docker stack 部署容器监控方案（cAdvisor、Prometheus、Grafana）

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2018/7/8_第1次修改 ccb_warlock

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最近正式业务终于开始上容器，虽然前期通过swarm解决了服务部署和扩展等问题，但是针对容器监控方面缺乏经验甚至是无从入手，因为没有监控数据我根本不知道目前给的资源限制是否合理，业务量激增的时候资源是否可以支撑负载等一系列问题。查资料的时候找到了cAdvisor+Prometheus+Grafana来构建容器的监控数据，而且发现有些做监控服务的公司也基于这个结构上再进行迭代。试验下来这套监控的思路和ELK类似，通过cAdvisor将业务服务器的进行数据收集，Prometheus将数据抓取后存放到自己的时序库中，Grafana则进行图表的展现。

试验过后可以满足当前阶段我对容器监控的需求，故空闲时整理了监控部署的手册。

一、前提条件

环境中已经部署了docker swarm（http://www.cnblogs.com/straycats/p/8978135.html）
最好也部署了portainer（http://www.cnblogs.com/straycats/p/8978201.html）
默认业务服务器为IP：192.168.12.1、监控服务器（prometheus、grafana）为：192.168.12.2
默认swarm创建了network：myswarm-net

二、部署Node Exporter、cAdvisor

在业务服务器（本例为192.168.12.1）中部署Node Exporter、cAdvisor来获取数据。

2.1 编辑PromLogs-stack.yml

vi /root/PromLogs-stack.yml

# 将下面的内容添加到PromLogs-stack.yml文件中，wq保存。

version: '3.6'
services:

  node-exporter:
    image: prom/node-exporter:v0.16.0
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
    volumes:
      - /proc:/host/proc
      - /sys:/host/sys
      - /:/rootfs
    deploy:
      mode: global
      # replicas: 1
      restart_policy:
        condition: on-failure
      resources:
        limits:
          cpus: "0.1"
          memory: 64M
      update_config:
        parallelism: 1 # 每次更新1个副本
        delay: 5s # 每次更新间隔 
        monitor: 10s # 单次更新多长时间后没有结束则判定更新失败
        max_failure_ratio: 0.1 # 更新时能容忍的最大失败率
        order: start-first # 更新顺序为新任务启动优先
    ports:
      - 9100:9100
    networks:
      - myswarm-net

  cadvisor:
    image: google/cadvisor:v0.30.2
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
    volumes:
      - /:/rootfs:ro
      - /var/run:/var/run:rw
      - /sys:/sys:ro
      - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro
    deploy:
      mode: global
      # replicas: 1
      restart_policy:
        condition: on-failure
      resources:
        limits:
          cpus: "0.2"
          memory: 200M
      update_config:
        parallelism: 1 # 每次更新1个副本
        delay: 5s # 每次更新间隔 
        monitor: 10s # 单次更新多长时间后没有结束则判定更新失败
        max_failure_ratio: 0.1 # 更新时能容忍的最大失败率
        order: start-first # 更新顺序为新任务启动优先
    ports:
      - 8080:8080
    networks:
      - myswarm-net

networks:
  myswarm-net:
    external: true

2.2 部署服务栈

1）命令方式

cd
docker stack deploy -c PromLogs-stack.yml PromLogs-stack

2）portainer界面方式（推荐）

登录portainer（如果是根据上面的教程部署的portainer，浏览器访问http://宿主机IP:9000，在stack中增加PromLogs-stack.yml文件中的内容）

三、部署Prometheus

在监控服务器（本例为192.168.12.2）中部署Prometheus来获取数据并存储。

3.1 创建卷

docker volume create prometheus-data

PS.prometheus的数据文件不能直接通过目录映射，试验下来要通过挂载卷的方式才能做持久化。

3.2 创建映射目录

mkdir -p /usr/docker-vol/prometheus/conf

3.3 编辑配置文件prometheus.yml

vi /usr/docker-vol/prometheus/conf/prometheus.yml

# 将下面的内容添加到prometheus.yml文件内，wq保存。

# my global config
global:
  scrape_interval:     15s # Set the scrape interval to every 15 seconds. Default is every 1 minute.
  evaluation_interval: 15s # Evaluate rules every 15 seconds. The default is every 1 minute.
  # scrape_timeout is set to the global default (10s).

# Alertmanager configuration
alerting:
  alertmanagers:
  - static_configs:
    - targets:
      # - alertmanager:9093

# Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.
rule_files:
  # - "first_rules.yml"
  # - "second_rules.yml"

# A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
# Here it's Prometheus itself.
scrape_configs:
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']
  
  - job_name: 'node-exporter'
    static_configs:
      - targets: ['192.168.12.1:9100']

  - job_name: 'cadvisor'
    static_configs:
      - targets: ['192.168.12.1:8080']

3.4 编辑prometheus-stack.yml

vi /root/prometheus-stack.yml

# 将下面的内容添加到prometheus-stack.yml文件中，wq保存。

version: '3.6'
services:

  prometheus:
    image: prom/prometheus:v2.3.1
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
    volumes:
      - /usr/docker-vol/prometheus/conf/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml
      - prometheus-data:/prometheus
    deploy:
      replicas: 1
      restart_policy:
        condition: on-failure
      resources:
        limits:
          cpus: "0.5"
          memory: 512M
      update_config:
        parallelism: 1 # 每次更新1个副本
        delay: 5s # 每次更新间隔 
        monitor: 10s # 单次更新多长时间后没有结束则判定更新失败
        max_failure_ratio: 0.1 # 更新时能容忍的最大失败率
        order: start-first # 更新顺序为新任务启动优先
    ports:
      - 9090:9090
    networks:
      - myswarm-net

volumes:
  prometheus-data:
    external: true

networks:
  myswarm-net:
    external: true

3.5 部署服务栈

1）命令方式

cd
docker stack deploy -c prometheus-stack.yml prometheus-stack

2）portainer界面方式（推荐）

登录portainer（如果是根据上面的教程部署的portainer，浏览器访问http://宿主机IP:9000，在stack中增加prometheus-stack.yml文件中的内容）

四、部署Grafana

在监控服务器（本例为192.168.12.2）中部署Grafana来呈现Prometheus的信息。

4.1 创建卷

docker volume create grafana-data

PS.grafana的数据文件不能直接通过目录映射，试验下来要通过挂载卷的方式才能做持久化。

4.2 编辑grafana-stack.yml

vi /root/grafana-stack.yml

# 将下面的内容添加到grafana-stack.yml文件中，wq保存。

version: '3.6'
services:

  grafana:
    image: grafana/grafana:5.2.0
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
    volumes:
      - grafana-data:/var/lib/grafana
    deploy:
      replicas: 1
      restart_policy:
        condition: on-failure
      resources:
        limits:
          cpus: "0.2"
          memory: 200M
      update_config:
        parallelism: 1 # 每次更新1个副本
        delay: 5s # 每次更新间隔 
        monitor: 10s # 单次更新多长时间后没有结束则判定更新失败
        max_failure_ratio: 0.1 # 更新时能容忍的最大失败率
        order: start-first # 更新顺序为新任务启动优先
    ports:
      - 3000:3000
    networks:
      - myswarm-net

volumes:
  grafana-data:
    external: true

networks:
  myswarm-net:
    external: true

4.3 部署服务栈

1）命令方式

cd
docker stack deploy -c grafana-stack.yml grafana-stack

2）portainer界面方式（推荐）

登录portainer（如果是根据上面的教程部署的portainer，浏览器访问http://宿主机IP:9000，在stack中增加grafana-stack.yml文件中的内容）

五、使用

浏览器访问grafana（本例是：http://192.168.12.2:3000），输入初始账号/密码（admin/admin）进入。

参考资料：

1.http://docs.grafana.org/installation/docker/#migration-from-a-previous-version-of-the-docker-container-to-5-1

docker stack 部署容器监控方案（cAdvisor、Prometheus、Grafana）

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