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Definition Was ist Kibana?

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Nico Litzel

Kibana ist eine Open-Source-Analyse- und -Visualisierungsplattform. Sie bildet zusammen mit Elasticsearch und Logstash den Elastic-Stack und ermöglicht die Visualisierung der per Elasticsearch erhobenen Daten. Kibana beherrscht die klassischen Visualisierungsformen wie Histogramme, Liniendiagramme oder Kreisdiagramme und erlaubt die Darstellung von Zeitreihen oder geografischen Daten.

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(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Bei Kibana handelt es sich um eine Open Source Software. Sie besitzt eine browserbasierte Benutzeroberfläche und erlaubt die Analyse und Visualisierung der mit der Suchmaschinensoftware Elasticsearch erhobenen und indizierten Daten. Gemeinsam mit Elasticsearch und dem Datenverarbeitungswerkzeug Logstash bildet Kibana den sogenannten Elastic-Stack, abgekürzt ELK-Stack (ELK für Elasticsearch, Logstash und Kibana). Kibana beherrscht die üblichen Darstellungsformen wie Histogramme, Graphen, Liniendiagramme, Kreisdiagramme oder Ringdiagramme und kann Echtzeitanalysen durchführen.

Visualisierungsformen lassen sich in einem Dashboard zusammenführen. Die Software arbeitet webbasiert, ist in JavaScript geschrieben und auf unterschiedlichen Plattformen einsetzbar. Kibana ist ohne eigene Rechnerressourcen in Form kostenpflichtiger Cloud-Services nutzbar. Eingesetzt wird die Software-Plattform beispielsweise zur Auswertung und Visualisierung großer Datenmengen wie Logdaten. Durch eine interaktive Anpassung der Visualisierungen sind die unterschiedlichsten Analyseanforderungen in kurzer Zeit umsetzbar. Kibana steht unter Apache-Lizenz. Die aktuelle Version ist 7.6.1 (Stand Anfang 2020).

Elasticsearch, Logstash und Kibana – der ELK-Stack

Ein Bestandteil des ELK-Stacks ist Elasticsearch. Es handelt sich um eine Open-Source-Suchmaschinensoftware und Analyse-Engine. Elasticsearch untersucht und indexiert unterschiedlichste Datentypen. Die Daten können strukturiert oder unstrukturiert sein. Es kann sich beispielsweise um textbasierte Daten, numerische Daten, Daten mit Zeitangaben oder Daten mit Geoinformationen handeln. Die Open Source Software basiert auf der ebenfalls frei verfügbaren Software Apache Lucene und wurde im Jahr 2010 von der Firma Elastic erstmals veröffentlicht.

Elasticsearch erstellt zunächst einen Index der zu durchsuchenden Dokumente oder Daten. Die Suche findet anschließend in diesem speziell aufbereiteten Index statt, was viel Zeit einspart. Ein Index kann auf mehrere Knoten verteilt werden. Die eigentlichen Suchergebnisse werden im JSON-Format ausgegeben und über eine REST-Schnittstelle bereitgestellt. Die Stärken von Elasticsearch sind die effiziente und schnelle Suche in großen Datenmengen und die Unterstützung komplexer Suchanfragen.

Elasticsearch steht unter Apache-Lizenz. Kibana stellt, aufbauend auf Elasticsearch, im Rahmen des ELK-Stacks die Datenvisualisierungsfunktionen zur Verfügung. Es handelt sich um ein browserbasiertes Frontend, das speziell für die Darstellung der per Elasticsearch bereitgestellten Daten entwickelt wurde. Kibana nimmt die Daten von Elasticsearch entgegen und bereitet sie gemäß der Anwendervorgaben auf. Die Aufgabe von Logstash innerhalb des ELK-Stacks ist es, die Daten, die von Elasticsearch indexiert werden sollen, zu aggregieren und vorzuverarbeiten. Logstash nimmt Daten von mehreren Quellen gleichzeitig auf und wandelt sie so um, dass sie mit Elasticsearch durchsuchbar und indexierbar sind.

Funktionen von Kibana

Zur Filterung und Visualisierung der Daten bietet Kibana eine große Zahl unterschiedlicher Funktionen. Kibana ermöglicht interaktive Visualisierungen und ist in der Anwendung sehr flexibel. Die Basis der Visualisierungsmöglichkeiten bieten die üblichen Darstellungsformen wie Histogramme, Graphen, Liniendiagramme, Kreisdiagramme, Ringdiagramme und weitere.

Darüber hinaus kann Kibana Standortdaten auswerten und in verschiedenen Darstellungen wie Karten oder Vektordiagrammen visualisieren. Eine weitere Kernfunktion von Kibana ist die Arbeit mit Zeitreihen. Zeitreihen lassen sich analysieren, transformieren und visuell darstellen. Kibana beherrscht das Erforschen und Visualisieren der Beziehungen der Elasticsearch-Daten untereinander mithilfe von Graphenfunktionen und ist für das Machine Learning zur Aufdeckung von Anomalien einsetzbar.

Vorteile durch den Einsatz von Kibana

Kibana bietet im Einsatz zur Visualisierung der Elasticsearch-Daten zahlreiche Vorteile. Es handelt sich wie bei den anderen Bestandteilen des ELK-Stacks um frei verfügbare Open-Source-Software, die von zahlreichen Plattformen unterstützt wird und herstellerunabhängig nutzbar ist. Kibana und der ELK-Stack lassen sich sowohl on-premises als auch Cloud-basiert betreiben. Die mit Elasticsearch durchsuchten und indexierten Daten sind schnell und ohne großen Aufwand zu visualisieren. Dadurch lassen sich schnell Muster, Beziehungen, Trends oder Abhängigkeiten in den vorliegenden Daten erkennen. Die Visualisierungen sind in leicht verständlichen Dashboards zusammenfassbar und mit anderen teilbar.

Anwendungsmöglichkeiten von Kibana

Kibana kommt zusammen mit Elasticsearch und Logstash in verschiedenen Anwendungsbereichen zum Einsatz. Typische Anwendungen sind beispielsweise:

  • Echtzeitanalysen und Virtualisierungen von Geschäfts- oder Prozessdaten
  • Überwachung von Anwendungen und schnelles Erkennen von Leistungsengpässen oder Verfügbarkeitsproblemen
  • Echtzeitüberwachung von IT-Infrastrukturen oder Netzwerken (Darstellung der Logdaten und Metriken virtueller Maschinen, Server, Router, Switches oder Firewalls)
  • Analyse und Visualisierung von Sicherheitsbedrohungen, Denial-of-Service-Angriffen oder Datenschutzverletzungen
  • Darstellung von ortsabhängigen Suchergebnissen in geografischen Karten

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