Prometheus(普羅米修斯)監控系統

• 一、Prometheus 簡介
• • 1.Prometheus 優勢
  • 2.Prometheus 基礎架構
• 二、Prometheus 安裝
• • 1.下載
  • 2.配置
  • 3.后端存儲配置
• 三、使用 Prometheus 實現系統監控
• • 1.安裝 Node_Exporter
  • 2.修改 Promehtues 配置文件
  • 3.驗證
• 四、使用 Prometheus + Grafana 實現可視化界面
• • 1.安裝 Grafana
  • 2.配置 Grafana 的 Web 界面

一、Prometheus 簡介

Prometheus(普羅米修斯)是一套開源的監控&報警&時間序列數據庫的組合,由 SoundCloud 公司開發。

Prometheus 基本原理是通過 HTTP 協議周期性抓取被監控組件的狀態,這樣做的好處是任意組件只要提供 HTTP 接口就可以接入監控系統,不需要任何 SDK 或者其他的集成過程。這樣做非常適合虛擬化環境比如 VM 或者 Docker 。

Prometheus 應該是為數不多的適合 Docker、Mesos、Kubernetes 環境的監控系統之一。

1.Prometheus 優勢

易于管理:

• Prometheus核心部分只有一個單獨的二進制文件,不存在任何的第三方依賴(數據庫,緩存等等);
• 唯一需要的就是本地磁盤,因此不會有潛在級聯故障的風險。

強大的查詢語言 PromQL:

• Prometheus 內置一個強大的數據查詢語言 PromQL,通過 PromQL 可以實現對監控數據的查詢、聚合。
• 同時 PromQL 也被應用于數據可視化(如 Grafana)以及告警中。

高效:

• 對于監控系統而言,大量的監控任務必然導致有大量的數據產生。而 Prometheus 可以高效的處理這些數據。

可擴展:

• Prometheus 支持聯邦集群,可以讓多個 Prometheus 實例產生一個邏輯集群;
• 當單實例 Prometheus 處理的任務量過大時,通過使用功能分區(sharding)+ 聯邦集群(federation)可以對其進行擴展。

易于集成:

• 目前官網提供了多種語言的客戶端 SDK,基于這些 SDK 可以快速讓應用程序納入到監控系統中,同時還支持與其它的監控系統集成。

可視化:

• Prometheus Server 自帶一個 UI,通過這個 UI 可以方便對數據進行查詢和圖形化展示;
• 同時還可以對接 Grafana 可視化工具展示精美監控指標。

2.Prometheus 基礎架構

如上圖,Prometheus 主要由以下部分組成:

• Prometheus:主要是負責存儲、抓取、聚合、查詢方面。
• Alertemanager:主要是負責實現報警功能。
• Pushgateway:主要是實現接收有 Client-push 過來的指標數據,在指定的時間間隔,有主程序來抓取。
• *_exporter:主要是負責采集物理機、中間件的信息。

二、Prometheus 安裝

準備工作:

• 注意:在所有節點上安裝 ntpdate 工具,并進行時間同步(因為 Prometheus 對時間要求非常嚴格)

yum -y install ntpdate/usr/sbin/ntpdate ntp1.aliyun.com

1.下載

[root@Prometheus ~]# wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.16.0/prometheus-2.16.0.linux-amd64.tar.gz[root@Prometheus ~]# tar xf prometheus-2.16.0.linux-amd64.tar.gz[root@Prometheus ~]# mv prometheus-2.16.0.linux-amd64 /usr/local/prometheus

2.配置

[root@Prometheus ~]# useradd -s /sbin/nologin prometheus[root@Prometheus ~]# chown -R prometheus:prometheus /usr/local/prometheus/

[root@Prometheus ~]# vim /usr/lib/systemd/system/prometheus.service[Unit]Description=prometheusAfter=network.target [Service]User=prometheusGroup=prometheusWorkingDirectory=/usr/local/prometheusExecStart=/usr/local/prometheus/prometheus[Install]WantedBy=multi-user.target

[root@Prometheus ~]# systemctl daemon-reload[root@Prometheus ~]# systemctl enable --now prometheus# 啟動并開啟自啟

當啟動 Prometheus 后,便可以通過 9090 端口來訪問 Prometheus 自帶的 UI 界面:

3.后端存儲配置

• 默認情況下 Prometheus 會將采集的數據存儲到本機的 /usr/local/prometheus/data 目錄,存儲數據的大小受限和擴展不便;
• 所以這里使用 influxdb 作為后端的數據庫來存儲數據。

1)安裝

[root@Prometheus ~]# wget https://dl.influxdata.com/influxdb/releases/influxdb-1.7.8.x86_64.rpm[root@Prometheus ~]# yum -y localinstall influxdb-1.7.8.x86_64.rpm[root@Prometheus ~]# cp /etc/influxdb/influxdb.conf /etc/influxdb/influxdb.conf.default[root@Prometheus ~]# systemctl enable --now influxdb

2)驗證

[root@Prometheus ~]# influxConnected to http://localhost:8086 version 1.7.8InfluxDB shell version: 1.7.8> create database prometheus;> exit

3)配置 Prometheus 集成 infuxdb

[root@Prometheus ~]# vim /usr/local/prometheus/prometheus.yml在最后面添加:remote_write:  - url: "http://localhost:8086/api/v1/prom/write?db=prometheus"remote_read:  - url: "http://localhost:8086/api/v1/prom/read?db=prometheus"[root@Prometheus ~]# systemctl restart prometheus# 重啟 Prometheus

• 注意:如果你們 influxdb 配置密碼,請參考 官網文檔 來進行配置。

三、使用 Prometheus 實現系統監控

• 因為 Prometheus 并不能直接監控服務,其主要任務負責數據的收集,存儲并對外提供數據查詢支持;
• 因此,為了能夠監控到某些東西,如:主機的 CPU 使用率,我們需要使用到 Exporter。

1.安裝 Node_Exporter

[root@Client ~]# wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v0.18.1/node_exporter-0.18.1.linux-amd64.tar.gz[root@Client ~]# tar xf node_exporter-0.18.1.linux-amd64.tar.gz[root@Client ~]# mv node_exporter-0.18.1.linux-amd64 /usr/local/exporter/

[root@Client ~]# vim /usr/lib/systemd/system/node_exporter.service[Unit]Description=node_exporterAfter=network.target [Service]User=prometheusGroup=prometheusExecStart=/usr/local/exporter/node_exporter           --web.listen-address=:20001           --collector.systemd           --collector.systemd.unit-whitelist=(sshd|nginx).service           --collector.processes[Install]WantedBy=multi-user.target[root@Client ~]# systemctl daemon-reload[root@Client ~]# systemctl enable --now node_exporter

當啟動 node_exporter 服務后,便可以通過 20001 端口來訪問 Client 的監控指標。

2.修改 Promehtues 配置文件

[root@Prometheus ~]# vim /usr/local/prometheus/prometheus.yml- job_name: "Client"  static_configs:  - targets:    - "192.168.1.2:20001"[root@Prometheus ~]# systemctl restart prometheus

3.驗證

四、使用 Prometheus + Grafana 實現可視化界面

• 在 Prometheus 中,我們可以使用 Web 界面進行數據的查詢和展示,但是展示效果不是很好;
• 所以我們這里使用 Grafana 來配合 Prometheus 使用。

1.安裝 Grafana

[root@Grafana ~]# wget https://dl.grafana.com/oss/release/grafana-6.1.4-1.x86_64.rpm[root@Grafana ~]# tar xf grafana-6.1.4-1.x86_64.rpm[root@Grafana ~]# systemctl enable --now grafana-server[root@Grafana ~]# netstat -anpt | grep 3000

2.配置 Grafana 的 Web 界面

Add data source(添加數據源)

Import(導入模板)

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