当我们使用 Traefik 作为 Kubernetes 的 Ingress 控制器的时候,我们自然也非常有必要对其进行监控。本文我们将探讨如何使用 Prometheus 和 Grafana 从 Traefik 提供的 metrics 指标中进行监控报警。
安装
首先你需要一个可以访问的 Kubernetes 集群。
部署 Traefik
这里我们使用更加简单的 Helm 方式来安装部署 Traefik。首先使用以下命令将 Traefik 添加到 Helm 的仓库中:
$ helm repo add traefik https://helm.traefik.io/
$ helm repo update
然后我们可以在 kube-system 命名空间下来部署最新版本的 Traefik,在我们这个示例中,我们还需要确保在集群中启用了 Prometheus 指标,可以通过给 Helm 传递 --metrics.prometheus=true
标志来实现,这里我们将所有配置都放置到下面的 traefik-values.yaml 文件中:
# traefik-values.yaml
# 简单使用 hostPort 模式
ports:
web:
port: 8000
hostPort: 80
websecure:
port: 8443
hostPort: 443
service:
enabled: false
# 不暴露 dashboard
ingressRoute:
dashboard:
enabled: false
# 开启 prometheus 监控指标
additionalArguments:
- --api.debug=true
- --metrics.prometheus=true
# kubeadm 安装的集群默认情况下master是有污点,需要容忍这个污点才可以部署
# 这里我们将 traefik 固定在 master 节点
tolerations:
- key: "node-role.kubernetes.io/master"
operator: "Equal"
effect: "NoSchedule"
nodeSelector:
kubernetes.io/hostname: "master1"
直接使用如下所示的命令安装:
$ helm install traefik traefik/traefik -n kube-system -f ./traefik-values.yaml
NAME: traefik
LAST DEPLOYED: Mon Apr 5 11:49:22 2021
NAMESPACE: kube-system
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
由于我们默认没有为 Traefik 的 Dashboard 创建 IngressRoute 对象,这里我们使用 port-forward 来临时访问即可,当然首先需要为 Traefik Dashboard 创建一个 Service:
# traefik-dashboard-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: traefik-dashboard
namespace: kube-system
labels:
app.kubernetes.io/instance: traefik
app.kubernetes.io/name: traefik-dashboard
spec:
type: ClusterIP
ports:
- name: traefik
port: 9000
targetPort: traefik
protocol: TCP
selector:
app.kubernetes.io/instance: traefik
app.kubernetes.io/name: traefik
直接创建,然后使用端口转发来访问:
$ kubectl apply -f traefik-dashboard-service.yaml
$ kubectl port-forward service/traefik-dashboard 9000:9000 -n kube-system
Forwarding from 127.0.0.1:9000 -> 9000
Forwarding from [::1]:9000 -> 9000
接下来我们就可以通过浏览器 http://localhost:9000/dashboard/(注意 URL 中的尾部斜杠,这是必须的)访问 Traefik Dashboard 了,现在应该可以看到在仪表板的 Features 部分启用了 Prometheus 指标。
此外我们还可以访问 http://localhost:9000/metrics 端点来查看 Traefik 提供的一些 metrics 指标:
部署 Prometheus Stack
Prometheus 完整的工具链由许多组件组成,如果要完全手动去安装配置需要较长时间,感兴趣的朋友可以参考前面我们的文章相关介绍。同样这里我们直接使用 Prometheus 的 Helm Charts 来部署:
$ helm repo add prometheus-community https://github.com/prometheus-community/helm-charts
$ helm repo update
上述资源库提供了许多 Chart,要查看完整的列表,你可以使用搜索命令:
$ helm search repo prometheus-community
这里我们需要安装的是 kube-prometheus-stack 这个 Chart,它会部署所需要的相关组件:
$ helm install prometheus-stack prometheus-community/kube-prometheus-stack
NAME: prometheus-stack
LAST DEPLOYED: Mon Apr 5 12:25:22 2021
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
NOTES:
kube-prometheus-stack has been installed. Check its status by running:
kubectl --namespace default get pods -l "release=prometheus-stack"
Visit https://github.com/prometheus-operator/kube-prometheus for instructions on how to create & configure Alertmanager and Prometheus instances using the Operator.
配置 Traefik 监控
Prometheus Operator 提供了 ServiceMonitor 这个 CRD 来配置监控指标的采集,这里我们定义一个如下所示的对象:
# traefik-service-monitor.yaml
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: ServiceMonitor
metadata:
name: traefik
namespace: default
labels:
app: traefik
release: prometheus-stack
spec:
jobLabel: traefik-metrics
selector:
matchLabels:
app.kubernetes.io/instance: traefik
app.kubernetes.io/name: traefik-dashboard
namespaceSelector:
matchNames:
- kube-system
endpoints:
- port: traefik
path: /metrics
根据上面的配置,Prometheus 将获取 traefik-dashboard 服务的 /metrics 端点。主要注意的是 traefik-dashboard 服务是在 kube-system 命名空间中创建的,而 ServiceMonitor 则部署在默认的 default 命名空间中,所以这里面我们使用了 namespaceSelector 进行命名空间匹配。
$ kubectl apply -f traefik-service-monitor.yaml
接下来我们可以来验证一下 Prometheus 是否已经开始抓取 Traefik 的指标了。
配置 Traefik 报警
接下来我们还可以添加一个报警规则,当条件匹配的时候会触发报警,同样 Prometheus Operator 也提供了一个名为 PrometheusRule 的 CRD 对象来配置报警规则:
# traefik-rules.yaml
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: PrometheusRule
metadata:
annotations:
meta.helm.sh/release-name: prometheus-stack
meta.helm.sh/release-namespace: default
labels:
app: kube-prometheus-stack
release: prometheus-stack
name: traefik-alert-rules
namespace: default
spec:
groups:
- name: Traefik
rules:
- alert: TooManyRequest
expr: avg(traefik_entrypoint_open_connections{job="traefik-dashboard",namespace="kube-system"}) > 5
for: 1m
labels:
severity: critical
这里我们定义了一个规则:如果1分钟内有超过5个 open connections 机会触发一个 TooManyRequest 报警,直接创建这个对象即可:
$ kubectl apply -f traefik-rules.yaml
创建完成后正常在 Promethues 的 Dashboard 下的 Status > Rules 页面就可以看到对应的报警规则:
Grafana 配置
前面使用 kube-prometheus-stack 这个 Helm Chart 部署的时候就已经部署上了 Grafana,接下来我们可以为 Traefik 的监控指标配置一个 Dashboard,同样首先我们使用端口转发的方式来访问 Grafana:
$ kubectl port-forward service/rometheus-stack-grafana 10080:80
然后访问 Grafana GUI(http://localhost:10080)时,它会要求输入登录名和密码,默认的登录用户名是 admin,密码是 prom-operator,密码可以从名为 prometheus-operator-grafana 的 Kubernetes Secret 对象中获取。
当然我们可以自己为 Traefik 自定义一个 Dashboard,也可以从 Grafana 的官方社区中导入一个合适的即可,点击左侧导航栏上的四方形图标,导航到 Dashboards > Manage,即可添加仪表盘。
点击右上角的 Import 按钮,输入 11462 作为 Dashboard 的 ID,对应用户 timoreymann 贡献的 Traefik 2 仪表盘。
点击 Load 后,你应该看到导入的仪表盘的相关信息。
在最下面有一个下拉菜单,选择 Prometheus 数据源,然后点击 Import,即可生成如下所示的 Dashboard。
测试
现在,Traefik 已经开始工作了,并且指标也被 Prometheus 和 Grafana 获取到了,接下来我们需要使用一个应用程序来测试。这里我们部署 HTTPBin 服务,它提供了许多端点,可用于模拟不同类型的用户流量。对应的资源清单文件如下所示:
# httpbin.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: httpbin
labels:
app: httpbin
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: httpbin
template:
metadata:
labels:
app: httpbin
spec:
containers:
- image: kennethreitz/httpbin
name: httpbin
ports:
- containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: httpbin
spec:
ports:
- name: http
port: 8000
targetPort: 80
selector:
app: httpbin
---
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
name: httpbin
spec:
entryPoints:
- web
routes:
- match: Host(`httpbin.local`)
kind: Rule
services:
- name: httpbin
port: 8000
直接创建上面的资源清单:
$ kubectl apply -f httpbin.yaml
deployment.apps/httpbin created
service/httpbin created
ingressroute.traefik.containo.us/httpbin created
httpbin 路由会匹配 httpbin.local 的主机名,然后将请求转发给 httpbin Service:
$ curl -I http://192.168.31.75 -H "host:httpbin.local"
HTTP/1.1 200 OK
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Allow-Origin: *
Content-Length: 9593
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Date: Mon, 05 Apr 2021 05:43:16 GMT
Server: gunicorn/19.9.0
我们这里部署的 Traefik 使用的是 hostPort 模式,固定到 master 节点上面的,这里的 IP 地址 192.168.31.75 就是 master 节点的 IP 地址。
接下来我们使用 ab 来访问 HTTPBin 服务模拟一些流量,这些请求会产生对应的指标,执行以下脚本:
$ ab -c 5 -n 10000 -m PATCH -H "host:httpbin.local" -H "accept: application/json" http://192.168.31.75/patch
$ ab -c 5 -n 10000 -m GET -H "host:httpbin.local" -H "accept: application/json" http://192.168.31.75/get
$ ab -c 5 -n 10000 -m POST -H "host:httpbin.local" -H "accept: application/json" http://192.168.31.75/post
正常一段时间后再去查看 Grafana 的 Dashboard 可以看到显示了更多的信息:
包括:正常运行的时间、平均响应时间、请求总数、基于 HTTP 方法和服务的请求计数等。
最后,当我们测试应用流量时,Prometheus 可能会触发报警,之前创建的 TooManyRequest 报警将显示在 Alertmanager 仪表板上,然后可以自己根据需要配置接收报警信息的 Receiver 即可。
$ kubectl port-forward service/prometheus-stack-kube-prom-alertmanager 9093:9093
Forwarding from 127.0.0.1:9093 -> 9093
总结
在本文中,我们已经看到了将 Traefik 连接到 Prometheus 和 Grafana 以从 Traefik 指标中创建可视化的过程是非常简单的。当熟悉这些工具后,我们也可以根据实际需求创建一些 Dashboard,暴露你的环境的一些关键数据。
实际操作
k8s版本:1.20.12
traefik版本:2.4.8
已经安装好k8s和traefik了,Prometheus ,Alertmanager 和Grafana采用传统方式进行安装的
按照上面文章的讲述,traefik开启Prometheus监控需要加参数:--metrics.prometheus=true
,有两种办法,yaml文件或使用kubeapi
yaml文件
使用kubeapi
通过浏览器访问traefik的dashboard, http://www.daniel.com/dashboard/(注意 URL 中的尾部斜杠,这是必须的)访问 Traefik Dashboard 了,现在应该可以看到在仪表板的 Features 部分启用了 Prometheus 指标。
浏览器访问traefik的dashboard,查看文章:https://www.cnblogs.com/sanduzxcvbnm/p/15741429.html
此外我们还可以访问 http://www.daniel.com/metrics 端点来查看 Traefik 提供的一些 metrics 指标:
访问报错404
使用地址 http://www.daniel.com:18443/metrics 就可以
刚才的404,可以查看接口信息获取http://www.daniel.com/api/rawdata
可以看到默认的PathPrefix(/metrics
)用的entryPoints是traefik,而不是web,因此才需要加上端口号
想使用域名不加端口号的形式进行访问,可以使用其他域名新加一条
---
apiVersion: traefik.containo.us/v1alpha1
kind: IngressRoute
metadata:
labels:
app.kubernetes.io/name: traefik
kubernetes.io/ingress.class: traefik
name: traefik-dashboard
namespace: kube-system
resourceVersion: '2897779'
spec:
entryPoints:
- web
routes:
- kind: Rule
match: Host(`www.daniel.com`) && PathPrefix(`/dashboard`) || PathPrefix(`/api`)
services:
- kind: TraefikService
name: api@internal
# 以下内容是新加的
- kind: Rule
match: Host(`www.aaa.com`) && PathPrefix(`/metric`)
services:
- kind: TraefikService
name: prometheus@internal
部署 Prometheus ,略过
使用Prometheus 配置 Traefik 监控,收集数据,配置文件增加如下内容:
k8s集群安装有traefik的节点都写上,这里仍使用端口号进行获取数据
- job_name: 'traefik'
static_configs:
- targets: ['192.168.2.163:18443','192.168.2.164:18443','192.168.2.165:18443','192.168.2.167:18443']
Grafana 配置
先添加Prometheus数据源,然后再输入 11462 作为 Dashboard 的 ID
一堆报错的,换了多个模板,还是报错,应该是从Prometheus获取数据的时候有问题,或者是模板有点老的缘故,这个问题先暂时放下,以后再解决