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云原生监控：Prometheus Operator，一文带你打通全流程：监控、规则、警报。

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Prometheus

  1. 安装prometheus-operator
wget https://Github.com/prometheus-operator/prometheus-operator/releases/download/v0.64.0/bundle.yaml
kubectl create -f bundle.yaml
  1. 创建示例应用
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: example-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: example-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: example-app
    spec:
      containers:
      - name: example-app
        image: fabxc/instrumented_app
        ports:
        - name: web
          containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: example-app
  name: example-app
spec:
  ports:
  - name: 8080-8080
    port: 8080
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
  selector:
    app: example-app
  type: NodePort
  1. 创建Service和Pod监控对象
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: ServiceMonitor
metadata:
  name: example-app
  labels:
    team: frontend
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: example-app
  endpoints:
  - port: 8080-8080
---
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: PodMonitor
metadata:
  name: example-app
  labels:
    team: frontend
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: example-app
  podMetricsEndpoints:
  - port: web
  1. 部署Prometheus和监控示例应用的Service和Pod

如果在K8S集群上激活了RBAC授权，则必须先创建RBAC规则，并且提前获得Prometheus服务帐户。

接下来创建服务帐户和所需的集群角色和集群角色绑定：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: prometheus
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: prometheus
rules:
- apiGroups: [""]
  resources:
  - nodes
  - nodes/metrics
  - services
  - endpoints
  - pods
  verbs: ["get", "list", "watch"]
- apiGroups: [""]
  resources:
  - configmaps
  verbs: ["get"]
- apiGroups:
  - networking.k8s.io
  resources:
  - ingresses
  verbs: ["get", "list", "watch"]
- nonResourceURLs: ["/metrics"]
  verbs: ["get"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: prometheus
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: prometheus
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: prometheus
  namespace: default
  1. 创建Prometheus对象，并定义选择监控指定标签的ServiceAccount和PodMonitor，最后暴露Prometheus
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Prometheus
metadata:
  name: prometheus
spec:
  serviceAccountName: prometheus
  replicas: 3
  serviceMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  podMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  resources:
    requests:
      memory: 400Mi
  enableAdminAPI: false # 如果要开启管理API可设置为true
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: prometheus
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: web
    nodePort: 30900
    port: 9090
    protocol: TCP
    targetPort: web
  selector:
    prometheus: prometheus

Alertmanager

对于警报组件，Prometheus Operator引入了2个资源对象：

  • Alertmanager资源对象，它的作用是允许用户以声明的方式描述警报管理器群集。
  • AlertmanagerConfig资源对象，它的作用是允许用户以声明方式描述警报管理器配置。

先准备好警报管理器的配置，也就是创建AlertmanagerConfig资源对象。接着部署有3个副本的警报管理器集群，并使用该警报管理器的配置，最后暴露警报管理器

apiVersion: monitoring.coreos.com/v1alpha1
kind: AlertmanagerConfig
metadata:
  name: config-example
  labels:
    alertmanagerConfig: example
spec:
  route:
    groupBy: ['...']
    groupWait: 1s
    groupInterval: 1s
    repeatInterval: 1000d
    receiver: 'webhook'
  receivers:
  - name: 'webhook'
    webhookConfigs:
    - url: 'http://192.168.11.254:5001/webhook' # 接收到的警报还要往这个API发送，接收告警的API请见下面的webhook.py代码
      sendResolved: true
---
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Alertmanager
metadata:
  name: example
spec:
  replicas: 3
  alertmanagerConfiguration: # 此处为全局配置
    name: config-example
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: alertmanager-example
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: web
    nodePort: 30903
    port: 9093
    protocol: TCP
    targetPort: web
  selector:
    alertmanager: example

接收警报消息的py代码：

import json
from Flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/webhook', methods=['POST'])
def send():
    try:
        data = json.loads(request.data)
        print(data)
    except Exception as e:
        print(e)
    return 'finish ok ...'

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=False, host='0.0.0.0', port=5001)

接收到的警报消息之所以要推给另外的接口，其目的是还可以对警报消息做进一步的处理。然后再往其它地方推送警报，比如钉钉、邮件等等。

Prometheus和Alertmanager整合

在之前创建Prometheus对象的yaml文件的基础上，拿过来改造：

apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Prometheus
metadata:
  name: prometheus
spec:
  serviceAccountName: prometheus
  replicas: 3
  alerting: # 主要是改造这里，此处与警报管理器整合
    alertmanagers:
    - namespace: default
      name: alertmanager-example
      port: web
  serviceMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  podMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  resources:
    requests:
      memory: 400Mi
  enableAdminAPI: false
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: prometheus
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: web
    nodePort: 30900
    port: 9090
    protocol: TCP
    targetPort: web
  selector:
    prometheus: prometheus

整合后，在Prometheus的页面中 Status > Runtime & Build Information 下会看到已经发现到了3个警报管理器实例

云原生监控：Prometheus Operator，一文带你打通全流程：监控、规则、警报。

如果没有成功发现，请检查配置是否正确。

Rule

规则发现机制：

  • 默认情况下，Prometheus资源仅发现在同一命名空间中的规则
  • 默认情况下，如果spec.ruleSelector字段为nil，则表示不匹配任何规则
  • 要发现所有命名空间中的规则，可以给ruleNamespaceSelector字段传空字典，例如ruleNamespaceSelector: {}
  • 若要从与特定标签匹配的所有命名空间中发现规则，可以使用matchLabels
  1. 创建警报规则
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: PrometheusRule
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    prometheus: example
    role: alert-rules
  name: prometheus-example-rules
spec:
  groups:
  - name: ./example.rules
    rules:
    - alert: ExampleAlert
      expr: vector(1)

出于演示的目的，这条规则始终会触发警报。方便验证是否正常工作。

  1. 开始部署Prometheus规则

之前已经将Prometheus和Alertmanageryaml进行整合，接下来，继续在这个yaml的基础上改造。

apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Prometheus
metadata:
  name: prometheus
spec:
  serviceAccountName: prometheus
  replicas: 3
  alerting:
    alertmanagers:
    - namespace: default
      name: alertmanager-example
      port: web
  serviceMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  podMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  resources:
    requests:
      memory: 400Mi
  enableAdminAPI: false
  ruleSelector:
    matchLabels:
      role: alert-rules
      prometheus: example
  ruleNamespaceSelector: {} # 要为PrometheusRules发现选择的命名空间。如果未指定，则仅使用与普罗米修斯对象所在的命名空间相同的命名空间。
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: prometheus
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: web
    nodePort: 30900
    port: 9090
    protocol: TCP
    targetPort: web
  selector:
    prometheus: prometheus

在Prometheus的页面中 Status > Rules 下会看到这条示例规则

云原生监控：Prometheus Operator，一文带你打通全流程：监控、规则、警报。

在Alertmanager的页面中，也有了警报消息，说明警报组件已经接收到了Prometheus发送过来的警报，不过貌似时区有点不对。

云原生监控：Prometheus Operator，一文带你打通全流程：监控、规则、警报。

综合测试

测试步骤：

  1. 修改或添加警报规则
  2. 观察Prometheus是否能发现到新的规则
  3. 警报触发后观察Alertmanager能否正常接收到警报
  4. 警报触发后观察Alertmanager能否正常推送到其它接口

测试结果截图：

云原生监控：Prometheus Operator，一文带你打通全流程：监控、规则、警报。
云原生监控：Prometheus Operator，一文带你打通全流程：监控、规则、警报。
云原生监控：Prometheus Operator，一文带你打通全流程：监控、规则、警报。


原文始发于微信公众号（不背锅运维）：云原生监控：Prometheus Operator，一文带你打通全流程：监控、规则、警报。

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文章由极客之音整理，本文链接：https://www.bmabk.com/index.php/post/149550.html

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