Prometheus看完这些,入门就够了
1. Prometheus介绍
1.1. Prometheus简介
Prometheus 是一款基于时序数据库的开源监控告警系统,非常适合Kubernetes集群的监控。Prometheus的基本原理是通过HTTP协议周期性抓取被监控组件的状态,任意组件只要提供对应的HTTP接口就可以接入监控。不需要任何SDK或者其他的集成过程。这样做非常适合做虚拟化环境监控系统,比如VM、Docker、Kubernetes等。输出被监控组件信息的HTTP接口被叫做exporter 。目前互联网公司常用的组件大部分都有exporter可以直接使用,比如Varnish、Haproxy、Nginx、MySQL、Linux系统信息(包括磁盘、内存、CPU、网络等等)。Promethus有以下特点:
- 支持多维数据模型:由度量名和键值对组成的时间序列数据
- 内置时间序列数据库TSDB
- 支持PromQL查询语言,可以完成非常复杂的查询和分析,对图表展示和告警非常有意义
- 支持HTTP的Pull方式采集时间序列数据
- 支持PushGateway采集瞬时任务的数据
- 支持服务发现和静态配置两种方式发现目标
- 支持接入Grafana
1.2. Prometheus架构
1.2.1. Prometheus Server
主要负责数据采集和存储,提供PromQL查询语言的支持。包含了三个组件:
- Retrieval: 获取监控数据
- TSDB: 时间序列数据库(Time Series Database),我们可以简单的理解为一个优化后用来处理时间序列数据的软件,并且数据中的数组是由时间进行索引的。具备以下特点:
- 大部分时间都是顺序写入操作,很少涉及修改数据
- 删除操作都是删除一段时间的数据,而不涉及到删除无规律数据
- 读操作一般都是升序或者降序
- HTTP Server: 为告警和出图提供查询接口
1.2.2. 指标采集
- Exporters: Prometheus的一类数据采集组件的总称。它负责从目标处搜集数据,并将其转化为Prometheus支持的格式。与传统的数据采集组件不同的是,它并不向中央服务器发送数据,而是等待中央服务器主动前来抓取
- Pushgateway: 支持临时性Job主动推送指标的中间网关
1.2.3. 服务发现
- Kubernetes_sd: 支持从Kubernetes中自动发现服务和采集信息。而Zabbix监控项原型就不适合Kubernets,因为随着Pod的重启或者升级,Pod的名称是会随机变化的。
- file_sd: 通过配置文件来实现服务的自动发现
1.2.4. 告警管理
通过相关的告警配置,对触发阈值的告警通过页面展示、短信和邮件通知的方式告知运维人员。
1.2.5. 图形化展示
通过ProQL语句查询指标信息,并在页面展示。虽然Prometheus自带UI界面,但是大部分都是使用Grafana出图。另外第三方也可以通过 API 接口来获取监控指标。
1.3. 对比Zabbix
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主要使用场景区别是,Zabbix适合用于虚拟机、物理机的监控,因为每个监控指标是以 IP 地址作为标识进行区分的。而Prometheus的监控指标是由多个 label 组成,IP地址并不是的区分指标,Prometheus 强大在可以支持自动发现规则,因此适合于容器环境。
从自定义监控项角度而言,Prometheus 开发难度较大,zabbix配合shell脚本更加方便。Prometheus在监控虚拟机上业务时,可能需要安装多个 exporter,而zabbix只需要安装一个 Agent。
Prometheus 采用拉数据方式,即使采用的是push-gateway,prometheus也是从push-gateway拉取数据。而Zabbix可以推可以拉。
2. Prometheus简单部署
此处仅简单部署Promethues监控,用于熟悉Prometheus查询语句和配置文件。Prometheus高可用方案和自动发现可以参考后面的章节。
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2.1. 部署Prometheus
2.1.1. 部署和配置prometheus
[root@prometheus-72 ~]# cd /opt/src/
# 下载不成功,可以使用浏览器下载,或者多线程下载器。https://prometheus.io/download/
[root@prometheus-72 src]# wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.22.0-rc.0/prometheus-2.22.0-rc.0.linux-amd64.tar.gz
[root@prometheus-72 src]# tar -xf prometheus-2.22.0-rc.0.linux-amd64.tar.gz -C /opt/release/
[root@prometheus-72 src]# ln -s /opt/release/prometheus-2.22.0-rc.0.linux-amd64 /opt/apps/prometheus
[root@prometheus-72 ~]# vim /opt/apps/prometheus/prometheus.yml # 主配置文件
global:
# 采集周期
scrape_interval: 60s
external_labels:
monitor: 'codelab-monitor'
scrape_configs:
# prometheus 自身监控
- job_name: 'prometheus'
static_configs:
- targets: ['localhost:9090']
# node_exporter 监控数据采集
- job_name: 'node'
static_configs:
- targets:
- "10.4.7.72:9100"
relabel_configs:
- source_labels: [__address__]
regex: (.+):[0-9]+
target_label: host
[root@prometheus-72 ~]# /opt/apps/prometheus/promtool check config /opt/apps/prometheus/prometheus.yml # 检查配置文件
Checking /opt/apps/prometheus/prometheus.yml
SUCCESS: 0 rule files found
[root@prometheus-72 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/prometheus.service
[Unit]
Description=prometheus service
# 如果该机器上部署了时间同步服务或者ntp脚本,不太建议设置开机自启动
# 非常容易出现 Error on ingesting samples that are too old or are too far into the future
After=network.target ntpdate.service sntp.service ntpd.service chronyd.service
[Service]
User=prometheus
Group=prometheus
KillMode=control-group
Restart=on-failure
RestartSec=60
ExecStart=/opt/apps/prometheus/prometheus --config.file=/opt/apps/prometheus/prometheus.yml --web.console.templates=/opt/apps/prometheus/consoles --web.console.libraries=/opt/apps/prometheus/console_libraries --storage.tsdb.path=/data/prometheus --log.level=info
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@prometheus-72 ~]# systemctl daemon-reload
[root@prometheus-72 ~]# systemctl start prometheus.service .
[root@prometheus-72 ~]# systemctl enable prometheus.service
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