principal pour interagir avec Journald est la commande journalctl. Cette commande permet d’afficher les messages enregistrés et de les filtrer selon divers critères et de surveiller en temps réel les nouveaux événements.

Afficher tous les logs

Pour afficher tous les logs collectés, la commande suivante est utilisée :

journalctl

Cette commande affiche les messages dans l’ordre chronologique, du plus ancien au plus récent.

Afficher les logs récents

Pour afficher les logs les plus récents en premier, l’option -r (reverse) est utile :

journalctl -r

Filtrer les logs par date

Il est possible de filtrer les logs en spécifiant une période avec les options --since et --until :

journalctl --since "2023-01-01 00:00:00" --until "2023-01-31 23:59:59"

Pour afficher les logs depuis le dernier démarrage du système :

journalctl -b

Afficher les logs d’un service spécifique

Pour consulter les messages liés à un service particulier, l’option -u suivie du nom du service est utilisée :

journalctl -u nginx.service

Cela affiche tous les logs associés au service nginx.

Rappel : Pour afficher la liste des units systemd, vous pouvez utiliser cette commande :

systemctl list-units [--type=service]

Filtrer les logs par niveau de priorité

Les logs peuvent être filtrés en fonction de leur niveau de priorité avec l’option -p :

journalctl -p err

Cette commande affiche tous les messages de priorité erreur et plus critiques.

Rechercher un terme spécifique

Pour rechercher un mot ou une expression dans les logs, la sortie de journalctl peut être filtrée avec grep :

journalctl | grep "erreur réseau"

Surveiller les logs en temps réel

Pour suivre les nouveaux messages au fur et à mesure qu’ils arrivent, l’option -f est utilisée, similaire à la commande tail -f :

journalctl -f

Afficher les logs du noyau

Les messages du noyau peuvent être consultés avec l’option -k :

journalctl -k

Exemple pratique

Supposons qu’un problème survient avec le service ssh et qu’il est nécessaire de diagnostiquer l’erreur. Les étapes suivantes peuvent être suivies :

1. Afficher les logs du service ssh :

   journalctl -u ssh.service

2. Filtrer les messages d’erreur uniquement :

   journalctl -u ssh.service -p err

3. Surveiller les nouveaux messages en temps réel lors du redémarrage du service :

   journalctl -u ssh.service -f

Ces commandes permettent d’identifier rapidement les problèmes et de prendre des mesures pour les résoudre.

Options supplémentaires

• Limiter le nombre de lignes affichées :

  journalctl -n 50

  Affiche les 50 derniers messages.

• Afficher les logs avec des couleurs pour une meilleure lisibilité :

  journalctl --no-pager --output=short-monotonic

• Exporter les logs dans un fichier :

  journalctl > logs_systeme.txt

En maîtrisant ces commandes de base, l’utilisation de Journald devient un atout précieux pour la gestion et la surveillance des systèmes Linux.

Formatage d’une log journald

Journald utilise un format de journalisation structuré qui facilite la lecture et l’analyse des logs. Chaque entrée de journal comprend plusieurs champs qui fournissent des informations détaillées sur l’événement enregistré. Comprendre le format de ces logs est essentiel pour interpréter correctement les messages et effectuer un dépannage efficace.

Structure d’une entrée de log

Voici un exemple d’entrée de log affichée avec journalctl :

Mar 15 10:23:45 hostname sshd[1234]: Failed password for invalid user root from 192.168.1.100 port 54321 ssh2

Dans cet exemple :

• Mar 15 10:23:45 : horodatage de l’événement.
• hostname : nom de l’hôte où l’événement s’est produit.
• sshd[1234] : le service sshd avec le PID 1234.
• Failed password for invalid user root from 192.168.1.100 port 54321 ssh2 : le message détaillant l’échec de connexion.

Champs supplémentaires

Journald stocke également des métadonnées supplémentaires pour chaque entrée. Ces champs peuvent être affichés en utilisant l’option -o verbose avec journalctl :

journalctl -o verbose -n 1

Cela affichera une sortie détaillée comme :

Tue 2023-03-15 10:23:45.678901 CET [s=...;i=...;...]
    _TRANSPORT=syslog
    _PID=1234
    _UID=0
    _GID=0
    _COMM=sshd
    _EXE=/usr/sbin/sshd
    _CMDLINE=sshd: root [priv]
    _SYSTEMD_CGROUP=/system.slice/ssh.service
    _SYSTEMD_UNIT=ssh.service
    _HOSTNAME=hostname
    MESSAGE=Failed password for invalid user root from 192.168.1.100 port 54321 ssh2
    PRIORITY=3

Dans cet affichage :

• _TRANSPORT : indique la source du message, par exemple syslog, stdout, kernel.
• _UID et _GID : identifiants de l’utilisateur et du groupe associés au processus.
• _COMM et _EXE : nom de la commande et chemin exécutable du processus.
• _CMDLINE : ligne de commande complète utilisée pour lancer le processus.
• _SYSTEMD_UNIT : unité systemd associée au processus.
• MESSAGE : le contenu du message.
• PRIORITY : niveau de priorité numérique (0 pour emergency, 7 pour debug).

Interprétation des niveaux de priorité

Les niveaux de priorité sont codés numériquement de 0 à 7 :

• 0 (emerg) : situation d’urgence, le système est inutilisable.
• 1 (alert) : action immédiate requise.
• 2 (crit) : conditions critiques.
• 3 (err) : erreurs.
• 4 (warning) : avertissements.
• 5 (notice) : conditions normales mais significatives.
• 6 (info) : informations.
• 7 (debug) : messages de débogage.

Par exemple, un message avec PRIORITY=3 indique une erreur qui doit être examinée.

Formats de sortie avec journalctl

La commande journalctl permet de formater la sortie des logs de différentes manières grâce à l’option -o. Quelques formats utiles sont :

• short : format par défaut, affiche les informations essentielles.
• verbose : affiche tous les champs disponibles pour chaque entrée.
• json : sortie en format JSON, utile pour l’analyse automatisée.
• cat : affiche uniquement le message brut sans métadonnées.

Par exemple, pour obtenir la sortie en format JSON :

journalctl -o json-pretty

Exemple d’utilisation avancée

Supposons qu’il est nécessaire d’analyser les tentatives de connexion SSH échouées. En utilisant le format JSON, il est possible de filtrer et de traiter les logs avec des outils comme jq :

journalctl -u ssh.service -o json | jq 'select(.MESSAGE | test("Failed password")) | {time: ._SOURCE_REALTIME_TIMESTAMP, message: .MESSAGE}'

Cette commande extrait les entrées contenant “Failed password” et affiche les informations pertinentes.

En maîtrisant le format des logs, il devient plus facile de tirer parti de toutes les fonctionnalités offertes par Journald pour la gestion et la surveillance du système.

Gestion des logs avec Journald

Journald offre des fonctionnalités avancées pour une gestion efficace des logs sur un système Linux. Il permet de configurer la rotation des logs, de gérer l’espace disque utilisé et de sécuriser les données de journalisation. Une bonne gestion des logs est essentielle pour maintenir la performance du système et faciliter le dépannage.

Rotation automatique des logs

Pour éviter que les logs n’occupent trop d’espace disque, Journald gère automatiquement la rotation des logs. Les paramètres de rotation peuvent être ajustés dans le fichier de configuration /etc/systemd/journald.conf.

• SystemMaxUse : définit la taille maximale que les logs peuvent occuper sur le disque. Par exemple :

  SystemMaxUse=1G

  Cela limite l’espace utilisé par les logs à 1 Go.

• SystemKeepFree : spécifie l’espace disque minimal à laisser libre. Par exemple :

  SystemKeepFree=500M

  Cela garantit qu’au moins 500 Mo d’espace disque restent disponibles pour d’autres usages.

• MaxRetentionSec : détermine la durée maximale de conservation des logs. Par exemple :

  MaxRetentionSec=1month

  Les logs plus anciens qu’un mois seront supprimés automatiquement.

Compression des logs

Journald peut compresser les logs archivés pour économiser de l’espace disque. La compression est activée par défaut, mais peut être vérifiée ou ajustée avec le paramètre Compress :

Compress=yes

Cela permet de stocker plus de logs historiques sans occuper trop d’espace.

Transfert des logs vers un serveur distant

Pour centraliser les logs de plusieurs systèmes, Journald peut être configuré pour transférer les messages vers un serveur de logs distant en utilisant des outils comme rsyslog ou syslog-ng.

• Activer la transmission des logs à syslog :

  ForwardToSyslog=yes

• Configurer rsyslog pour envoyer les logs vers un serveur distant en ajoutant une ligne dans /etc/rsyslog.conf :

  *.* @serveur_logs_distant:514

Cela permet de centraliser les logs pour une analyse globale et une surveillance plus efficace.

Nettoyage manuel des logs

Si l’espace disque est limité, il est possible de nettoyer manuellement les logs avec la commande journalctl :

• Pour supprimer les logs jusqu’à ce que l’espace utilisé soit inférieur à 500 Mo :

  sudo journalctl --vacuum-size=500M

• Pour supprimer les logs plus anciens qu’une certaine période, par exemple deux semaines :

  sudo journalctl --vacuum-time=2weeks

Gestion des permissions d’accès

Par défaut, seuls les utilisateurs avec des privilèges administratifs peuvent accéder aux logs complets. Pour permettre à un utilisateur ordinaire de consulter les logs, il suffit de l’ajouter au groupe systemd-journal :

sudo usermod -aG systemd-journal nom_utilisateur

Après avoir ajouté l’utilisateur au groupe, il pourra consulter les logs sans utiliser sudo.

Sécurité et intégrité des logs

Journald propose des options pour assurer la sécurité des logs :

• Signature des logs : en activant la signature, il est possible de détecter toute altération des logs. Pour activer cette fonctionnalité, définir :

  Seal=yes

• Protection des données sensibles : en utilisant des filtres, il est possible d’éviter que des informations sensibles ne soient enregistrées dans les logs.

Gestion des logs d’applications spécifiques

Les applications peuvent être configurées pour envoyer leurs logs directement à Journald en utilisant l’API de journalisation de systemd. Cela centralise la gestion des logs et simplifie le suivi des événements.

Par exemple, pour une application Python, il est possible d’utiliser la bibliothèque systemd-python :

from systemd import journal

journal.send('Message d\'erreur', PRIORITY=journal.Priority.ERR)

Cela permet de bénéficier des fonctionnalités de Journald pour les applications personnalisées.

Bonnes pratiques

• Surveiller régulièrement l’espace disque pour éviter les problèmes liés à une saturation des logs.
• Configurer des alertes pour être informé rapidement en cas d’anomalie.
• Utiliser des filtres pour éviter de stocker des informations inutiles ou sensibles.
• Mettre en place une politique de rétention adaptée aux besoins de l’organisation.

Conclusion

Souvent ignoré, cet outil puissant offre une centralisation efficace des messages, des capacités de filtrage avancées et une intégration facile avec d’autres services. Que ce soit pour le dépannage, la surveillance ou la sécurité, Journald fournit les fonctionnalités nécessaires pour gérer efficacement les événements du système.

L’utilisation de Journald contribue non seulement à gagner du temps, mais aussi à améliorer la fiabilité et la sécurité des infrastructures informatiques. En utilisant cet outil avec des solutions comme Loki ou rsyslog il est possible de créer des systèmes de surveillance encore plus performants.

En somme, Journald est un atout précieux pour tout administrateur système souhaitant assurer le bon fonctionnement des systèmes Linux.

Plus loin

Note

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• [Connexion SSH](/docs/admin-serveurs/linux/ssh-client/ : Configurez des connexions SSH sécurisées pour accéder à distance à vos serveurs.
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