概览
此参考架构定义了在 Google Distributed Cloud (GDC) 气隙环境中部署 Elastic Stack(Elasticsearch 和 Kibana)并将其与大语言模型 (LLM) 服务集成以启用 Elastic 生成式 AI 功能的概念设计。
Elastic Stack 是一种广泛采用的 搜索、可观测性和安全分析平台。最新版本的 Elastic 为 Kibana 添加了生成式 AI 功能,包括 Elastic AI 智能体、 使用 Agent Builder构建的自定义智能体 和 攻击发现。 这些功能依赖于 LLM 将自然语言请求转换为 Elasticsearch 查询、编排多步工具调用并关联安全提醒。
此架构使用 GDC 网闸隔离配置 Marketplace 中提供的官方 Elastic Cloud on Kubernetes (ECK) Operator 部署 Elastic Stack,并将 Kibana 连接到 GDC 边界内托管的大语言模型推理端点,即 GDC 上的托管 Gemini 服务或自行管理的 OpenAI 兼容推理 服务器(例如 Ollama 或 vLLM)。
特性和功能
该解决方案为 AI 辅助搜索、可观测性和安全分析提供了几个核心功能组件:
- 基于 Marketplace 的生命周期管理:将 ECK Operator 从 GDC 网闸隔离配置 Marketplace 安装到共享集群上的项目命名空间中,并让其自动预配、配置和协调
Elasticsearch和Kibana自定义资源。 - 自然语言数据调查:使用 Elastic AI 智能体以自然语言探索 Elasticsearch 数据。该智能体无需事先了解底层架构,即可发现索引和映射、生成和执行 ES|QL 查询并综合分析结果。
- 自定义智能体和自动化工作流:使用 Agent Builder 创建 专用智能体,将自定义指令与内置工具、 自定义 ES|QL 工具和 Kibana 工作流相结合(例如,自动打开 包含调查结果的 Kibana 安全案例)。
- AI 驱动的安全提醒关联:使用攻击发现分析 开放的 Elastic Security 提醒,将其映射到 MITRE ATT&CK 框架,并将相关提醒、IP 地址和用户账号关联到攻击 链中。
- 经过网闸隔离的兼容性:ECK Operator、Elasticsearch 和 Kibana 容器映像从本地 GDC Harbor 注册表拉取,所有大语言模型推理流量都保留在内部 GDC 网络上。
- 可插拔 LLM 后端:通过 Kibana 的 OpenAI
连接器将 Kibana 连接到 GDC 上的托管 Gemini 或任何公开 OpenAI 兼容
/v1/chat/completionsAPI 的自行管理推理服务器。
架构原则
- 责任共担模式:GDC 提供 共享集群、Marketplace 软件包、Harbor 注册表和网络。客户负责运营 Elastic Stack 部署、管理 Elastic 许可,并拥有自行管理的 LLM 服务的选择和运营权(如果使用)。
- 数据主权:所有运营和安全数据、提示和模型回答都保留在 GDC 网闸隔离配置边界内。不会向 Elastic 托管或公共 LLM 服务发送任何流量。
- 云原生运营:使用 Kubernetes 运算符模式以声明方式管理 有状态 Elastic 工作负载,确保部署的一致性和可重复性 。
- 协议标准化:依赖于广泛支持的 OpenAI 兼容聊天补全 API,该 API 具有原生函数调用功能, 可将 Kibana 与任何特定的推理引擎或模型供应商分离。
架构
该架构由 ECK 运算符在 GDC 共享用户集群上的项目命名空间内管理的 Elastic Stack 部署组成。Kibana 通过内部 GDC 网络与 LLM 推理端点通信。

此架构的关键组件包括:
- GDC 共享集群:组织范围内的 共享 Kubernetes 集群,附加 到多个项目,托管 GDC Marketplace 软件包和应用工作负载。
- GDC 项目:共享 集群上的项目命名空间,用于隔离 ECK 运算符、Elasticsearch 集群、Kibana 实例以及关联的 Kubernetes Secret 和 NetworkPolicy。
- Elastic Cloud on Kubernetes (ECK) 运算符:从
GDC Marketplace 安装到项目命名空间中,该
运算符管理
Elasticsearch和Kibana自定义资源,并 协调生成式 AI 功能和 外部 LLM 连接器所需的 Elastic 许可。 - Elasticsearch:存储和索引运营和安全数据,并 执行 Kibana 的 AI 功能和 智能体生成的搜索和 ES|QL 查询。
- Kibana:托管 Elastic 的生成式 AI 功能(Elastic AI 智能体、Agent Builder 和攻击发现),并管理 LLM 操作连接器,这些连接器编排用户、Elasticsearch 和 LLM 服务之间的多步工具调用。
- LLM 服务:托管 LLM 服务(例如 GDC 上的 Gemini)或自行管理的推理服务器(例如 Ollama 或 vLLM),通过内部 GDC 网络向 Kibana 提供聊天补全和工具调用功能。
概念和技术
本部分详细介绍了功能组件、其职责以及它们在系统内的通信方式。
基础架构和平台
- GDC 共享集群:主要计算 环境,其中 ECK 运算符、Elasticsearch 和 Kibana Pod 位于 项目命名空间内。
- GDC Marketplace:用于安装和
升级 Elastic Marketplace 软件包的目录,该软件包注册 Elastic
CustomResourceDefinitions 并部署
elastic-operatorStatefulSet。 - Harbor 注册表:经过网闸隔离环境中 ECK Operator、 Elasticsearch 和 Kibana 容器映像的安全本地真实来源。
- 永久性存储:通过
Elasticsearch
volumeClaimTemplates预配的 PersistentVolumeClaim 为 Elasticsearch 数据提供持久性块存储。 - GDC 网络:LoadBalancer 服务公开
Elasticsearch(端口
9200)和 Kibana(端口5601),而 KubernetesNetworkPolicy和全局ProjectNetworkPolicy资源控制入站 和跨项目流量,包括与 LLM 服务的连接。
服务和逻辑
- ECK 运算符:用于监控
Elasticsearch和Kibana自定义资源并将其协调到 StatefulSet、部署、 服务和 Secret 中的控制器。其license-controller会根据运算符命名空间中的许可 Secret 不断协调集群许可。 - Elastic AI 智能体:Kibana 中的默认对话智能体。它使用内置的 Agent Builder 工具(
platform.core.list_indices、platform.core.get_index_mapping、platform.core.search和platform.core.execute_esql)来发现数据、生成 ES|QL 并汇总结果。 - Agent Builder:用于创建自定义智能体的框架,该框架将
自定义系统指令与内置工具和用户定义的工具
(
esql、index_search、workflow和mcp)相结合。 - Kibana 工作流:声明式 YAML 定义的自动化(例如
cases.createCase),可以注册为 Agent Builder 工具,让 智能体执行打开 Kibana 安全案例等操作。 - 攻击发现:Elastic Security 安全功能,用于将匿名提醒上下文发送到 LLM,以将
.alerts-security.alerts-default索引中的提醒关联到映射到 MITRE ATT&CK 策略的攻击链中。 - LLM 服务:提供经过指令调优的聊天补全,并支持原生 工具调用。模型必须可靠地生成有效的工具调用、结构化 JSON 和 ES|QL 查询。
数据流和接口
- OpenAI 兼容聊天补全 API (
/v1/chat/completions) :Kibana 的 OpenAI (.gen-ai) 连接器与 LLM 服务之间的接口,配置了其他(OpenAI 兼容服务) 提供商、启用了原生函数调用和服务器发送事件流。 - Elasticsearch REST 和 ES|QL API:由 Kibana 及其智能体用于 检查映射、运行搜索和执行 ES|QL 聚合。
- Kibana REST API:用于以编程方式管理连接器
(
/api/actions)、智能体和工具 (/api/agent_builder)、工作流 (/api/workflows)、检测规则 (/api/detection_engine) 和攻击 发现 (/api/attack_discovery)。 - 具有内置身份验证的 HTTPS:Elasticsearch 和 Kibana 端点 通过 TLS 使用 ECK 生成的证书提供,凭据 存储在 ECK 管理的 Kubernetes Secret 中。
注意事项
- 可伸缩性和性能:
- 必须根据生产数据量和查询并发性,将 Elasticsearch 和 Kibana 资源请求、限制、节点数和存储大小从评估默认值进行调整。
- Kibana 的 OpenAI 连接器对每个流式传输轮次强制执行 60 秒的默认超时。LLM 服务必须在 GPU 加速上运行,并进行优化(例如 Flash Attention),以使每个轮次都在此限制内。
- 单个智能体轮次可以触发嵌套的 LLM 子调用。推理服务器应维护多个并行 KV 缓存槽(例如
OLLAMA_NUM_PARALLEL=2),以防止子调用驱逐主对话的缓存上下文。
- LLM 模型要求:
- 模型必须经过指令调优,并支持原生函数调用。应在 Kibana 连接器上启用原生函数调用,因为基于提示的模拟函数调用对于嵌套工具调用的可靠性较低。
- 强烈建议使用至少 128,000 个 token 的上下文窗口,因为将工具定义、索引架构、ES|QL 文档和搜索结果相结合的多步调查可能会超过 70,000 个 token。
- 对于具有推理能力的模型,建议使用至少 8,192 个 token 的输出 token 限制和轻微的重复惩罚,因为 Kibana 将
length完成原因视为致命错误并使用贪婪解码。 - 攻击发现需要 30B 级或更大的模型(例如
gemma4:31b)才能可靠地综合分析多提醒结构化输出。
- 安全性和合 1 规性:
- 所有提示、检索到的数据和模型回答都保留在内部 GDC 网络上。
- 应将网络政策从宽松的评估设置收紧,以将对 Elasticsearch 和 Kibana 的入站访问限制为授权客户端,并限制对 LLM 服务端点的出站访问。
- 对 Kibana 和 Elasticsearch 的访问应通过 Elastic 基于角色的访问控制(而不是
elastic超级用户)进行管理。
- 资源管理和许可:
- Elastic 的生成式 AI 功能和外部 LLM 连接器需要企业版许可(或有效的 30 天企业版试用期),该许可必须通过 ECK 许可 Secret 进行预配,才能在 Operator 协调周期内持久保存。
- 可用性和可靠性:
- 生产环境部署应使用多个 Elasticsearch 节点(带有副本分片)和多个 Kibana 实例,以避免单点故障。
- AI 功能的可用性取决于 LLM 服务的可用性和延迟时间。
- 运营管理:
- 客户负责升级 Elastic Marketplace 软件包和 Elastic Stack 版本、管理许可和备份 Elasticsearch 数据。
- 如果使用自行管理的 LLM 服务,客户拥有其部署、GPU 容量规划、模型更新和调优。
设计决策
此解决方案的主要架构选择侧重于在经过网闸隔离环境的限制内启用 Elastic 的生成式 AI 功能。
GDC Marketplace 中的 ECK 运算符
ECK Operator 从 GDC 网闸隔离配置 Marketplace 安装,而不是手动部署。市场资源包经过预配置,可从本地 Harbor 注册表拉取容器映像、注册所需的 CustomResourceDefinitions 并与 GDC 项目级 IAM 角色集成。这减少了映像镜像工作量,并使部署与 GDC 软件生命周期保持一致。
共享集群部署
该解决方案将 Elastic Stack 部署到 GDC 共享集群上的项目命名空间中。这样,客户就可以与其他项目工作负载一起使用 Marketplace 软件,而无需预配和运营专用集群,同时项目命名空间提供资源、Secret 和网络政策的隔离。
LLM 服务选项
如果可用,首选 GDC 上的托管 Gemini,因为它消除了托管推理基础设施的运营负担。如果不可用,或者客户需要特定的开放模型,Kibana
可以连接到任何公开 OpenAI 兼容 /v1/chat/completions 端点的自行管理推理服务器。对此 API 进行标准化可使
Elastic 配置独立于推理引擎(例如 Ollama 或 vLLM)。
原生函数调用
在 Kibana 连接器上启用原生函数调用,以便将工具调用格式委托给推理服务器的 OpenAI tools 协议。
在嵌套工具调用期间,Kibana
的默认基于提示的模拟函数调用可靠性较低,并且可能会因解析错误而失败。
ECK 管理的许可协调
企业版(或试用版)许可声明为 ECK 许可 Secret,而不是直接通过 Elasticsearch 许可 API 激活。由于 ECK
不断协调集群许可,因此在 ECK 之外应用的许可会在下一个协调周期内恢复为 basic。
前提和限制
前提
- GDC 共享集群和附加项目可用,具有足够的计算和永久性存储容量,可供 ECK 运算符、Elasticsearch 和 Kibana 使用。
- Elastic Marketplace 市场资源包以及匹配的 Elasticsearch 和 Kibana 容器映像在 GDC 网闸隔离配置 Marketplace 和本地 Harbor 注册表中可用。
- 用户具有所需的项目角色(
namespace-admin、project-viewer、marketplace-editor和project-networkpolicy-admin)。 - LLM 服务(GDC 上的托管 Gemini 或自行管理的 OpenAI 兼容推理服务器)已部署,并且可通过内部 GDC 网络从 Kibana Pod 访问。
- Elastic 企业版许可可用,或者使用 30 天企业版试用期进行评估。
限制
- LLM 服务超出范围:此架构不涵盖部署和运营自行管理的 LLM 服务(包括 GPU 基础设施)。
- 没有 Elastic 托管的 AI 服务:Elastic 托管的大语言模型和其他云托管的 Elastic AI 服务在经过网闸隔离的环境中不可用。
- 模型相关质量:AI 智能体、Agent Builder 和攻击发现结果的准确性和可靠性取决于所选模型的功能及其运行时配置。
- 评估级默认值:参考实现使用 单节点 Elasticsearch 集群、自签名证书和宽松的 网络政策,必须针对生产用途进行强化。
- 版本特异性:该解决方案已通过 Elastic v9.4.0、 Elastic Kubernetes Operator v3.4.0 和 GDC v1.16.2 验证。其他版本可能需要进行调整。
其他资料
解决方案参考实现 (SRI): 在 GDC 网闸隔离配置环境中部署 Elastic Stack 的生成式 AI 功能