高可用Kubernetes集群-14. 部署Kubernetes集群性能监控平台

参考文档：

Github介绍：https://github.com/kubernetes/heapster
Github yaml文件： https://github.com/kubernetes/heapster/tree/master/deploy/kube-config/influxdb
或者（source code）：https://github.com/kubernetes/heapster/releases
cAdvisor：https://github.com/google/cadvisor
Influxdb：http://influxdb.com
Grafana：http://grafana.org

开源软件cAdvisor（Container Advisor）用于监控所在节点的容器运行状态，当前已经被默认集成到kubelet组件内，默认使用tcp 4194端口。

在大规模容器集群，一般使用Heapster+Influxdb+Grafana平台实现集群性能数据的采集，存储与展示。

环境

基础环境

组件	版本	Remark
kubernetes	v1.9.2
heapster	v1.5.1
Influxdb	v1.3.3
grafana	v4.4.3

原理

kubernetes部署服务时，为避免部署时发生pull镜像超时的问题，建议提前将相关镜像pull到相关所有节点（以下以kubenode1为例），或搭建本地镜像系统。

基础环境已做了镜像加速，可参考：http://www.cnblogs.com/netonline/p/7420188.html
需要从gcr.io pull的镜像，已利用Docker Hub的"Create Auto-Build GitHub"功能（Docker Hub利用GitHub上的Dockerfile文件build镜像），在个人的Docker Hub build成功，可直接pull到本地使用。

# heapster

[root@kubenode1 ~]# docker pull netonline/heapster-amd64:v1.5.1

# influxdb

[root@kubenode1 ~]# docker pull netonline/heapster-influxdb-amd64:v1.3.3

# grafana

[root@kubenode1 ~]# docker pull netonline/heapster-grafana-amd64:v4.4.3

下载yaml范本

# release下载页：https://github.com/kubernetes/heapster/releases

# release中的yaml范本有时较https://github.com/kubernetes/heapster/tree/master/deploy/kube-config/influxdb

的yaml新，但区别不大

[root@kubenode1 ~]# cd /usr/local/src/

[root@kubenode1 src]# wget -O heapster-v1.5.1.tar.gz https://github.com/kubernetes/heapster/archive/v1.5.1.tar.gz

# yaml范本在heapster/deploy/kube-config/influxdb目录，另有1个heapster-rbac.yaml在heapster/deploy/kube-config/rbac目录，两者目录结构同github

[root@kubenode1 src]# tar -zxvf heapster-v1.5.1.tar.gz -C /usr/local/

[root@kubenode1 src]# mv /usr/local/heapster-1.5.1 /usr/local/heapster

本实验使用yaml文件（修改版）：https://github.com/Netonline2016/kubernetes/tree/master/addons/heapster

heapster-rbac.yaml

# heapster需要向kubernetes-master请求node列表，需要设置相应权限；

# 默认不需要对heapster-rbac.yaml修改，将kubernetes集群自带的ClusterRole ：system:heapster做ClusterRoleBinding，完成授权

[root@kubenode1 ~]# cd /usr/local/heapster/deploy/kube-config/rbac/

[root@kubenode1 rbac]# cat heapster-rbac.yaml

kind: ClusterRoleBinding

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1

metadata:

roleRef:

apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

kind: ClusterRole

subjects:

- kind: ServiceAccount

namespace: kube-system

heapster.yaml

hepster.yaml由3个模块组成：ServiceAccout，Deployment，Service。

ServiceAccount

默认不需要修改ServiceAccount部分，设置ServiceAccount资源，获取rbac中定义的权限。

Deployment

# 修改处：第23行，变更镜像名；

# --source：配置采集源，使用安全端口调用kubernetes集群api；

# --sink：配置后端存储为influxdb；地址采用influxdb的service名，需要集群dns正常工作，如果没有配置dns服务，可使用service的ClusterIP地址

[root@kubenode1 ~]# cd /usr/local/heapster/deploy/kube-config/influxdb/

[root@kubenode1 influxdb]# sed -i 's|gcr.io/google_containers/heapster-amd64:v1.5.1|netonline/heapster-amd64:v1.5.1|g' heapster.yaml

[root@kubenode1 influxdb]# cat heapster.yaml

……

apiVersion: extensions/v1beta1

kind: Deployment

metadata:

namespace: kube-system

spec:

replicas: 1

template:

metadata:

labels:

task: monitoring

k8s-app: heapster

spec:

serviceAccountName: heapster

containers:

- name: heapster

image: netonline/heapster-amd64:v1.5.1

imagePullPolicy: IfNotPresent

command:

- /heapster

- --source=kubernetes:https://kubernetes.default

- --sink=influxdb:http://monitoring-influxdb.kube-system.svc:8086

……

Service

默认不需要修改Service部分。

influxdb.yaml

influxdb.yaml由2个模块组成：Deployment，Service。

Deployment

# 修改处：第16行，变更镜像名；

[root@kubenode1 influxdb]# sed -i 's|gcr.io/google_containers/heapster-influxdb-amd64:v1.3.3|netonline/heapster-influxdb-amd64:v1.3.3|g' influxdb.yaml

Service

默认不需要修改Service部分，注意Service名字的对应即可。

grafana.yaml

grafana.yaml由2个模块组成：Deployment，Service。

Deployment

# 修改处：第16行，变更镜像名；

# 修改处：第43行，取消注释；"GF_SERVER_ROOT_URL"的value值设定后，只能通过API Server proxy访问grafana；

# 修改处：第44行，注释本行；

# INFLUXDB_HOST的value值设定为influxdb的service名，依赖于集群dns，或者直接使用ClusterIP

[root@kubenode1 influxdb]# sed -i 's|gcr.io/google_containers/heapster-grafana-amd64:v4.4.3|netonline/heapster-grafana-amd64:v4.4.3|g' grafana.yaml

[root@kubenode1 influxdb]# sed -i '43s|# value:|value:|g' grafana.yaml

[root@kubenode1 influxdb]# sed -i '44s|value:|# value:|g' grafana.yaml

[root@kubenode1 influxdb]# cat grafana.yaml

……

apiVersion: extensions/v1beta1

kind: Deployment

metadata:

namespace: kube-system

spec:

replicas: 1

template:

metadata:

labels:

task: monitoring

k8s-app: grafana

spec:

containers:

- name: grafana

image: netonline/heapster-grafana-amd64:v4.4.3

ports:

- containerPort: 3000

protocol: TCP

volumeMounts:

- mountPath: /etc/ssl/certs

readOnly: true

- mountPath: /var

env:

- name: INFLUXDB_HOST

value: monitoring-influxdb

- name: GF_SERVER_HTTP_PORT

value: "3000"

# The following env variables are required to make Grafana accessible via

# the kubernetes api-server proxy. On production clusters, we recommend

# removing these env variables, setup auth for grafana, and expose the grafana

# service using a LoadBalancer or a public IP.

- name: GF_AUTH_BASIC_ENABLED

value: "false"

- name: GF_AUTH_ANONYMOUS_ENABLED

value: "true"

- name: GF_AUTH_ANONYMOUS_ORG_ROLE

value: Admin

- name: GF_SERVER_ROOT_URL

# If you're only using the API Server proxy, set this value instead:

value: /api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy

# value: /

volumes:

- name: ca-certificates

hostPath:

path: /etc/ssl/certs

- name: grafana-storage

emptyDir: {}

……

Service

默认不需要修改Service部分，注意Service名字的对应即可。

验证

启动监控相关服务

# 将heapster-rbac.yaml复制到influxdb/目录；

[root@kubenode1 ~]# cd /usr/local/heapster/deploy/kube-config/influxdb/

[root@kubenode1 influxdb]# cp /usr/local/heapster/deploy/kube-config/rbac/heapster-rbac.yaml .

[root@kubenode1 influxdb]# kubectl create -f .

查看相关服务

# 查看deployment与Pod运行状态

[root@kubenode1 ~]# kubectl get deploy -n kube-system | grep -E 'heapster|monitoring'

[root@kubenode1 ~]# kubectl get pods -n kube-system | grep -E 'heapster|monitoring'

# 查看service运行状态

[root@kubenode1 ~]# kubectl get svc -n kube-system | grep -E 'heapster|monitoring'

访问dashboard

浏览器访问访问dashboard：https://172.30.200.10:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy

注意：Dasheboard没有配置hepster监控平台时，不能展示node，Pod资源的CPU与内存等metric图形

Node资源CPU/内存metric图形：

Pod资源CPU/内存metric图形：

访问grafana

# 通过kube-apiserver访问

[root@kubenode1 ~]# kubectl cluster-info

浏览器访问访问dashboard：https://172.30.200.10:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy

集群节点信息：

Pod信息：