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前文我們介紹了如何使用 Node Exporter 監控 Linux 主機的 CPU 使用率，接下來我們來介紹如何監控 Linux 的磁盤空間、磁盤 IO、網絡 IO 等方面。

內存監控

除了 CPU 監控之外，我們可能最關心的就是節點內存的監控了，平時我們查看節點的內存使用情況基本上都是使用 free 命令來查看：

free命令

free 命令的輸出會顯示系統內存的使用情況，包括物理內存、交換內存(swap)和內核緩沖區內存等，所以要對內存進行監控我們需要先了解這些概念，我們先了解下 free 命令的輸出內容：

• Mem 行(第二行)是內存的使用情況
• Swap 行(第三行)是交換空間的使用情況
• total 列顯示系統總的可用物理內存和交換空間大小
• used 列顯示已經被使用的物理內存和交換空間
• free 列顯示還有多少物理內存和交換空間可用使用
• shared 列顯示被共享使用的物理內存大小
• buff/cache 列顯示被 buffer 和 cache 使用的物理內存大小
• available 列顯示還可以被應用程序使用的物理內存大小

其中我們需要重點關注的 free 和 available 兩列。free 是真正尚未被使用的物理內存數量，而 available 是從應用程序的角度看到的可用內存，Linux 內核為了提升磁盤操作的性能，會消耗一部分內存去緩存磁盤數據，就是 buffer 和 cache，所以對于內核來說，buffer 和 cache 都屬于已經被使用的內存，只是應用程序需要內存時，如果沒有足夠的 free 內存可以用，內核就會從 buffer 和 cache 中回收內存來滿足應用程序的請求。所以從應用程序的角度來說 available = free + buffer + cache，不過需要注意這只是一個理想的計算方式，實際中的數據有較大的誤差。

如果要在 Prometheus 中來查詢內存使用，則可以用 node_memory_* 相關指標，同樣的要計算使用的，我們可以計算可使用的內存，使用 promql 查詢語句 node_memory_Buffers_bytes + node_memory_Cached_bytes + node_memory_MemFree_bytes。

available Mem

然后計算可用內存的使用率，和總的內存相除，然后同樣用 1 減去即可，語句為 (1- (node_memory_Buffers_bytes + node_memory_Cached_bytes + node_memory_MemFree_bytes) / node_memory_MemTotal_bytes) * 100，這樣計算出來的就是節點內存使用率。

內存使用率

當然如果想要查看各項內存使用直接使用對應的監控指標即可，比如要查看節點總內存，直接使用 node_memory_MemTotal_bytes 指標即可獲取。

總內存

磁盤監控

接下來是比較中的磁盤監控，對于磁盤監控我們不僅對磁盤使用情況感興趣，一般來說對于磁盤 IO 的監控也是非常有必要的。

磁盤容量監控

要監控磁盤容量，需要用到 node_filesystem_* 相關的指標，比如要查詢節點磁盤空間使用率，則可以同樣用總的減去可用的來進行計算，磁盤可用空間使用 node_filesystem_avail_bytes 指標，但是由于會有一些我們不關心的磁盤信息，所以我們可以使用 fstype 標簽過濾關心的磁盤信息，比如 ext4 或者 xfs 格式的磁盤：

可用磁盤空間

要查詢磁盤空間使用率，則使用查詢語句 (1 - node_filesystem_avail_bytes{fstype=~"ext4|xfs"} / node_filesystem_size_bytes{fstype=~"ext4|xfs"}) * 100 即可：

磁盤空間使用率

這樣就可以得到我們關心的磁盤空間使用率了。

磁盤 IO 監控

要監控磁盤 IO，就要區分是讀的 IO，還是寫的 IO，讀 IO 使用 node_disk_reads_completed 指標，寫 IO 使用 node_disk_writes_completed_total 指標。

磁盤讀 IO 使用 sum by (instance) (rate(node_disk_reads_completed_total[5m])) 查詢語句即可：

磁盤讀IO

當然如果你想根據 device 進行聚合也是可以的，我們這里是全部聚合在一起了。

磁盤寫 IO 使用 sum by (instance) (rate(node_disk_writes_completed_total[5m])) 查詢語句即可：

磁盤寫IO

網絡 IO 監控

上行帶寬需要用到的指標是 node_network_receive_bytes，由于我們對網絡帶寬的瞬時變化比較關注，所以一般我們會使用 irate 函數來計算網絡 IO，比如計算上行帶寬用查詢語句 sum by(instance) (irate(node_network_receive_bytes_total{device!~"bond.*?|lo"}[5m])) 即可：

上行帶寬

下行帶寬用到的指標為 node_network_transmit_bytes，同樣的方式查詢語句為 sum by(instance) (irate(node_network_transmit_bytes{device!~"bond.*?|lo"}[5m]))：

下行帶寬

當然我們還可以根據網卡設備進行分別聚合計算，最后還可以根據自己的需求將結果進行單位換算。