浅谈多环境中的Kubernetes集群Prometheus+InfluxDB+Grafana监控方案

本文涉及的产品
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,317元额度 多规格
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,952元额度 多规格
可观测可视化 Grafana 版,10个用户账号 1个月
简介: 本文介绍了对多环境中Kubernetes集群进行集中监控的Prometheus+InfluxDB+Grafana解决方案。

Kubernetes监控方案

目前Kubernetes的常用监控方案是Prometheus+Grafana的方式。Prometheus的部署一般是用operator的方式,随着helm的chart包管理日益普及,Prometheus operator也就可以直接通过helm命令直接部署了。
一般开发模式都是在多环境中进行的,这里的环境是指开发(dev),集成(int),预演(preview/cert),产品(prod),不同公司有不同的定义。为了提供监控接口给相关人员,可以是每个环境有自己的grafana,也可以是集中在一个grafana中进行各个环境的指标展示和监控。比如我们单独有一个ops环境来做一些运维相关的工作,这就包括对其它环境的监控。

Prometheus及远端存储

Prometheus的高可用不是太好,Prometheus operator只提供了Prometheus的单实例部署,它的存储空间和性能有限,一般不适宜做长期数据的保存。因此它提供了一系列接口来支持对不同后端的远端存储,这样在设计监控方案的时候可以自由选择好的数据存储方案,避免在Prometheus重复实现高可靠的存储。InfluxDB是业界时序数据库比较好的产品,因此我们采用InfluxDB来做远端存储。这时的架构大概如下图:
monitor

多环境监控

如果要对多个环境的Kubernetes集群进行集中监控,我们就可以用一个ops环境中的InfluxDB作为其它环境Prometheus的共同远端存储,这里要对其它环境的Prometheus做remote write的配置,即将所有的指标数据写道InfluxDB中。同时在ops环境中还要搭建一个Prometheus和Grafana,Prometheus用InfluxDB作为remote read,然后通过Grafana连接ops的Prometheus进行多个环境的展示。
具体架构见下图,这里vpc peering对应阿里云指的高速通道,即在多个环境中的vpc和ops中vpc建立快速通道,这样可以通过阿里云内网进行通信。
multi_environment_monitoring

Prometheus operator部署

用helm进行Prometheus的部署已经非常方便了,大家下载最新的helm,同时最好更新Kubernetes到最新版本。这个operator包含Prometheus,Exporters,Grafana,一切都是开箱即得,自动配置好所有相关参数,简单调整就可以使用。
这里的部署步骤为:

ops中部署InfluxDB

在ops环境中先部署好InfluxDB,步骤略。得到InfluxDB的访问ip和端口(一般为8086)。登陆InfluxDB并建立一个数据库如test。

其它环境部署Prometheus

在其它环境中部署Prometheus,这里可以跳过Grafana,因为Grafana是部署在ops中的。

# helm install dev stable/prometheus-operator  --set prometheus.prometheusSpec.remoteWrite[0].url="http://influxdb-ip:8086/api/v1/prom/write?db=test&u=testuser&p=testpwd",prometheus.prometheusSpec.externalLabels.environment="dev",prometheus.prometheusSpec.externalLabels.prometheus="",prometheus.prometheusSpec.externalLabels.prometheus_replica="",grafana.enabled=false,alertmanager.enabled=false

这里helm用的是3.2.1版本,Kubernetes版本为v1.16.6-aliyun.1。这里有几个关键参数,一个是设置了Prometheus的externalLabels,environment=dev,其它环境就等于其它相应的值,比如environment=prod。设置其它2个Prometheus的label prometheus和prometheus_replica为空,也可以设置为其它有意义的值,但不设置的话它们的默认值就是依赖于这里的release名字,所以建议所有的Prometheus的这2个external label都设为一样的值,这是给remote read/write用的,这几个external label会把写入到外部存储如InfluxDB都加上这几个fields,而ops的Prometheus会根据它设的external label来进行匹配,包含这设置的label的数据才会filter出来。

ops环境中部署Prometheus和Grafana。

# helm install ops stable/prometheus-operator  --set prometheus.prometheusSpec.remoteWrite[0].url="http://influxdb-ip:8086/api/v1/prom/write?db=test&u=testuser&p=testpwd",prometheus.prometheusSpec.externalLabels.prometheus="",prometheus.prometheusSpec.externalLabels.prometheus_replica="",coreDns.enabled=false,kube-state-metrics.podSecurityPolicy.enabled=false,kubeApiServer.enabled=false,kubeControllerManager.enabled=false,kubeDns.enabled=false,kubeEtcd.enabled=false,kubeProxy.enabled=false,kubeScheduler.enabled=false,kubeStateMetrics.enabled=false,kubelet.enabled=false,nodeExporter.enabled=false

因为ops环境中的Prometheus直接将InfluxDB作为数据来进行查询展示,所以把其它所有exporter模块都disable了。只需要和Grafana结合起来使用就可以了。

修改Grafana的查询

当前配置下grafana查询的数据是所有环境的数据总和,所以需要增加变量environment和filter来对环境数据进行过滤。方法是在查询的时候加上{environment=$environment}。这样就可以选择不同的环境值来显示相应环境的指标。下图是未作修改的Grafana图。
grafana

参考资料

  1. https://github.com/helm/charts/tree/master/stable/prometheus-operator
  2. https://prometheus.io/docs/operating/integrations/#remote-endpoints-and-storage
  3. https://docs.influxdata.com/influxdb/v1.8/supported_protocols/prometheus
相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
相关文章
|
21天前
|
Prometheus 运维 监控
智能运维实战:Prometheus与Grafana的监控与告警体系
【10月更文挑战第26天】Prometheus与Grafana是智能运维中的强大组合,前者是开源的系统监控和警报工具,后者是数据可视化平台。Prometheus具备时间序列数据库、多维数据模型、PromQL查询语言等特性,而Grafana支持多数据源、丰富的可视化选项和告警功能。两者结合可实现实时监控、灵活告警和高度定制化的仪表板,广泛应用于服务器、应用和数据库的监控。
112 3
|
3月前
|
Kubernetes Cloud Native 网络协议
Kubernetes 高可用性与灾难恢复方案
【8月更文第29天】随着业务的不断增长,保持应用程序的高可用性和灾难恢复能力变得越来越重要。Kubernetes 作为现代云原生应用的主要平台,提供了丰富的工具和方法来保证应用的高可用性以及快速恢复的能力。本文将详细介绍如何利用 Kubernetes 的功能来构建高可用性的系统,并实施有效的灾难恢复策略。
222 1
|
22天前
|
Prometheus 监控 Cloud Native
基于Docker安装Grafana和Prometheus
Grafana 是一款用 Go 语言开发的开源数据可视化工具,支持数据监控和统计,并具备告警功能。通过 Docker 部署 Grafana 和 Prometheus,可实现系统数据的采集、展示和告警。默认登录用户名和密码均为 admin。配置 Prometheus 数据源后,可导入主机监控模板(ID 8919)进行数据展示。
59 2
|
20天前
|
Prometheus 运维 监控
智能运维实战:Prometheus与Grafana的监控与告警体系
【10月更文挑战第27天】在智能运维中,Prometheus和Grafana的组合已成为监控和告警体系的事实标准。Prometheus负责数据收集和存储,支持灵活的查询语言PromQL;Grafana提供数据的可视化展示和告警功能。本文介绍如何配置Prometheus监控目标、Grafana数据源及告警规则,帮助运维团队实时监控系统状态,确保稳定性和可靠性。
96 0
|
2月前
|
Kubernetes API Docker
跟着iLogtail学习容器运行时与K8s下日志采集方案
iLogtail 作为开源可观测数据采集器,对 Kubernetes 环境下日志采集有着非常好的支持,本文跟随 iLogtail 的脚步,了解容器运行时与 K8s 下日志数据采集原理。
|
1月前
|
Kubernetes 监控 测试技术
k8s学习--OpenKruise详细解释以及原地升级及全链路灰度发布方案
k8s学习--OpenKruise详细解释以及原地升级及全链路灰度发布方案
|
3月前
|
Prometheus 监控 Cloud Native
自定义grafana_table(数据源Prometheus)
综上所述,自定义 Grafana 表格并将 Prometheus 作为数据源的关键是理解 PromQL 的查询机制、熟悉 Grafana 面板的配置选项,并利用 Grafana 强大的转换和自定义功能使数据展示更为直观和有洞见性。随着对这些工具更深入的了解,您将可以创建出更高级的监控仪表盘,以支持复杂的业务监控需求。
289 1
|
3月前
|
Prometheus 监控 Cloud Native
prometheus学习笔记之Grafana安装与配置
prometheus学习笔记之Grafana安装与配置
|
3月前
|
Prometheus Kubernetes 监控
Grafana 与 Kubernetes 的集成
【8月更文第29天】Grafana 是一个开源的仪表板和可视化平台,它支持多种数据源,可以用来创建美观的仪表板和图表。Kubernetes (K8s) 是一个流行的容器编排平台,用于自动化容器应用的部署、扩展和管理。将 Grafana 与 Kubernetes 集成起来,可以方便地监控 Kubernetes 集群的状态和性能指标。本文将详细介绍如何配置和使用 Grafana 来监控 Kubernetes 集群。
90 2
|
3月前
|
存储 Prometheus 监控
Grafana 与 Prometheus 集成:打造高效监控系统
【8月更文第29天】在现代软件开发和运维领域,监控系统已成为不可或缺的一部分。Prometheus 和 Grafana 作为两个非常流行且互补的开源工具,可以协同工作来构建强大的实时监控解决方案。Prometheus 负责收集和存储时间序列数据,而 Grafana 则提供直观的数据可视化功能。本文将详细介绍如何集成这两个工具,构建一个高效、灵活的监控系统。
413 1
下一篇
无影云桌面