無痛入門Prometheus：一個強大的開源監控和告警系統，安裝使用

作者：玄明Hanko 2023-11-13 08:15:36

自2012年推出以來，許多公司和組織都采用了Prometheus，該項目擁有非常活躍的開發者和用戶社區。它現在是一個獨立的開源項目，獨立于任何公司進行維護。為了強調這一點，并明確項目的治理結構，Prometheus 于 2016 年加入云原生計算基金會，成為繼Kubernetes之后的第二個托管項目。

一、前生今世

Prometheus 是完全開源的系統監控和告警工具包，它受 Google 內部的 BorgMon 監控系統啟發，由前Google 工程師從 2012 年開始在 SoundCloud 以開源軟件的形式進行研發，自此以后，許多公司和組織都采用了Prometheus 作為監控告警工具。Prometheus 的開發者和用戶社區非常活躍，它現在是一個獨立的開源項目，可以獨立于任何公司進行維護。

Prometheus的主要特點是：

多維數據模型，其中時間序列數據由指標名稱和鍵/值對標識。
PromQL，一種利用此維度的靈活查詢語言。
不依賴分布式存儲；單個服務器節點是自治的。
時間序列收集通過 HTTP 上的拉模型進行。
通過中間網關支持推送時間序列。
通過服務發現或靜態配置發現目標。
多種圖形和儀表板支持模式。

二、架構圖

下圖說明了 Prometheus 的架構及其一些生態系統組件：

三、安裝

開啟內核路由轉發。

echo -e "net.ipv4.ip_forward = 1\nnet.ipv4.conf.default.rp_filter = 0 \nnet.ipv4.conf.all.rp_filter = 0" >> /etc/sysctl.conf  sysctl -p

創建配置文件。

vim prometheus.yml

# my global config
global:
  scrape_interval:     15s # 采集被監控段指標的一個周期
  evaluation_interval: 15s # 告警評估的一個周期

# 告警的配置文件
alerting:
  alertmanagers:
  - static_configs:
    - targets:
      # - alertmanager:9093

# 告警規則配置
rule_files:
  # - "first_rules.yml"
# 被監控端的配置,目前只有一個節點，就是prometheus本身
scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
    - targets: ['localhost:9090']

啟動鏡像，將主配置文件掛載到容器內。

docker run -d  -p 9090:9090 \
--name prometheus  \
--restart on-failure  \
-v /data/prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
prom/prometheus

執行后需要下載鏡像文件，需要等待一會。

完全啟動后可以，訪問Prometheus自帶的UI：http://xx.xx.xx.xx:9090/。

自帶的WEB UI比較簡單，后面會說到功能比較全面dashboard grafana。

四、使用

cAdvisor 是 Google 開源的容器監控工具，它可以收集容器的資源使用情況、網絡流量、文件系統使用情況等指標數據。cAdvisor 可以部署在 Kubernetes 集群中的每個節點上，以收集集群中所有容器的監控數據。

cAdvisor 部署的目的如下：

監控容器的運行狀態：cAdvisor 可以收集容器的資源使用情況、網絡流量、文件系統使用情況等指標數據，這些數據可以幫助我們了解容器的運行狀態，并及時發現異常情況。
分析容器的性能瓶頸：通過分析 cAdvisor 收集的監控數據，我們可以分析容器的性能瓶頸，并采取措施進行優化。
提高容器的資源利用率：通過監控容器的資源使用情況，我們可以合理分配資源，提高容器的資源利用率。

cAdvisor 是 Kubernetes 集群中必不可少的監控工具，它可以幫助我們更好地了解和管理容器。

cAdvisor 的優勢

開源：cAdvisor 是完全開源的，可以免費使用。
輕量級：cAdvisor 是一個輕量級的應用程序，不會給集群帶來太大的負載。
易用：cAdvisor 的配置和使用都非常簡單。

cAdvisor 的缺點

數據存儲能力有限：cAdvisor 默認會將監控數據存儲在內存中，如果數據量較大，可能會導致內存溢出。
可視化能力有限：cAdvisor 本身沒有提供可視化工具，需要使用第三方工具來可視化監控數據。

cAdvisor 的部署

使用 Helm 部署：Helm 是一個 Kubernetes 包管理工具，可以使用 Helm 來部署 cAdvisor。
使用 Docker 部署：cAdvisor 可以作為 Docker 容器運行，可以使用 Docker 來部署 cAdvisor。
手動部署：可以下載 cAdvisor 的二進制文件，并手動部署到 Kubernetes 集群中。

下面介紹docker部署cAdvisor:

docker run -d   \
--volume=/:/rootfs:ro \
--volume=/var/run:/var/run:ro  \
--volume=/sys:/sys:ro  \
--volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro  \
--volume=/dev/disk/:/dev/disk:ro \
--publish=8080:8080 \
--detach=true \
--name=cadvisor \
google/cadvisor:latest

訪問該地址，就能看到實時采集到的數據：http://xx.xx.xx.xx:8080/containers/。

http://xx.xx.xx.xx:8080/metrics/ 就是cAdvisor提供的數據接口。

然后修改prometheus.yml。

vim /data/prometheus/prometheus.yml

修改prometheus的配置文件，復制一個job文件，job_name 指名稱，targets為cAdvisor服務器地址ip和端口。

# global config
global:
  scrape_interval:     15s # 采集被監控段指標的一個周期
  evaluation_interval: 15s # 告警評估的一個周期

# 告警的配置文件
alerting:
  alertmanagers:
  - static_configs:
    - targets:

# 告警規則配置
rule_files:
  # - "first_rules.yml"
# 被監控端的配置,目前只有一個節點，就是prometheus本身
scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
    - targets: ['localhost:9090']
  - job_name: 'prometheus docker'
    static_configs:
    - targets: ['10.9.2.50:8080']

修改完成重啟prometheus。

docker restart prometheus

http://xx.xx.xx.xx:9090/targets 可以看到監控指標說明獲取數據成功。

五、監控界面

Grafana 是一個開源的監控和可視化工具，它可以連接到各種數據源，并以圖表、儀表盤和報表的形式展示數據。Grafana 可以用于監控任何類型的系統，包括 Kubernetes 集群、Web 應用程序、IoT 設備等。

Grafana 的功能

連接到各種數據源：Grafana 支持連接到各種數據源，包括 Prometheus、InfluxDB、Elasticsearch、MySQL、PostgreSQL 等。
以圖表、儀表盤和報表的形式展示數據：Grafana 提供了豐富的圖表類型，可以滿足不同的數據展示需求。
支持自定義儀表盤：Grafana 允許用戶自定義儀表盤，以滿足特定的監控需求。
支持報警：Grafana 可以將報警通知發送到 Slack、郵件等方式。

Grafana 的優勢

開源：Grafana 是完全開源的，可以免費使用。
靈活：Grafana 可以連接到各種數據源，并以各種方式展示數據。
易用：Grafana 的配置和使用都非常簡單。

Grafana 的缺點

數據存儲能力有限：Grafana 本身沒有提供數據存儲功能，需要使用第三方工具來存儲數據。
可視化能力有限：Grafana 提供的圖表類型有限，可能無法滿足復雜的監控需求。

Grafana 的部署

使用 Docker 部署：Grafana 可以作為 Docker 容器運行，可以使用 Docker 來部署 Grafana。
手動部署：可以下載 Grafana 的二進制文件，并手動部署到服務器上。

下面是docker方式部署grafana。

docker  run -d --name=grafana  -p 3000:3000  grafana/grafana

執行后，下載鏡像并啟動。http://xx.xx.xx.xx:3000，默認用戶名/密碼：admin/admin。

選擇 "Add your first data source"。

進入后選擇Prometheus。

填寫相關信息。

添加Prometheus模板。

輸入id號，193。

下拉，選擇Prometheus，然后Import。

成功展示來由Prometheus數據。

責任編輯：姜華來源：今日頭條

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