• Kubernetes 集群部署 Prometheus 和 Grafana


    Kubernetes 集群部署 Prometheus 和 Grafana

    实验环境

    节点地址
    控制节点/master01192.168.198.11
    工作节点/node01192.168.198.12
    工作节点/node02192.168.198.13

    一.部署 node-exporter

    1.node-exporter 安装

    #创建监控 namespace
    kubectl create ns monitor-sa
    
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    2.部署 node-exporter

    #部署 node-exporter
    mkdir /opt/prometheus
    cd /opt/prometheus/
    
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    vim node-export.yaml
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: DaemonSet				#可以保证 k8s 集群的每个节点都运行完全一样的 pod
    metadata:
      name: node-exporter
      namespace: monitor-sa
      labels:
        name: node-exporter
    spec:
      selector:
        matchLabels:
         name: node-exporter
      template:
        metadata:
          labels:
            name: node-exporter
        spec:
          hostPID: true
          hostIPC: true
          hostNetwork: true
          containers:
          - name: node-exporter
            image: prom/node-exporter:v0.16.0
            ports:
            - containerPort: 9100
            resources:
              requests:
                cpu: 0.15		#这个容器运行至少需要0.15核cpu
            securityContext:
              privileged: true	#开启特权模式
            args:
            - --path.procfs
            - /host/proc
            - --path.sysfs
            - /host/sys
            - --collector.filesystem.ignored-mount-points
            - '"^/(sys|proc|dev|host|etc)($|/)"'
            volumeMounts:
            - name: dev
              mountPath: /host/dev
            - name: proc
              mountPath: /host/proc
            - name: sys
              mountPath: /host/sys
            - name: rootfs
              mountPath: /rootfs
          tolerations:
          - key: "node-role.kubernetes.io/master"
            operator: "Exists"
            effect: "NoSchedule"
          volumes:
            - name: proc
              hostPath:
                path: /proc
            - name: dev
              hostPath:
                path: /dev
            - name: sys
              hostPath:
                path: /sys
            - name: rootfs
              hostPath:
                path: /
                
                
    #hostNetwork、hostIPC、hostPID都为True时,表示这个Pod里的所有容器,会直接使用宿主机的网络,直接与宿主机进行IPC(进程间通信)通信,可以看到宿主机里正在运行的所有进程。加入了hostNetwork:true会直接将我们的宿主机的9100端口映射出来,从而不需要创建service在我们的宿主机上就会有一个9100的端口。
    
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    kubectl apply -f node-export.yaml
    
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    kubectl get pods -n monitor-sa -o wide
    netstat -antp | grep 9100
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

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    #通过 node-exporter 采集数据
    node-exporter 默认的监听端口是 9100,可以执行
    curl http://192.168.198.11:9100/metrics 获取到主机的所有监控数据
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    curl -Ls http://192.168.198.11:9100/metrics | grep node_cpu_seconds
    # HELP node_cpu_seconds_total Seconds the cpus spent in each mode.		#Help 用于解释当前指标的含义
    # TYPE node_cpu_seconds_total counter				#Type 用于说明数据的类型,这是一个 counter(计数器)类型的数据
    node_cpu_seconds_total{cpu="0",mode="idle"} 27815.89		#接下来就是具体的指标的值
    node_cpu_seconds_total{cpu="0",mode="iowait"} 43.2
    node_cpu_seconds_total{cpu="0",mode="irq"} 0
    node_cpu_seconds_total{cpu="0",mode="nice"} 0.09
    node_cpu_seconds_total{cpu="0",mode="softirq"} 55.58
    node_cpu_seconds_total{cpu="0",mode="steal"} 0
    node_cpu_seconds_total{cpu="0",mode="system"} 334.41
    node_cpu_seconds_total{cpu="0",mode="user"} 315.43
    node_cpu_seconds_total{cpu="1",mode="idle"} 27759.06
    node_cpu_seconds_total{cpu="1",mode="iowait"} 44.4
    node_cpu_seconds_total{cpu="1",mode="irq"} 0
    node_cpu_seconds_total{cpu="1",mode="nice"} 0.09
    node_cpu_seconds_total{cpu="1",mode="softirq"} 55.21
    node_cpu_seconds_total{cpu="1",mode="steal"} 0
    node_cpu_seconds_total{cpu="1",mode="system"} 355.37
    node_cpu_seconds_total{cpu="1",mode="user"} 319.74
    node_cpu_seconds_total{cpu="2",mode="idle"} 27828.94
    node_cpu_seconds_total{cpu="2",mode="iowait"} 43.26
    node_cpu_seconds_total{cpu="2",mode="irq"} 0
    node_cpu_seconds_total{cpu="2",mode="nice"} 0.04
    node_cpu_seconds_total{cpu="2",mode="softirq"} 45.4
    node_cpu_seconds_total{cpu="2",mode="steal"} 0
    node_cpu_seconds_total{cpu="2",mode="system"} 331.04
    node_cpu_seconds_total{cpu="2",mode="user"} 317.42
    node_cpu_seconds_total{cpu="3",mode="idle"} 27785.67
    node_cpu_seconds_total{cpu="3",mode="iowait"} 53.06
    node_cpu_seconds_total{cpu="3",mode="irq"} 0
    node_cpu_seconds_total{cpu="3",mode="nice"} 0.05
    node_cpu_seconds_total{cpu="3",mode="softirq"} 42.76
    node_cpu_seconds_total{cpu="3",mode="steal"} 0
    node_cpu_seconds_total{cpu="3",mode="system"} 338.82
    node_cpu_seconds_total{cpu="3",mode="user"} 336.5
    
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    curl -Ls http://192.168.198.11:9100/metrics | grep node_load
    # HELP node_load1 1m load average.
    # TYPE node_load1 gauge
    node_load1 0.09
    # HELP node_load15 15m load average.
    # TYPE node_load15 gauge
    node_load15 0.56
    # HELP node_load5 5m load average.
    # TYPE node_load5 gauge
    node_load5 0.5
    
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    二.部署Prometheus

    1.Prometheus 安装和配置

    (1)创建 sa 账号,对 sa 做 rbac 授权

    #创建一个 sa 账号 monitor
    kubectl create serviceaccount monitor -n monitor-sa
    
    #把 sa 账号 monitor 通过 clusterrolebing 绑定到 clusterrole 上
    kubectl create clusterrolebinding monitor-clusterrolebinding -n monitor-sa --clusterrole=cluster-admin  --serviceaccount=monitor-sa:monitor
    
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    (2)创建一个 configmap 存储卷,用来存放 prometheus 配置信息

    vim prometheus-cfg.yaml
    ---
    kind: ConfigMap
    apiVersion: v1
    metadata:
      labels:
        app: prometheus
      name: prometheus-config
      namespace: monitor-sa
    data:
      prometheus.yml: |
        global:                     #指定prometheus的全局配置,比如采集间隔,抓取超时时间等
          scrape_interval: 15s      #采集目标主机监控数据的时间间隔,默认为1m
          scrape_timeout: 10s       #数据采集超时时间,默认10s
          evaluation_interval: 1m 	#触发告警生成alert的时间间隔,默认是1m
        scrape_configs:             #配置数据源,称为target,每个target用job_name命名。又分为静态配置和服务发现
        - job_name: 'kubernetes-node'
          kubernetes_sd_configs:    # *_sd_configs 指定的是k8s的服务发现
          - role: node              #使用node角色,它使用默认的kubelet提供的http端口来发现集群中每个node节点
          relabel_configs:	        #重新标记
          - source_labels: [__address__]    #配置的原始标签,匹配地址
            regex: '(.*):10250'             #匹配带有10250端口的url
            replacement: '${1}:9100'        #把匹配到的ip:10250的ip保留
            target_label: __address__       #新生成的url是${1}获取到的ip:9100
            action: replace         #动作替换
          - action: labelmap
            regex: __meta_kubernetes_node_label_(.+)    #匹配到下面正则表达式的标签会被保留,如果不做regex正则的话,默认只是会显示instance标签
        - job_name: 'kubernetes-node-cadvisor'    #抓取cAdvisor数据,是获取kubelet上/metrics/cadvisor接口数据来获取容器的资源使用情况
          kubernetes_sd_configs:
          - role:  node
          scheme: https
          tls_config:
            ca_file: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/ca.crt
          bearer_token_file: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token
          relabel_configs:
          - action: labelmap    #把匹配到的标签保留
            regex: __meta_kubernetes_node_label_(.+)    #保留匹配到的具有__meta_kubernetes_node_label的标签
          - target_label: __address__                   #获取到的地址:__address__="192.168.192.11:10250"
            replacement: kubernetes.default.svc:443     #把获取到的地址替换成新的地址kubernetes.default.svc:443
          - source_labels: [__meta_kubernetes_node_name]
            regex: (.+)                                 #把原始标签中__meta_kubernetes_node_name值匹配到
            target_label: __metrics_path__              #获取__metrics_path__对应的值
            replacement: /api/v1/nodes/${1}/proxy/metrics/cadvisor	
            #把metrics替换成新的值api/v1/nodes/k8s-master1/proxy/metrics/cadvisor
            #${1}是__meta_kubernetes_node_name获取到的值
            #新的url就是https://kubernetes.default.svc:443/api/v1/nodes/k8s-master1/proxy/metrics/cadvisor
        - job_name: 'kubernetes-apiserver'
          kubernetes_sd_configs:
          - role: endpoints                             #使用k8s中的endpoint服务发现,采集apiserver 6443端口获取到的数据
          scheme: https
          tls_config:
            ca_file: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/ca.crt
          bearer_token_file: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token
          relabel_configs:
          - source_labels: [__meta_kubernetes_namespace, __meta_kubernetes_service_name, __meta_kubernetes_endpoint_port_name]    #[endpoint这个对象的名称空间,endpoint对象的服务名,exnpoint的端口名称]
            action: keep    #采集满足条件的实例,其他实例不采集
            regex: default;kubernetes;https    #正则匹配到的默认空间下的service名字是kubernetes,协议是https的endpoint类型保留下来
        - job_name: 'kubernetes-service-endpoints'
          kubernetes_sd_configs:
          - role: endpoints
          relabel_configs:
          - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape]
            action: keep
            regex: true
    		#重新打标仅抓取到的具有"prometheus.io/scrape: true"的annotation的端点, 意思是说如果某个service具有prometheus.io/scrape = true的annotation声明则抓取,annotation本身也是键值结构, 所以这里的源标签设置为键,而regex设置值true,当值匹配到regex设定的内容时则执行keep动作也就是保留,其余则丢弃。
          - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scheme]
            action: replace
            target_label: __scheme__
            regex: (https?)
    		#重新设置scheme,匹配源标签__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scheme也就是prometheus.io/scheme annotation,如果源标签的值匹配到regex,则把值替换为__scheme__对应的值。
          - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_path]
            action: replace
            target_label: __metrics_path__
            regex: (.+)
    		#应用中自定义暴露的指标,也许你暴露的API接口不是/metrics这个路径,那么你可以在这个POD对应的service中做一个 "prometheus.io/path = /mymetrics" 声明,上面的意思就是把你声明的这个路径赋值给__metrics_path__, 其实就是让prometheus来获取自定义应用暴露的metrices的具体路径, 不过这里写的要和service中做好约定,如果service中这样写 prometheus.io/app-metrics-path: '/metrics' 那么你这里就要__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_app_metrics_path这样写。
          - source_labels: [__address__, __meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_port]
            action: replace
            target_label: __address__
            regex: ([^:]+)(?::\d+)?;(\d+)
            replacement: $1:$2
            #暴露自定义的应用的端口,就是把地址和你在service中定义的 "prometheus.io/port = " 声明做一个拼接, 然后赋值给__address__,这样prometheus就能获取自定义应用的端口,然后通过这个端口再结合__metrics_path__来获取指标,如果__metrics_path__值不是默认的/metrics那么就要使用上面的标签替换来获取真正暴露的具体路径。
          - action: labelmap        #保留下面匹配到的标签
            regex: __meta_kubernetes_service_label_(.+)
          - source_labels: [__meta_kubernetes_namespace]
            action: replace        #替换__meta_kubernetes_namespace变成kubernetes_namespace
            target_label: kubernetes_namespace
          - source_labels: [__meta_kubernetes_service_name]
            action: replace
            target_label: kubernetes_name
    
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    kubectl apply -f prometheus-cfg.yaml
    
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    (3)通过 deployment 部署 prometheus

    node1 节点操作

    #将 prometheus 调度到 node1 节点,在 node1 节点创建 prometheus 数据存储目录
    mkdir /data && chmod 777 /data
    
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    master节点操作

    #通过 deployment 部署 prometheus
    vim prometheus-deploy.yaml
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: prometheus-server
      namespace: monitor-sa
      labels:
        app: prometheus
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: prometheus
          component: server
        #matchExpressions:
        #- {key: app, operator: In, values: [prometheus]}
        #- {key: component, operator: In, values: [server]}
      template:
        metadata:
          labels:
            app: prometheus
            component: server
          annotations:
            prometheus.io/scrape: 'false'
        spec:
          nodeName: node01              #指定pod调度到哪个节点上	
          serviceAccountName: monitor
          containers:
          - name: prometheus
            image: prom/prometheus:v2.2.1
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            command:
              - prometheus
              - --config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml
              - --storage.tsdb.path=/prometheus        #数据存储目录
              - --storage.tsdb.retention=720h          #数据保存时长
              - --web.enable-lifecycle                 #开启热加载
            ports:
            - containerPort: 9090
              protocol: TCP
            volumeMounts:
            - mountPath: /etc/prometheus/prometheus.yml
              name: prometheus-config
              subPath: prometheus.yml
            - mountPath: /prometheus/
              name: prometheus-storage-volume
          volumes:
            - name: prometheus-config
              configMap:
                name: prometheus-config
                items:
                  - key: prometheus.yml
                    path: prometheus.yml
                    mode: 0644
            - name: prometheus-storage-volume
              hostPath:
               path: /data
               type: Directory
    
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    kubectl apply -f prometheus-deploy.yaml
    
    kubectl get pods -o wide -n monitor-sa 
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    (4)给 prometheus pod 创建一个 service

    vim prometheus-svc.yaml
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: prometheus
      namespace: monitor-sa
      labels:
        app: prometheus
    spec:
      type: NodePort
      ports:
        - port: 9090
          targetPort: 9090
          protocol: TCP
          nodePort: 31000
      selector:
        app: prometheus
        component: server
    
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    kubectl apply -f prometheus-svc.yaml
    
    kubectl get svc -n monitor-sa
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    #通过上面可以看到 service 在 node 节点上映射的端口是 31000,这样我们访问 k8s 集群的 node 节点的 ip:31000,就可以访问到 prometheus 的 web ui 界面了。
    浏览器访问 http://192.168.198.11:31000
    
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    #点击页面的Status->Targets,如看到所有 Target 状态都为 UP,说明我们配置的服务发现可以正常采集数据
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    #查询 K8S 集群中一分钟之内每个 Pod 的 CPU 使用率
    sum by (name)( rate(container_cpu_usage_seconds_total{image!="", name!=""}[1m] ) )
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    2.Prometheus 配置热加载

    ###为了每次修改配置文件可以热加载prometheus,也就是不停止prometheus,就可以使配置生效,想要使配置生效可用如下热加载命令:
    kubectl get pods -n monitor-sa -o wide -l app=prometheus
    
    NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
    prometheus-server-75fb7f8fc6-jlwhm   1/1     Running   0          7m35s   10.244.2.9   node01              
    
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    #想要使配置生效可用如下命令热加载
    curl -X POST -Ls http://10.244.2.9:9090/-/reload 
    
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    #查看 log
    kubectl logs -n monitor-sa prometheus-server-75fb7f8fc6-jlwhm | grep "Loading configuration file" 
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    ###一般热加载速度比较慢,可以暴力重启prometheus,如修改上面的 prometheus-cfg.yaml 文件之后,可用如下命令:
    #可执行先强制删除,然后再通过 apply 更新
    kubectl delete -f prometheus-cfg.yaml
    kubectl delete -f prometheus-deploy.yaml
    kubectl apply -f prometheus-cfg.yaml
    kubectl apply -f prometheus-deploy.yaml
    
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    注意:线上环境最好使用热加载,暴力删除可能造成监控数据的丢失

    三.Grafana 安装

    1.安装Grafana

    vim grafana.yaml
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: monitoring-grafana
      namespace: kube-system
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          task: monitoring
          k8s-app: grafana
      template:
        metadata:
          labels:
            task: monitoring
            k8s-app: grafana
        spec:
          containers:
          - name: grafana
            image: grafana/grafana:5.0.4
            ports:
            - containerPort: 3000
              protocol: TCP
            volumeMounts:
            - mountPath: /etc/ssl/certs
              name: ca-certificates
              readOnly: true
            - mountPath: /var
              name: grafana-storage
            env:
            - name: INFLUXDB_HOST
              value: monitoring-influxdb
            - name: GF_SERVER_HTTP_PORT
              value: "3000"
              # The following env variables are required to make Grafana accessible via
              # the kubernetes api-server proxy. On production clusters, we recommend
              # removing these env variables, setup auth for grafana, and expose the grafana
              # service using a LoadBalancer or a public IP.
            - name: GF_AUTH_BASIC_ENABLED
              value: "false"
            - name: GF_AUTH_ANONYMOUS_ENABLED
              value: "true"
            - name: GF_AUTH_ANONYMOUS_ORG_ROLE
              value: Admin
            - name: GF_SERVER_ROOT_URL
              # If you're only using the API Server proxy, set this value instead:
              # value: /api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy
              value: /
          volumes:
          - name: ca-certificates
            hostPath:
              path: /etc/ssl/certs
          - name: grafana-storage
            emptyDir: {}
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      labels:
        # For use as a Cluster add-on (https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/master/cluster/addons)
        # If you are NOT using this as an addon, you should comment out this line.
        kubernetes.io/cluster-service: 'true'
        kubernetes.io/name: monitoring-grafana
      name: monitoring-grafana
      namespace: kube-system
    spec:
      # In a production setup, we recommend accessing Grafana through an external Loadbalancer
      # or through a public IP.
      # type: LoadBalancer
      # You could also use NodePort to expose the service at a randomly-generated port
      # type: NodePort
      ports:
      - port: 80
        targetPort: 3000
      selector:
        k8s-app: grafana
      type: NodePort
    
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    kubectl apply -f grafana.yaml
    kubectl get pods -n kube-system -l task=monitoring -o wide
    kubectl get svc -n kube-system | grep grafana 
    
    monitoring-grafana   NodePort    10.96.13.243           80:32605/TCP             87s
    
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    2.Grafana 配置

    (1)浏览器访问,登陆

    浏览器访问http://192.168.198.11:32605 ,登陆 grafana
    
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    (2)配置 grafana 的 web 界面

    开始配置 grafana 的 web 界面:选择 Add data source
    【Name】设置成 Prometheus
    【Type】选择  Prometheus
    【URL】设置成 http://prometheus.monitor-sa.svc:9090		#使用service的集群内部端口配置服务端地址
    点击 【Save & Test】
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    (3)导入监控模板

    官方链接搜索:https://grafana.com/dashboards?dataSource=prometheus&search=kubernetes

    搜索随便点击下载一个模板

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    (4)监控 node 状态

    点击左侧+号选择【Import】
    点击【Upload .json File】导入 node_exporter.json 模板
    【Prometheus】选择 Prometheus
    点击【Import】

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    (5)监控 容器 状态

    提前下载docker模板

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    点击左侧+号选择【Import】
    点击【Upload .json File】导入 docker_rev1.json 模板
    【Prometheus】选择 Prometheus
    点击【Import】

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    四.k8s 部署 kube-state-metrics 组件

    1.安装 kube-state-metrics 组件

    #创建 sa,并对 sa 授权
    vim kube-state-metrics-rbac.yaml 
    ---
    apiVersion: v1
    kind: ServiceAccount
    metadata:
      name: kube-state-metrics
      namespace: kube-system
    ---
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: ClusterRole
    metadata:
      name: kube-state-metrics
    rules:
    - apiGroups: [""]
      resources: ["nodes", "pods", "services", "resourcequotas", "replicationcontrollers", "limitranges", "persistentvolumeclaims", "persistentvolumes", "namespaces", "endpoints"]
      verbs: ["list", "watch"]
    - apiGroups: ["extensions"]
      resources: ["daemonsets", "deployments", "replicasets"]
      verbs: ["list", "watch"]
    - apiGroups: ["apps"]
      resources: ["statefulsets"]
      verbs: ["list", "watch"]
    - apiGroups: ["batch"]
      resources: ["cronjobs", "jobs"]
      verbs: ["list", "watch"]
    - apiGroups: ["autoscaling"]
      resources: ["horizontalpodautoscalers"]
      verbs: ["list", "watch"]
    ---
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: ClusterRoleBinding
    metadata:
      name: kube-state-metrics
    roleRef:
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
      kind: ClusterRole
      name: kube-state-metrics
    subjects:
    - kind: ServiceAccount
      name: kube-state-metrics
      namespace: kube-system
    
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    kubectl apply -f kube-state-metrics-rbac.yaml
    
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    #安装 kube-state-metrics 组件和 service
    vim kube-state-metrics-deploy.yaml 
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: kube-state-metrics
      namespace: kube-system
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: kube-state-metrics
      template:
        metadata:
          labels:
            app: kube-state-metrics
        spec:
          serviceAccountName: kube-state-metrics
          containers:
          - name: kube-state-metrics
            image: quay.io/coreos/kube-state-metrics:v1.9.0
            ports:
            - containerPort: 8080
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      annotations:
        prometheus.io/scrape: 'true'
      name: kube-state-metrics
      namespace: kube-system
      labels:
        app: kube-state-metrics
    spec:
      ports:
      - name: kube-state-metrics
        port: 8080
        protocol: TCP
      selector:
        app: kube-state-metrics
    
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    kubectl apply -f kube-state-metrics-deploy.yaml
    kubectl get pods,svc -n kube-system -l app=kube-state-metrics
    
    NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    pod/kube-state-metrics-58d4957bc5-jshg6   1/1     Running   0          72s
    
    NAME                         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
    service/kube-state-metrics   ClusterIP   10.96.14.114           8080/TCP   72s
    
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    2.Grafana 配置

    #监控 k8s 群集状态
    点击左侧+号选择【Import】
    点击【Upload .json File】导入 kubernetes-cluster-prometheus_rev4.json 模板
    【Prometheus】选择 Prometheus
    点击【Import】

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

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    #监控 k8s 群集性能状态
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    【Prometheus】选择 Prometheus
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    五.kubernetes 配置 alertmanager 发送报警到邮箱

    1.Prometheus报警处理流程

    1)Prometheus Server 监控目标主机上暴露的 http接口(假设接口A),通过Promethes配置的’scrape_interval’ 定义的时间间隔, 定期采集目标主机上监控数据。

    2)当接口A不可用的时候,Server 端会持续的尝试从接口中取数据,直到 “scrape_timeout” 时间后停止尝试。 这时候把接口的状态变为 “DOWN”。

    3)Prometheus 同时根据配置的 evaluation_interval 的时间间隔,定期(默认1min)的对 Alert Rule 进行评估; 当到达评估周期的时候,发现接口A为 DOWN,即 UP=0 为真,激活 Alert,进入 PENDING 状态,并记录当前 active 的时间;

    4)当下一个 alert rule 的评估周期到来的时候,发现 UP=0 继续为真,然后判断警报 Active 的时间是否已经超出 rule 里的 for 持续时间,如果未超出,则进入下一个评估周期;如果时间超出,则 alert 的状态变为 FIRING;同时调用 Alertmanager 接口, 发送相关报警数据。

    5)AlertManager 收到报警数据后,会将警报信息进行分组,然后根据 alertmanager 配置的 group_wait 时间先进行等待。等 wait 时间过后再发送报警信息。

    6)属于同一个 Alert Group的警报,在等待的过程中可能进入新的 alert,如果之前的报警已经成功发出,那么间隔 group_interval 的时间间隔后再重新发送报警信息。比如配置的是邮件报警,那么同属一个 group 的报警信息会汇总在一个邮件里进行发送。

    7)如果 Alert Group里的警报一直没发生变化并且已经成功发送,等待 repeat_interval 时间间隔之后再重复发送相同的报警邮件; 如果之前的警报没有成功发送,则相当于触发第6条条件,则需要等待 group_interval 时间间隔后重复发送。

    8)同时最后至于警报信息具体发给谁,满足什么样的条件下指定警报接收人,设置不同报警发送频率,这里使用 alertmanager 的 route 路由规则进行配置。

    2.Prometheus 及 Alertmanager 配置

    (1)创建 alertmanager 配置文件

    vim alertmanager-cm.yaml
    ---
    kind: ConfigMap
    apiVersion: v1
    metadata:
      name: alertmanager
      namespace: monitor-sa
    data:
      alertmanager.yml: |-
        global:                    #设置发件人邮箱信息
          resolve_timeout: 1m
          smtp_smarthost: 'smtp.qq.com:25'
          smtp_from: '2841168113@qq.com'
          smtp_auth_username: '2841168113@qq.com'
          smtp_auth_password: 'zekytapfkalvdcce'    #此处为授权码,登录QQ邮箱【设置】->【账户】中的【生成授权码】获取
          smtp_require_tls: false
        route:                        #用于设置告警的分发策略
          group_by: [alertname]         #采用哪个标签来作为分组依据
          group_wait: 10s               #组告警等待时间。也就是告警产生后等待10s,如果有同组告警一起发出
          group_interval: 10s           #上下两组发送告警的间隔时间
          repeat_interval: 10m          #重复发送告警的时间,减少相同邮件的发送频率,默认是1h
          receiver: default-receiver    #定义谁来收告警
        receivers:                    #设置收件人邮箱信息
        - name: 'default-receiver'
          email_configs:
          - to: '1479219114@qq.com'    #设置收件人邮箱地址
            send_resolved: true
    
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    kubectl apply -f alertmanager-cm.yaml
    
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    (2)创建 prometheus 和告警规则配置文件

    #上传 prometheus-alertmanager-cfg.yaml 文件
    
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    #删除之前的配置,更新配置
    kubectl delete -f prometheus-cfg.yaml
    kubectl apply -f prometheus-alertmanager-cfg.yaml
    
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    kubectl get cm -n monitor-sa 
    
    NAME                DATA   AGE
    alertmanager        1      4h50m
    kube-root-ca.crt    1      17h
    prometheus-config   2      8s
    
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    (3)安装 prometheus 和 alertmanager

    #生成一个 secret 资源 etcd-certs,这个在部署 prometheus 需要,用于监控 etcd 相关资源
    kubectl -n monitor-sa create secret generic etcd-certs --from-file=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.key  --from-file=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.crt --from-file=/etc/kubernetes/pki/etcd/ca.crt
    
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    #更新资源清单 yaml 文件,安装 prometheus 和 alertmanager
    vim prometheus-alertmanager-deploy.yaml
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: prometheus-server
      namespace: monitor-sa
      labels:
        app: prometheus
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: prometheus
          component: server
        #matchExpressions:
        #- {key: app, operator: In, values: [prometheus]}
        #- {key: component, operator: In, values: [server]}
      template:
        metadata:
          labels:
            app: prometheus
            component: server
          annotations:
            prometheus.io/scrape: 'false'
        spec:
          nodeName: node01
          serviceAccountName: monitor
          containers:
          - name: prometheus
            image: prom/prometheus:v2.2.1
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            command:
            - "/bin/prometheus"
            args:
            - "--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml"
            - "--storage.tsdb.path=/prometheus"
            - "--storage.tsdb.retention=24h"
            - "--web.enable-lifecycle"
            ports:
            - containerPort: 9090
              protocol: TCP
            volumeMounts:
            - mountPath: /etc/prometheus
              name: prometheus-config
            - mountPath: /prometheus/
              name: prometheus-storage-volume
            - name: k8s-certs
              mountPath: /var/run/secrets/kubernetes.io/k8s-certs/etcd/
            - name: localtime
              mountPath: /etc/localtime
          - name: alertmanager
            image: prom/alertmanager:v0.14.0
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            args:
            - "--config.file=/etc/alertmanager/alertmanager.yml"
            - "--log.level=debug"
            ports:
            - containerPort: 9093
              protocol: TCP
              name: alertmanager
            volumeMounts:
            - name: alertmanager-config
              mountPath: /etc/alertmanager
            - name: alertmanager-storage
              mountPath: /alertmanager
            - name: localtime
              mountPath: /etc/localtime
          volumes:
            - name: prometheus-config
              configMap:
                name: prometheus-config
            - name: prometheus-storage-volume
              hostPath:
               path: /data
               type: Directory
            - name: k8s-certs
              secret:
               secretName: etcd-certs
            - name: alertmanager-config
              configMap:
                name: alertmanager
            - name: alertmanager-storage
              hostPath:
               path: /data/alertmanager
               type: DirectoryOrCreate
            - name: localtime
              hostPath:
               path: /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai
    
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    kubectl delete -f prometheus-deploy.yaml
    kubectl apply -f prometheus-alertmanager-deploy.yaml
    
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    kubectl get pods -n monitor-sa | grep prometheus
    
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    (4)部署 alertmanager 的 service,方便在浏览器访问

    vim alertmanager-svc.yaml
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      labels:
        name: prometheus
        kubernetes.io/cluster-service: 'true'
      name: alertmanager
      namespace: monitor-sa
    spec:
      ports:
      - name: alertmanager
        nodePort: 30066
        port: 9093
        protocol: TCP
        targetPort: 9093
      selector:
        app: prometheus
      sessionAffinity: None
      type: NodePort
    
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    kubectl apply -f alertmanager-svc.yaml
    
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    #查看 service 在物理机映射的端口
    kubectl get svc -n monitor-sa
    NAME           TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
    alertmanager   NodePort   10.96.103.38           9093:30066/TCP   6s
    prometheus     NodePort   10.96.116.27           9090:31000/TCP   16h
    
    #此时可以看到 prometheus 的 service 在物理机映射的端口是 31000,alertmanager 的 service 在物理机映射的端口是 30066
    
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    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    浏览器访问 http://192.168.198.11:30066/#/alerts ,登陆 alertmanager
    
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    ![![外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传](https://img-blog.csdnimg.cn/1ce63dd24af549d1aa4df70e618e7c4f.png)

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    查看接收到的邮件报警,可以发现与 alertmanager 显示的告警一致
    浏览器访问 http://192.168.198.11:31000 ,点击页面的 Status->Targets,查看 prometheus 的 targets
    
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    3.处理 kube-proxy 监控告警

    kubectl edit configmap kube-proxy -n kube-system
    ......
    metricsBindAddress: "0.0.0.0:10249"
    #因为 kube-proxy 默认端口10249是监听在 127.0.0.1 上的,需要改成监听到物理节点上
    
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    #重新启动 kube-proxy
    kubectl get pods -n kube-system | grep kube-proxy |awk '{print $1}' | xargs
    kubectl delete pods -n kube-system
    
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    ss  -antulp |grep :10249
    tcp    LISTEN     0      128    127.0.0.1:10249                 *:*                   users:(("kube-proxy",pid=6844,fd=13))
    
    #alert 查看
    点击 prometheus 页面的 Alerts,点开一个告警项,FIRING 表示 prometheus 已经将告警发给 alertmanager,在 Alertmanager 中可以看到有一个 alert。登录到 浏览器访问 http://192.168.198.11:30066/#/alerts ,登陆 alertmanager 即可看到。
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/Katie_ff/article/details/133810091