Prometheus简介和部署

企业开发 2023-04-17 07:18:28 阅读次数: 0

Prometheus简介

prometheus官方网站：https://prometheus.io/

prometheus是基于Go语言开发的一套监控、告警和时序数据库的组合，CNCF基金会的第二个毕业项目，在容器和微服务领域有着广泛的应用。一般情况下，是监控Kubernetes的标配。其主要优点如下：

  • 强大的多维度数据模型，可以通过标签来实现数据多维度查询
  • 使用时序数据库保存数据，目前自带的时序数据库是TSDB，使用本地存储，可以完成每秒千万级的数据存储；在需要保存大量历史数据的情况下，也可以对接第三方时序数据库
  • 支持第三方组件来实现绚丽的图形界面，例如Grafana
  • 组件模块化
  • 支持通过静态文件配置和动态发现机制发现监控对象，自动完成数据采集
  • 提供强大的数据查询语句PromQL
  • 有着众多官方和三方的exporter来实现不同的指标数据收集

promethes架构如下图所示：
在这里插入图片描述

其中主要组件有：

  • Prometheus Server：主服务，负责接受客户端请求，收集、存储和查询监控指标数据
  • Alertmanager：负责告警通知
  • Promethesu targets（exporters）：负责采集监控指标数据，然后提供给Prometheus Server
  • PushGateway：数据收集代理服务，目标主机可以将数据推送到pushgateway，然后由prometheus server统一拉取pull
  • Grafana：是一个第三方组件，web界面，用于展示监控数据

Prometheus部署

目前可以通过多种不同的方式部署prometheus监控环境，包括apt安装、docker-compose运行、二进制安装、k8s operator等，下面介绍其中两种方式：二进制安装和k8s operator安装

使用Operator在k8s集群中部署Prometheus

Operator是基于已经编写好的yaml文件，可以将prometheus server、alertmanager、grafana、node-exporter等组件在已有的k8s集群中一键批量部署完成

prometheus operator项目地址：https://github.com/prometheus-operator/kube-prometheus

下载项目代码

wget https://github.com/prometheus-operator/kube-prometheus/archive/refs/tags/v0.12.0.tar.gz
tar xvf v0.12.0.tar.gz && cd kube-prometheus-0.12.0/

修改prometheus service和 grafana service，改为NodePort类型

root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0# cat manifests/prometheus-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/component: prometheus
    app.kubernetes.io/instance: k8s
    app.kubernetes.io/name: prometheus
    app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
    app.kubernetes.io/version: 2.41.0
  name: prometheus-k8s
  namespace: monitoring
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: web
    port: 9090
    targetPort: web
    nodePort: 39090
  - name: reloader-web
    port: 8080
    targetPort: reloader-web
  selector:
    app.kubernetes.io/component: prometheus
    app.kubernetes.io/instance: k8s
    app.kubernetes.io/name: prometheus
    app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
  sessionAffinity: ClientIP

root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0# cat manifests/grafana-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/component: grafana
    app.kubernetes.io/name: grafana
    app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
    app.kubernetes.io/version: 9.3.2
  name: grafana
  namespace: monitoring
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: http
    port: 3000
    targetPort: http
    nodePort: 33000
  selector:
    app.kubernetes.io/component: grafana
    app.kubernetes.io/name: grafana
    app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus

修改prometheus和grafana的networkPolicy文件，允许集群外端点访问，否则无法访问prometheus和grafana web页面

root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0# cat manifests/prometheus-networkPolicy.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/component: prometheus
    app.kubernetes.io/instance: k8s
    app.kubernetes.io/name: prometheus
    app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
    app.kubernetes.io/version: 2.41.0
  name: prometheus-k8s
  namespace: monitoring
spec:
  egress:
  - {
    
    }
  ingress:
  - from: []	#from改为空值
    ports:
    - port: 9090
      protocol: TCP
    - port: 8080
      protocol: TCP
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app.kubernetes.io/name: grafana
    ports:
    - port: 9090
      protocol: TCP
  podSelector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/component: prometheus
      app.kubernetes.io/instance: k8s
      app.kubernetes.io/name: prometheus
      app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
  policyTypes:
  - Egress
  - Ingress

root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0# cat manifests/grafana-networkPolicy.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/component: grafana
    app.kubernetes.io/name: grafana
    app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
    app.kubernetes.io/version: 9.3.2
  name: grafana
  namespace: monitoring
spec:
  egress:
  - {
    
    }
  ingress:
  - from: []	#from字段置空
    ports:
    - port: 3000
      protocol: TCP
  podSelector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/component: grafana
      app.kubernetes.io/name: grafana
      app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
  policyTypes:
  - Egress
  - Ingress
root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0#

替换部署文件中的两个国外镜像为docker hub上的镜像，避免因为网络问题下载失败

#替换前
root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0# grep -r registry.k8s.io manifests/*
manifests/kubeStateMetrics-deployment.yaml:        image: registry.k8s.io/kube-state-metrics/kube-state-metrics:v2.7.0
manifests/prometheusAdapter-deployment.yaml:        image: registry.k8s.io/prometheus-adapter/prometheus-adapter:v0.10.0
root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0#

#替换后
root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0# grep -r  v5cn manifests/*
manifests/kubeStateMetrics-deployment.yaml:        image: v5cn/kube-state-metrics:v2.7.0
manifests/prometheusAdapter-deployment.yaml:        image: v5cn/prometheus-adapter:v0.10.0
root@master-01:~/kube-prometheus-0.12.0#

执行部署

kubectl apply --server-side -f manifests/setup
#等待上一步创建的资源全部就绪
kubectl wait \
	--for condition=Established \
	--all CustomResourceDefinition \
	--namespace=monitoring
kubectl apply -f manifests

等待Pod全部就绪
在这里插入图片描述

访问prometheus和grafana测试，grafana默认用户名密码admin/admin
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

如果需要删除prometheus环境可以执行下面命令

kubectl delete --ignore-not-found=true -f manifests/ -f manifests/setup

二进制部署Prometheus

将prometheus的每个组件进行模块化单独部署，其中prometheus Server、grafana、alertmanager、node-exporter等监控组件,使用单独的服务器进行二进制安装或者单独的容器进行部署
在这里插入图片描述

部署prometheus-server

从官网下载prometheus-serve包：https://prometheus.io/download/
在这里插入图片描述

wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.37.5/prometheus-2.37.5.linux-amd64.tar.gz
 tar xvf prometheus-2.37.5.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local
 ln -s /usr/local/prometheus-2.37.5.linux-amd64 /usr/local/prometheus
 /usr/local/prometheus/prometheus -h	#可以查看prometheus可配置的启动参数

prometheus相关文件

root@prometheus-server-01:~# ll /usr/local/prometheus-2.37.5.linux-amd64/
total 206468
drwxr-xr-x  5 3434 3434      4096 Feb  3  2023 ./
drwxr-xr-x 11 root root      4096 Feb  3  2023 ../
drwxr-xr-x  2 3434 3434      4096 Dec  9 13:06 console_libraries/
drwxr-xr-x  2 3434 3434      4096 Dec  9 13:06 consoles/
drwxr-xr-x  4 root root      4096 Feb  3 13:17 data/	#时序数据库数据存储目录
-rw-r--r--  1 3434 3434     11357 Dec  9 13:06 LICENSE
-rw-r--r--  1 3434 3434      3773 Dec  9 13:06 NOTICE
-rwxr-xr-x  1 3434 3434 109779661 Dec  9 12:49 prometheus*	#二进制程序
-rw-r--r--  1 3434 3434       934 Dec  9 13:06 prometheus.yml	#配置文件
-rwxr-xr-x  1 3434 3434 101601052 Dec  9 12:52 promtool*	#测试工具，用于检测配置文件正确性、检测metrics数据等
root@prometheus-server-01:~#

配置service文件

cat > /lib/systemd/system/prometheus-server.service << EOF
[Unit]
Description=Prometheus Server
Documentation=https://prometheus.io/docs/introduction/overview/
After=network.target

[Service]
Restart=on-failure
WorkingDirectory=/usr/local/prometheus/
#--web.enable-lifecycle表示启用配置热加载功能
ExecStart=/usr/local/prometheus/prometheus --config.file=/usr/local/prometheus/prometheus.yml --web.enable-lifecycle --storage.tsdb.retention=720h

[Install]
WantedBy=multi-user.target

EOF

启动prometheus server

systemctl daemon-reload
systemctl start prometheus-server.service
systemctl status prometheus-server.service
systemctl enable prometheus-server.service

访问prometheus界面测试
在这里插入图片描述

部署node-exporter

node-exporter用于收集宿主机监控指标数据，默认监听9100端口

下载安装包

在这里插入图片描述

wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.5.0/node_exporter-1.5.0.linux-amd64.tar.gz
ln -sv /usr/local/node_exporter-1.5.0.linux-amd64 /usr/local/node_exporter
/usr/local/node_exporter/node_exporter -h	#可以查看node_exporter可配置的启动参数

准备service文件

cat > /lib/systemd/system/node-exporter.service << EOF
[Unit]
Description=Prometheus Node Exporter
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/node_exporter/node_exporter

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

启动服务

systemctl daemon-reload
systemctl start node-exporter.service
systemctl status node-exporter.service
systemctl enable node-exporter.service

访问测试
在这里插入图片描述

部署grafana

grafana是一个可视化组件，主要用来接受客户端浏览器请求并到prometheus中查询监控数据，最终在浏览器上进行展示。和zabbix类似，grafana也需要使用模板查询展示数据，模板可以自己制作也可以手动导入

grafana官网：https://grafana.com/
下载地址：https://grafana.com/grafana/download?pg=get&plcmt=selfmanaged-box1-cta1

下载grafana
在这里插入图片描述

按照官网步骤进行安装

apt-get install -y adduser libfontconfig1
wget https://dl.grafana.com/enterprise/release/grafana-enterprise_9.3.6_amd64.deb
dpkg -i grafana-enterprise_9.3.6_amd64.deb
systemctl start grafana-server.service
systemctl enable grafana-server.servic

访问测试
grafana默认监听3000端口，用户名密码admin/admin
在这里插入图片描述

配置grafana数据源
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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转载自blog.csdn.net/weixin_43266367/article/details/128871148
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