搭建Prometheus+Grafana的云平台监控系统

Posted 2021-06-16 学神来啦

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了搭建Prometheus+Grafana的云平台监控系统相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1.1 Prometheus和Grafana概述

1.1.1 Prometheus概述

Prometheus（普罗米修斯）是一套开源的监控&报警&时间序列数据库的组合，起始是由SoundCloud公司开发的。现在最常见的Docker、Mesos、Kubernetes容器管理系统中，通常会搭配Prometheus进行监控。 Prometheus [prəˈmiθju:s] 普罗米修斯

Prometheus基本原理是通过HTTP协议周期性抓取被监控组件的状态，这样做的好处是任意组件只要提供HTTP接口就可以接入监控系统，不需要任何SDK或者其他的集成过程。这样做非常适合虚拟化环境比如VM或者Docker 。

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)，具体支持的源看：https://github.com/prometheus。 exporter （[ekˈspɔ:tə(r)] 出口商）

对比主流的监控工具的操作界面：

nagios监控界面:

zabbix监控界面

Grafana+Prometheus监控界面：

通过上面的界面，我们可以看出来Grafana+Prometheus展示界面更美观

1.1.2 Prometheus 架构图解

普罗米修斯（Prometheus）及其一些生态系统组件的整体架构：

retrieval [rɪˈtriːvl] 数据检索

Prometheus各组件运行流程如下：

1、Prometheus Server：Prometheus Sever是Prometheus组件中的核心部分，负责实现对监控数据的获取，存储及查询。Prometheus Server可以通过静态配置管理监控目标，也可以配合使用Service Discovery(服务发现)的方式动态管理监控目标，并从这些监控目标中获取数据。其次Prometheus Sever需要对采集到的数据进行存储，Prometheus Server本身就是一个实时数据库，将采集到的监控数据按照时间序列的方式存储在本地磁盘当中。Prometheus Server对外提供了自定义的PromQL，实现对数据的查询以及分析。另外Prometheus Server的联邦集群能力可以使其从其他的Prometheus Server实例中获取数据。

2、Exporters：Exporter将监控数据采集的端点通过HTTP服务的形式暴露给Prometheus Server，Prometheus Server通过访问该Exporter提供的Endpoint端点，即可以获取到需要采集的监控数据。可以将Exporter分为2类：

(1)、直接采集：这一类Exporter直接内置了对Prometheus监控的支持，比如cAdvisor，Kubernetes，Etcd，Gokit等，都直接内置了用于向Prometheus暴露监控数据的端点。

（2）、间接采集：原有监控目标并不直接支持Prometheus，因此需要通过Prometheus提供的Client Library编写该监控目标的监控采集程序。例如：Mysql Exporter，JMX Exporter，Consul Exporter等。

3、AlertManager：在Prometheus Server中支持基于Prom QL创建告警规则，如果满足Prom QL定义的规则，则会产生一条告警。常见的接收方式有：电子邮件，webhook 等。

4、PushGateway:Prometheus数据采集基于Prometheus Server从Exporter pull数据，因此当网络环境不允许Prometheus Server和Exporter进行通信时，可以使用PushGateway来进行中转。

Prometheus的工作流：

1.Prometheus server定期从配置好的jobs和exporters中拉取metrics，或者接收来自Pushgateway发送过来的metrics，或者从其它的Prometheus server中拉metrics。

metrics [ˈmetrɪks] 衡量指标

2.Prometheus server在本地存储收集到的metrics，并运行定义好的alerts.rules，记录新的时间序列或者向Alert manager推送警报。

3.Alertmanager根据配置文件，对接收到的警报进行处理，发出告警。

4.在图形界面中，可视化采集数据。

实验拓扑图：

搭建Prometheus+Grafana的云平台监控系统工作流程：

1、安装exporter（出口）采集数据

2、美化采集到的数据

3、在web界面查看

懂：1不懂：2

1.2 安装配置Prometheus监控服务

1、安装go语言环境

方法1：使用tar包安装go语言环境

上传到go1.13.3.linux-amd64.tar.gz到linux服务器上

或在线下载：

[root@xuegod63 ~]# wget -c https://storage.googleapis.com/golang/go1.13.3.linux-amd64.tar.gz

[root@xuegod63 ~]# tar -zxvf go1.13.3.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local

[root@xuegod63 ~]# echo "export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin" > /etc/profile.d/go.sh

[root@xuegod63 ~]# source /etc/profile.d/go.sh

[root@xuegod63 ~]# go

方法2：使用yum安装go语言环境

[root@xuegod63 ~]# yum install -y epel-release

[root@xuegod63 ~]# yum install go -y

[root@xuegod63 ~]# go version

扩展：

Go（又称Golang）是Google开发的一种静态强类型、编译型、并发型，并具有垃圾回收功能的编程语言。

下载安装Prometheus（https://prometheus.io/download/）

[root@xuegod63 ~]#wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.27.1/prometheus-2.27.1.linux-amd64.tar.gz

[root@xuegod63 ~]# tar zxvf prometheus-2.27.1.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/

[root@xuegod63 ~]# cd /usr/local/prometheus-2.27.1.linux-amd64/

修改prometheus配置文件，配置监控linux主机和mysql数据库，配置文件为yml语法，注意缩进对齐

[root@xuegod63 prometheus-2.7.1.linux-amd64]# vim prometheus.yml #在文档的最后插入以下内容

- job_name: system-status

static_configs:

- targets: [\'192.168.1.64:9100\']

labels:

instance: xuegod64

- job_name: mysql-status

static_configs:

- targets: [\'192.168.1.64:9104\']

labels:

instance: xuegod64-mysql

插入时，要和文件之前的job_name保持对齐，如下图：

注释：

- job_name: system-status #每一个job_name都是一个监控项，这里代表监控操作系统状态

static_configs:

- targets: [\'192.168.1.64:9100\'] #被监控主机IP地址和端口

labels:

instance: xuegod64 #实例名称，在grafana中表示对应的主机。

- job_name: mysql-status #监控mysql数据库状态

static_configs:

- targets: [\'192.168.1.64:9104\'] #目标主机IP地址和端口

labels:

instance: xuegod64-mysql #实例名称，在grafana中表示对应的主机。

[root@xuegod63prometheus-2.7.1.linux-amd64]# ./prometheus --config.file=prometheus.yml

出现以下信息吧表示启动成功。

或直接后台运行：

[root@xuegod63prometheus-2.7.1.linux-amd64]# nohup ./prometheus --config.file=prometheus.yml &

[root@xuegod63 ~]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld #关闭防火墙

浏览器输入http://192.168.1.63:9090

注：因为我们还没有开始配置xuegod64了，所以现在还获取不到xuegod64的信息

1.3 启动用于采集linux系统和mysql服务状态的exporter服务

prometheus常见的exporter及作用：

（1）、node_exporter用于监控操作系统的性能和运行状态

（2）、mysqld_exporter用于监控mysql服务

（3）、snmp_exporter用于监控网络设备

更多exporter可在官网下载：https://prometheus.io/download/#node_exporter

1、配置 node_exporter监控xuegod64运行状态

[root@xuegod64 ~]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld #关闭防火墙

上传node_exporter-1.1.2.linux-amd64.tar.gz到linux上。

[root@xuegod64 ~]# tar zxvf /root/node_exporter-1.1.2.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/

[root@xuegod64 ~]# nohup /usr/local/node_exporter-1.1.2.linux-amd64/node_exporter &

2、配置mysqld_exporter用于监控xuegod64上的mysql服务

（1）、安装数据库服务

[root@xuegod64 ~]# yum install mariadb-server mariadb -y

[root@xuegod64 ~]# systemctl start mariadb

[root@xuegod64 ~]# mysql #直接登录mysql

mysql> GRANT REPLICATION CLIENT,PROCESS ON *.* TO \'mysql_monitor\'@\'localhost\' identified by \'123456\';

mysql> GRANT SELECT ON *.* TO \'mysql_monitor\'@\'localhost\';

MariaDB [(none)]> exit;

注：mysql 用户权限说明：

（1）、replication client权限 #拥有此权限可以查询master server、slave server状态。

（2）、PROCESS权限 #通过这个权限，用户可以执行SHOW PROCESSLIST和KILL命令。默认情况下，每个用户都可以执行SHOW PROCESSLIST命令，但是只能查询本用户的进程。如：

mysql> show processlist;

另外，管理权限 process不能够指定某个数据库，on后面必须跟*.*

（3）、select权限 #必须有select的权限，才可以使用select * from table 查看数据

（2）、安装mysqld_exporter

上传mysqld_exporter到linux系统上

[root@xuegod64 ~]# tar xf mysqld_exporter-0.13.0-rc.0.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/

创建隐藏配置文件.my.cnf,用于mysqld_exporter连接mysql采集数据。

[root@xuegod64 ~]# vim /usr/local/mysqld_exporter-0.13.0-rc.0.linux-amd64/.my.cnf

[client]

user=mysql_monitor

password= 123456

[root@xuegod64 ~]# nohup /usr/local/mysqld_exporter-0.13.0-rc.0.linux-amd64/mysqld_exporter --config.my-cnf="/usr/local/mysqld_exporter-0.13.0-rc.0.linux-amd64/.my.cnf" &

在web界面，再次查看监控信息已经成功添加linux 和mysql节点，已经up了

浏览器输入http://192.168.1.63:9090