• 从零搭建Prometheus监控报警系统


    什么是Prometheus?

    Prometheus是由SoundCloud开发的开源监控报警系统和时序列数据库(TSDB)。Prometheus使用Go语言开发,是Google BorgMon监控系统的开源版本。
    2016年由Google发起Linux基金会旗下的原生云基金会(Cloud Native Computing Foundation), 将Prometheus纳入其下第二大开源项目。
    Prometheus目前在开源社区相当活跃。
    Prometheus和Heapster(Heapster是K8S的一个子项目,用于获取集群的性能数据。)相比功能更完善、更全面。Prometheus性能也足够支撑上万台规模的集群。

    说白了就是监控分布式各个机器的情况的包括数据库等等

    Prometheus的特点

    • 多维度数据模型。
    • 灵活的查询语言。
    • 不依赖分布式存储,单个服务器节点是自主的。
    • 通过基于HTTP的pull方式采集时序数据。
    • 可以通过中间网关进行时序列数据推送。
    • 通过服务发现或者静态配置来发现目标服务对象。
    • 支持多种多样的图表和界面展示,比如Grafana等。

    官网地址:https://prometheus.io/

    架构图


    基本原理

    Prometheus的基本原理是通过HTTP协议周期性抓取被监控组件的状态,任意组件只要提供对应的HTTP接口就可以接入监控。不需要任何SDK或者其他的集成过程。这样做非常适合做虚拟化环境监控系统,比如VM、Docker、Kubernetes等。输出被监控组件信息的HTTP接口被叫做exporter 。目前互联网公司常用的组件大部分都有exporter可以直接使用,比如Varnish、Haproxy、Nginx、MySQL、Linux系统信息(包括磁盘、内存、CPU、网络等等)。

    服务过程

    • Prometheus Daemon负责定时去目标上抓取metrics(指标)数据,每个抓取目标需要暴露一个http服务的接口给它定时抓取。Prometheus支持通过配置文件、文本文件、Zookeeper、Consul、DNS SRV Lookup等方式指定抓取目标。Prometheus采用PULL的方式进行监控,即服务器可以直接通过目标PULL数据或者间接地通过中间网关来Push数据。
    • Prometheus在本地存储抓取的所有数据,并通过一定规则进行清理和整理数据,并把得到的结果存储到新的时间序列中。
    • Prometheus通过PromQL和其他API可视化地展示收集的数据。Prometheus支持很多方式的图表可视化,例如Grafana、自带的Promdash以及自身提供的模版引擎等等。Prometheus还提供HTTP API的查询方式,自定义所需要的输出。
    • PushGateway支持Client主动推送metrics到PushGateway,而Prometheus只是定时去Gateway上抓取数据。
    • Alertmanager是独立于Prometheus的一个组件,可以支持Prometheus的查询语句,提供十分灵活的报警方式。

    三大套件

    • Server 主要负责数据采集和存储,提供PromQL查询语言的支持。
    • Alertmanager 警告管理器,用来进行报警。
    • Push Gateway 支持临时性Job主动推送指标的中间网关。

    本飞猪教程内容简介

    • 1.演示安装Prometheus Server
    • 2.演示通过golang和node-exporter提供metrics接口
    • 3.演示pushgateway的使用
    • 4.演示grafana的使用
    • 5.演示alertmanager的使用

    安装准备

    这里我的服务器IP是10.211.55.25,登入,建立相应文件夹

    mkdir -p /home/chenqionghe/promethues
    mkdir -p /home/chenqionghe/promethues/server
    mkdir -p /home/chenqionghe/promethues/client
    touch /home/chenqionghe/promethues/server/rules.yml
    chmod 777 /home/chenqionghe/promethues/server/rules.yml

    下面开始三大套件的学习

    一.安装Prometheus Server

    通过docker方式
    首先创建一个配置文件/home/chenqionghe/test/prometheus/prometheus.yml
    挂载之前需要改变文件权限为777,要不会引起修改宿主机上的文件内容不同步的问题

    global:
      scrape_interval:     15s # 默认抓取间隔, 15秒向目标抓取一次数据。
      external_labels:
        monitor: 'codelab-monitor'
    # 这里表示抓取对象的配置
    scrape_configs:
        #这个配置是表示在这个配置内的时间序例,每一条都会自动添加上这个{job_name:"prometheus"}的标签  - job_name: 'prometheus'
        scrape_interval: 5s # 重写了全局抓取间隔时间,由15秒重写成5秒
        static_configs:
          - targets: ['localhost:9090']
    运行
    
    docker rm -f prometheus
    docker run --name=prometheus -d 
    -p 9090:9090 
    -v /home/chenqionghe/promethues/server/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml 
    -v /home/chenqionghe/promethues/server/rules.yml:/etc/prometheus/rules.yml 
    prom/prometheus:v2.7.2 
    --config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml 
    --web.enable-lifecycle

    启动时加上--web.enable-lifecycle启用远程热加载配置文件
    调用指令是curl -X POST http://localhost:9090/-/reload

    访问http://10.211.55.25:9090
    我们会看到如下l界面


    访问http://10.211.55.25:9090/metrics

    我们配置了9090端口,默认prometheus会抓取自己的/metrics接口
    在Graph选项已经可以看到监控的数据

    二.安装客户端提供metrics接口

    1.通过golang客户端提供metrics

    mkdir -p /home/chenqionghe/promethues/client/golang/src
    cd !$
    export GOPATH=/home/chenqionghe/promethues/client/golang/
    #克隆项目
    git clone https://github.com/prometheus/client_golang.git
    #安装需要FQ的第三方包
    mkdir -p $GOPATH/src/golang.org/x/
    cd !$
    git clone https://github.com/golang/net.git
    git clone https://github.com/golang/sys.git
    git clone https://github.com/golang/tools.git
    #安装必要软件包
    go get -u -v github.com/prometheus/client_golang/prometheus
    #编译
    cd $GOPATH/src/client_golang/examples/random
    go build -o random main.go
    运行3个示例metrics接口
    
    ./random -listen-address=:8080 &
    ./random -listen-address=:8081 &
    ./random -listen-address=:8082 &

    2.通过node exporter提供metrics

    docker run -d 
    --name=node-exporter 
    -p 9100:9100 
    prom/node-exporter

    然后把这两些接口再次配置到prometheus.yml, 重新载入配置curl -X POST http://localhost:9090/-/reload

    global:
      scrape_interval:     15s # 默认抓取间隔, 15秒向目标抓取一次数据。
      external_labels:
        monitor: 'codelab-monitor'
    rule_files:
      #- 'prometheus.rules'
    # 这里表示抓取对象的配置
    scrape_configs:
      #这个配置是表示在这个配置内的时间序例,每一条都会自动添加上这个{job_name:"prometheus"}的标签  - job_name: 'prometheus'
      - job_name: 'prometheus'
        scrape_interval: 5s # 重写了全局抓取间隔时间,由15秒重写成5秒
        static_configs:
          - targets: ['localhost:9090']
          - targets: ['http://10.211.55.25:8080', 'http://10.211.55.25:8081','http://10.211.55.25:8082']
            labels:
              group: 'client-golang'
          - targets: ['http://10.211.55.25:9100']
            labels:
              group: 'client-node-exporter'

    可以看到接口都生效了

    prometheus还提供了各种exporter工具,感兴趣小伙伴可以去研究一下

    三.安装pushgateway

    pushgateway是为了允许临时作业和批处理作业向普罗米修斯公开他们的指标。
    由于这类作业的存在时间可能不够长, 无法抓取到, 因此它们可以将指标推送到推网关中。
    Prometheus采集数据是用的pull也就是拉模型,这从我们刚才设置的5秒参数就能看出来。但是有些数据并不适合采用这样的方式,对这样的数据可以使用Push Gateway服务。
    它就相当于一个缓存,当数据采集完成之后,就上传到这里,由Prometheus稍后再pull过来。
    我们来试一下,首先启动Push Gateway

    mkdir -p /home/chenqionghe/promethues/pushgateway
    cd !$
    docker run -d -p 9091:9091 --name pushgateway prom/pushgateway

    访问http://10.211.55.25:9091 可以看到pushgateway已经运行起来了

    接下来我们就可以往pushgateway推送数据了,prometheus提供了多种语言的sdk,最简单的方式就是通过shell

      • 推送一个指标
        • echo "cqh_metric 100" | curl --data-binary @- http://ubuntu-linux:9091/metrics/job/cqh
          • 推送多个指标
          cat <<EOF | curl --data-binary @- http://10.211.55.25:9091/metrics/job/cqh/instance/test
          # 锻炼场所价格
          muscle_metric{label="gym"} 8800
          # 三大项数据 kg
          bench_press 100
          dead_lift 160
          deep_squal 160
          EOF

          然后我们再将pushgateway配置到prometheus.yml里边,重载配置
          看到已经可以搜索出刚刚推送的指标了

          四.安装Grafana展示

          Grafana是用于可视化大型测量数据的开源程序,它提供了强大和优雅的方式去创建、共享、浏览数据。
          Dashboard中显示了你不同metric数据源中的数据。
          Grafana最常用于因特网基础设施和应用分析,但在其他领域也有用到,比如:工业传感器、家庭自动化、过程控制等等。
          Grafana支持热插拔控制面板和可扩展的数据源,目前已经支持Graphite、InfluxDB、OpenTSDB、Elasticsearch、Prometheus等。

          我们使用docker安装

        • docker run -d -p 3000:3000 --name grafana grafana/grafana
        • 默认登录账户和密码都是admin,进入后界面如下

          我们添加一个数据源

          把Prometheus的地址填上

          导入prometheus的模板

          打开左上角选择已经导入的模板会看到已经有各种图

          我们来添加一个自己的图表



          指定自己想看的指标和关键字,右上角保存

          看到如下数据

          到这里我们就已经实现了数据的自动收集和展示,下面来说下prometheus如何自动报警

          五.安装AlterManager

          Pormetheus的警告由独立的两部分组成。
          Prometheus服务中的警告规则发送警告到Alertmanager。
          然后这个Alertmanager管理这些警告。包括silencing, inhibition, aggregation,以及通过一些方法发送通知,例如:email,PagerDuty和HipChat。
          建立警告和通知的主要步骤:

          • 创建和配置Alertmanager
          • 启动Prometheus服务时,通过-alertmanager.url标志配置Alermanager地址,以便Prometheus服务能和Alertmanager建立连接。

          创建和配置Alertmanager

          mkdir -p /home/chenqionghe/promethues/alertmanager
          cd !$
          

          创建配置文件alertmanager.yml

        • global:
            resolve_timeout: 5m
          route:
            group_by: ['cqh']
            group_wait: 10s #组报警等待时间
            group_interval: 10s #组报警间隔时间
            repeat_interval: 1m #重复报警间隔时间
            receiver: 'web.hook'
          receivers:
            - name: 'web.hook'
              webhook_configs:
                - url: 'http://10.211.55.2:8888/open/test'
          inhibit_rules:
            - source_match:
                severity: 'critical'
              target_match:
                severity: 'warning'
              equal: ['alertname', 'dev', 'instance']

          这里配置成了web.hook的方式,当server通知alertmanager会自动调用webhook http://10.211.55.2:8888/open/test

          下面运行altermanager

        • docker rm -f alertmanager
          docker run -d -p 9093:9093 
          --name alertmanager 
          -v /home/chenqionghe/promethues/alertmanager/alertmanager.yml:/etc/alertmanager/alertmanager.yml 
          prom/alertmanager

          访问http://10.211.55.25:9093

          接下来修改Server端配置报警规则和altermanager地址
          修改规则/home/chenqionghe/promethues/server/rules.yml

        • groups:
            - name: cqh
              rules:
                - alert: cqh测试
                  expr: dead_lift > 150
                  for: 1m
                  labels:
                    status: warning
                  annotations:
                    summary: "{{$labels.instance}}:硬拉超标!lightweight baby!!!"
                    description: "{{$labels.instance}}:硬拉超标!lightweight baby!!!"
          这条规则的意思是,硬拉超过150公斤,持续一分钟,就报警通知
          然后再修改prometheus添加altermanager配置
          
          global:
            scrape_interval:     15s # 默认抓取间隔, 15秒向目标抓取一次数据。
            external_labels:
              monitor: 'codelab-monitor'
          rule_files:
            - /etc/prometheus/rules.yml
          # 这里表示抓取对象的配置
          scrape_configs:
            #这个配置是表示在这个配置内的时间序例,每一条都会自动添加上这个{job_name:"prometheus"}的标签  - job_name: 'prometheus'
            - job_name: 'prometheus'
              scrape_interval: 5s # 重写了全局抓取间隔时间,由15秒重写成5秒
              static_configs:
                - targets: ['localhost:9090']
                - targets: ['10.211.55.25:8080', '10.211.55.25:8081','10.211.55.25:8082']
                  labels:
                    group: 'client-golang'
                - targets: ['10.211.55.25:9100']
                  labels:
                    group: 'client-node-exporter'
                - targets: ['10.211.55.25:9091']
                  labels:
                    group: 'pushgateway'
          alerting:
            alertmanagers:
              - static_configs:
                  - targets: ["10.211.55.25:9093"]
          重载prometheus配置,规则就已经生效
          接下来我们观察grafana中数据的变化
          
          然后我们点击prometheus的Alert模块,会看到已经由绿->黄-红,触发了报警
          
          
          
          
          然后我们再来看看提供的webhook接口,这里的接口我是用的golang写的,接到数据后将body内容报警到钉钉
          
          
          钉钉收到报警内容如下
          
          
          到这里,从零开始搭建Prometheus实现自动监控报警就说介绍完了,一条龙服务,自动抓取接口+自动报警+优雅的图表展示,你还在等什么,赶紧high起来!
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yszr/p/14303222.html
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