标签（空格分隔）： Prometheus系列
一： Prometheus 的介绍与架构
1.1 Prometheus 的概述
1.prometheus 的介绍
Prometheus是一个开源的系统监控和告警工具包，最初由SoundCloud开发。自2012年开
始，许多公司和组织开始使用了Prometheus，该项目拥有非常活跃的开发者和用户社区。
Prometheus现在是一个独立的开源项目，独立于任何公司进行维护。为了强调这一点，并澄
清项目的治理结构，Prometheus在2016年加入了云原生计算基金会(CNCF)，成为继
Kubernetes之后的第二个托管项目，也是从CNCF第二个毕业的项目。
2. Prometheus的主要特征：
2.1 Prometheus使用的是 度量(metric)名称和键/值对标签(label)的时间序列数据，是一种多
维的数据模型。
2.2 PromQL是一种灵活的查询语言，可以利用度量(metric)名称和标签进行查询、聚合。
2.3 不依赖于分布式存储，单个Prometheus服务也是自治理的。
2.4 使用基于HTTP的拉(pull)模型进行时间序列的数据收集。
2.5 同时也支持通过一个中间网关(pushgateway)来推送时间序列。
2.6 目标对象(主机)是通过静态配置或者服务发现来添加的。
2.7 支持多种图形模式和仪表盘。
3. prometheus的组件
Prometheus目前已经是一个生态系统，具有众多的可选组件。
3.1 Prometheus Server 本身用于抓取并存储时间序列数据。
3.2 客户端程序库用于检测各种编程语言编写的程序代码。
3.3 pushgateway用于支持短生命周期(short-lived)的作业(job)。
3.4 可以针对不同的服务提供对应的导出器(exporters)用于采集度量数据，如HAProxy、MySQL等服务。
3.5 用于告警的alertmanager组件
3.6 各种支持工具。
备注：大多数Prometheus组件都是用Go编写的，这使得它们很容易以静态二进制文件的形式
构建和部署。
prometheus 的官网：
https://prometheus.io/
1.2 prometheus 的 架构
从上述架构图我们可以知道，Prometheus通过从Jobs/exporters中拉取度量数据；而短周期
的jobs在结束前可以先将度量数据推送到网关(pushgateway)，然后Prometheus再从
pushgateway中获取短周期jobs的度量数据；还可以通过自动发现目标的方式来监控
kubernetes集群。所有收集的数据可以存储在本地的TSDB数据库中，并在这些数据上运行规
则、检索、聚合和记录新的时间序列，将产生的告警通知推送到Alertmanager组件。通过
PromQL来计算指标，再结合Grafana或其他API客户端来可视化数据。
Prometheus主要用于大规模的云端环境和容器化微服务(k8s)的监控，通过拉取(pull)应用程
序暴露出来的HTTP接口或exporter来获取时间序列数据。
Prometheus不适用于对监控要求100%准确的度量数据，比如每个请求的账单，因为收集的
数据可能还不够详细和完整。
Prometheus将其可以拉取指标的来源称为endpoint(端点)，endpoint可以是各种
exporter(导出器)或应用程序。然后，为了拉取endpoint里的数据，Prometheus定义了名为
target(目标)的配置，告诉拉取时要如何进行连接等信息，多个具有相同功能角色的target组
合在一起就构成了一个job(作业)，例如，具有相同用途的一组主机的资源监控器
(node_exporter)，又或者是MySQL数据库监控器(mysqld_exporter)。
Prometheus默认是将收集到的时间序列数据存储在本地tsdb数据库中，且默认只保留15天，
也可以配置发送到其他时间序列数据库中。
二：thanos 的介绍
2.1 thanos 的概述
Thanos是基于Prometheus的具有高可用(HA)、存储持久化，多集群查询功能的监控解决方案。选择Thanos的主要原因：
· 所有组件都是无状态的(stateless)
· 监控数据和所有状态信息被持久化到对象存储(OSS)
· 服务之间通过稳定的StoreAPI对接
· 支持高可用的Prometheus部署（防止Prometheus单点故障）
thanos 的官网： https://thanos.io/
2.2 thanos 的架构
thanos 是一个基于 Prometheus 实现的监控方案，其主要设计目的是解决原生 Prometheus 上的痛点，并且做进一步的提升，
主要的特性有：全局查询，高可用，动态拓展，长期存储
Thanos 主要由如下几个特定功能的组件组成：(相当于微服务的模式，里面有比较多的组件)
边车组件（Sidecar）：连接 Prometheus，并把 Prometheus 暴露给查询网关（Querier/Query），以供实时查询，并且可以上传 Prometheus 数据给云存储，以供长期保存(相当于可以连接本地prometheus以及查询器的)
查询网关（Querier/Query）：实现了 Prometheus API，与汇集底层组件（如边车组件 Sidecar，或是存储网关 Store Gateway）的数据（可以去查询sidecar里面的数据，或者是程查询存储网关里面的一个数据，有一部分的数据可能还在本地，因为sidecar还没有将数据上传上去，这个时候去查询的时候会根据查询时间会去路由到本地的sidecar，如果数据在远程存储上面，那么就会从存储网关上面去读取）
存储网关（Store Gateway）：将云存储中的数据内容暴露出来
压缩器（Compactor）：将云存储中的数据进行压缩和下采样
接收器（Receiver）：从 Prometheus 的 remote-write WAL（Prometheus 远程预写式日志）获取数据，暴露出去或者上传到云存储（和sidecar是两种不同的方式）
规则组件（Ruler）：针对监控数据进行评估和报警
Bucket：主要用于展示对象存储中历史数据的存储情况，查看每个指标源中数据块的压缩级别，解析度，存储时段和时间长度等信息。
查询前端：实现Prometheus的api，将其代理给query，同时缓存响应
从使用角度来看有两种方式去使用 Thanos，sidecar模式和 receiver 模式。
三：prometheus 与thanos的部署
3.1 系统环境介绍
操作系统：
centos7.9x64
主机名：
cat /etc/hosts
----
172.16.10.11 flyfish11
172.16.10.12 flyfish12
172.16.10.13 flyfish13
172.16.10.14 flyfish14
172.16.10.15 flyfish15
172.16.10.16 flyfish16
172.16.10.17 flyfish17
-----
本次安装前 5台虚拟机 （flyfish11/flyfish12/flyfish13/flyfish14/flyfish15）部署
系统初始化：
1.系统关闭firewalld/selinux/iptables 清空
2.配置所有虚拟机的root账号的无密钥登录
3.配置时间服务器ntp1.aliyun.com
3.2 安装prometheus
prometheus 需要安装两台（flyfish11/flyfish12）
Prometheus本身也是一个导出器(exporter)，提供了关于内存使用、垃圾收集以及自身性能
与健康状态等各种主机级指标。
prometheus官网下载址：
https://prometheus.io/download/
wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.41.0/prometheus-2.21.0.linux-amd64.tar.gz
useradd prometheus
tar -zxvf prometheus-2.41.0.linux-amd64.tar.gz
cd prometheus-2.41.0.linux-amd64
mv prometheus promtool /usr/bin/
chown prometheus:prometheus -R /usr/bin/prometheus /usr/bin/promtool
mkdir -p /var/lib/prometheus/
mv console* /var/lib/prometehus
chown prometheus:prometheus -R /var/lib/prometheus
mkdir /etc/prometheus
mv prometheus.yml /etc/prometheus/
chown prometheus:prometheus -R /etc/prometheus/
Prometheus的配置文件是YAML格式，大致分为四大块，包括：global、alerting、
rule_files、scrape_configs。在下面的prometheus.yml配置文件中来描述其用途。
su - prometheus
cp -ap /etc/prometheus/prometheus.yml /etc/prometheus/prometheus.yml.bk
cd /etc/prometheus/
vim prometheus.yaml
------
# my global config
global:
scrape_interval: 15s # Set the scrape interval to every 15 seconds. Default is every 1 minute.
evaluation_interval: 15s # Evaluate rules every 15 seconds. The default is every 1 minute.
# scrape_timeout is set to the global default (10s).
external_labels:
replica: A ### flyfish12 一台就是 replica: B
# Alertmanager configuration
alerting:
alertmanagers:
- static_configs:
- targets:
# - alertmanager:9093
# Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.
rule_files:
# - "first_rules.yml"
# - "second_rules.yml"
# A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
# Here it's Prometheus itself.
scrape_configs:
# The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
- job_name: "prometheus"
# metrics_path defaults to '/metrics'
# scheme defaults to 'http'.
static_configs:
- targets: ["localhost:9090"]
labels:
app: prometheus
nodename: prometheus-services
- job_name: 'flyfishsrvs'
static_configs:
- targets: ['172.16.10.11:9100']
labels:
app: master11
nodename: flyfish11
role: master
- targets: ['172.16.10.12:9100']
labels:
app: node12
nodename: flyfish12
role: node
- targets: ['172.16.10.13:9100']
labels:
app: node13
nodename: flyfish13
role: node
- targets: ['172.16.10.14:9100']
labels:
app: node14
nodename: flyfish14
role: node
- targets: ['172.16.10.15:9100']
labels:
app: node15
nodename: flyfish15
role: node
------
加载检查：
promtool check config /etc/prometheus/prometheus.yml
启动prometheus:
prometheus --config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml &
netstat -nultp |grep 9090
守护进程启动
cat > /usr/lib/systemd/system/prometheus.service <<EOF
[Unit]
Description=Prometheus
Documentiation=https://prometheus.io/
After=netowrk.target
[Service]
Type=simple
User=prometheus
ExecStart=/usr/bin/prometheus \
--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml \
--storage.tsdb.path=/var/lib/prometheus/data \
--web.enable-lifecycle \
--storage.tsdb.retention.time=180d \
--web.listen-address=0.0.0.0:9090 \
--web.enable-admin-api \
--web.console.templates=/var/lib/prometheus/console \
--web.console.libraries=/var/lib/prometheus/console_libraries \
--web.external-url=https://prometheus.flyfish.mointor.com \
--log.level=info
ExecReolad=/bin/curl -X POST http://127.0.0.0:9090/-/reload
TimeoutStopSec=2Os
Restart=always
LimitNOFILE=2048000
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
chmod +x /usr/lib/systemd/system/prometheus.service
service prometheus start
chkconfig prometheus on
用同样的方式部署flyfish12 机器
vim /etc/prometheus/prometheus.yml #注意这个地方是 replica: B
3.3 部署node_exporter
在客户端上面部署：
tar -zxvf node_exporter-1.5.0.linux-amd64.tar.gz
mv node_exporter-1.5.0.linux-amd64 /usr/local/node_exporter
/usr/local/node_exporter/node_exporter &
netstat -nultp |grep 9100
守护进程启动：
cat > /usr/lib/systemd/system/node_exporter.service <<EOF
[Unit]
Description=node_exporter
Documentation=https://prometheus.io/
After=network.target
[Service]
Typer=simple
ExecStart=/usr/local/node_exporter/node_exporter \
--web.listen-address=:9100 \
--collector.systemd \
--collector.systemd.unit-whitelist="(ssh|docker|rsyslog|redis-server).service" \
--collector.mountstats \
--collector.tcpstat
ExecReload=/bin/kill -HUP
TimeoutStopSec=20s
Restart=always
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
-------
chmod +x /usr/lib/systemd/system/node_exporter.service
service node_exporter start
chkconfig node_exporter on
netstat -nultp |grep 9100
ps -ef |grep node_exporter
同理部署flyfish12/flyfish13/flyfish14/flyfish15 的node_exporter
flyfish11 的prometheus
flyfish12 prometheus
flyfish11 /flyfish12 采集的的一样
这个时候如果在prometheus 上端做一个nginx 负载 前端加上grafana 做图表展示
如果其中一台prometheus 挂了 nginx 负载在这台 挂断的机器上面，就会出现数据展示图的短缺问题
四：thanos 的的部署
thanos 只需要两个组件就可以形成一个机器，thanos-query 和thanos-sidecar
用来抽象采集出数据层，从而来提供查询接口
下载：
https://github.com/thanos-io/thanos/releases
4.1 thanos-sidecar
tar -zxvf thanos-0.30.1.linux-amd64.tar.gz
cd thanos-0.30.1.linux-amd64
cp -ap thanos /usr/bin/
thanos --help
thanos sidecar 启动
---
cat > /usr/lib/systemd/system/thanos-sidecar.service <<EOF
[Unit]
Description=thanos-sidecar
Documentation=https://thanos.io/
After=network.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/thanos sidecar \
--tsdb.path=/var/lib/prometheus/data \
--prometheus.url=http://localhost:9090 \
--http-address=0.0.0.0:10901 \
--grpc-address=0.0.0.0:10902
ExecReload=/bin/kill -HUP
TimeoutStopSec=20s
Restart=always
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
---
service thanos-sidecar start
service thanos-sidecar status
chkconfig thanos-sidecar on
flyfish12 同样部署
4.3 thanos-query
query 用来做查询所有可能数据接口，比如sidecar 或者storage-gateway
这里并没有将数据进行远程写，所以我们使用只需要查询sidecar 就行了
--------------
cat > /usr/lib/systemd/system/thanos-query.service <<EOF
[Unit]
Description=thanos-sidecar
Documentation=https://thanos.io/
After=network.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/thanos query \
--http-address=0.0.0.0:10903 \
--grpc-address=0.0.0.0:10904 \
--store=172.16.10.11:10902 \
--store=172.16.10.12:10902 \
--query.timeout=10m \
--query.max-concurrent=200 \
--query.max-concurrent-select=40 \
--query.replica-label=replica
ExecReload=/bin/kill -HUP
TimeoutStopSec=20s
Restart=always
LimitNOFILE=2048000
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
-----
service thanos-query start
chkconfig thanos-query on
service thanos-query status
flyfish12 主机一样的配置
四：配置nginx 负载均衡代理
在flyfish13 机器上安装nginx
nginx服务器 地址： flyfish13 (172.16.10.13)
nginx的编译安装：
配置依赖包：
yum -y install gcc pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel gd gd-devel
tar -zxvf nginx-1.23.2.tar.gz
cd nginx-1.23.2/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--http-proxy-temp-path=/usr/local/nginx/proxy_temp \
--http-fastcgi-temp-path=/usr/local/nginx/fastcgi_temp \
--with-http_ssl_module \
--with-threads \
--with-file-aio \
--with-http_ssl_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_secure_link_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_auth_request_module \
--with-http_random_index_module \
--with-http_image_filter_module \
--with-stream
make && make install
---------------------------------------------------
cd /usr/local/nginx/
sbin/nginx
ps -ef |grep nginx
cd /usr/local/nginx/conf/
cp -ap nginx.conf nginx.conf.bak
vim nginx.conf
------------
user root root;
worker_processes auto;
worker_cpu_affinity auto;
worker_rlimit_nofile 65535;
daemon on;
error_log /usr/local/nginx/logs/error.log warn;
pid /usr/local/nginx/pid/nginx.pid;
events {
use epoll;
worker_connections 65535;
}
# 开启环境变量
env SPRING_PROFILES_ACTIVE=master;
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
charset utf-8;
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] '
'"$request" $status $body_bytes_sent '
'"$http_referer" "$http_user_agent" '
'"$http_x_forwarded_for" $host $request_time $upstream_response_time $scheme';
log_format main1 '$remote_addr|$remote_user|[$time_local]|$request|'
'$status|$upstream_status|$body_bytes_sent|$http_referer|'
'$http_user_agent|$request_time|$host|$upstream_addr|$request_body|$upstream_response_time';
log_format main3 '$http_x_forwarded_for|$remote_user|[$time_local]|$request|'
'$status|$upstream_status|$body_bytes_sent|$http_referer|'
'$http_user_agent|$request_time|$host|$upstream_addr|$request_body|$upstream_response_time';
log_format lua '$remote_addr|$remote_user|[$time_local]|$request|'
'$status|$body_bytes_sent|$http_referer|'
'$http_user_agent|$request_time|$host|$upstream_addr|$upstream_response_time';
log_format main2 escape=json
'{"@timestamp":"$time_iso8601",'
'"host":"$hostname",'
'"server_ip":"$server_addr",'
'"client_ip":"$http_x_forwarded_for",'
'"xff":"$http_x_forwarded_for",'
'"domain":"$host",'
'"url":"$uri",'
'"referer":"$http_referer",'
'"args":"$args",'
'"upstreamtime":"$upstream_response_time",'
'"responsetime":"$request_time",'
'"request_method":"$request_method",'
'"status":"$status",'
'"size":"$body_bytes_sent",'
'"request_body":"$request_body",'
'"request_length":"$request_length",'
'"protocol":"$server_protocol",'
'"upstreamhost":"$upstream_addr",'
'"file_dir":"$request_filename",'
'"http_user_agent":"$http_user_agent"'
'}';
#基础优化
server_tokens off;
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65;
keepalive_requests 8192;
# gzip
gzip on;
gzip_min_length 1k;
gzip_buffers 4 16k;
gzip_comp_level 3;
gzip_types text/plain application/javascript text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;
gzip_vary on;
client_body_timeout 300;
client_header_timeout 300;
send_timeout 600;
reset_timedout_connection on;
client_max_body_size 50m;
#client_body_buffer_size 4096k;
client_body_buffer_size 8192k;
#client_header_buffer_size 4k;
#large_client_header_buffers 4 64k;
client_header_buffer_size 16k;
large_client_header_buffers 8 256k;
server_names_hash_bucket_size 512;
proxy_connect_timeout 600;
proxy_read_timeout 600;
proxy_send_timeout 600;
proxy_buffer_size 128k;
proxy_buffers 8 128k;
proxy_busy_buffers_size 256k;
output_buffers 1 32k;
postpone_output 1460;
open_file_cache max=65535 inactive=60s;
open_file_cache_valid 80s;
open_file_cache_min_uses 1;
open_file_cache_errors on;
# fastcgi set
fastcgi_ignore_client_abort on;
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
#fastcgi_buffer_size 4k;
#fastcgi_buffers 8 4k;
#fastcgi_busy_buffers_size 8k;
#fastcgi_temp_file_write_size 8k;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
# fastcgi TEST
fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
fastcgi_cache_valid 301 1d;
fastcgi_cache_valid any 1m;
fastcgi_cache_min_uses 1;
fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;
include /usr/local/nginx/conf/vhost/*.conf;
}
-----------
cd /usr/local/nginx/conf
mkdir vhost
cd vhost
vim thanos.conf
-----
server {
listen 80;
server_name flyfish13;
location / {
# auth_basic "please enter you password";
# auth_basic_user_file /usr/local/nginx/htpasswd;
proxy_pass http://thanos;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}
}
upstream thanos {
server 172.16.10.11:10903;
server 172.16.10.12:10903;
}
-----
sbin/nginx -s stop
sbin/nginx -t
sbin/nginx
五：安装 grafana
安装grafana
wget https://dl.grafana.com/enterprise/release/grafana-enterprise-9.3.2-1.x86_64.rpm
rpm -ivh grafana-enterprise-9.3.2-1.x86_64.rpm
/bin/systemctl daemon-reload
/bin/systemctl enable grafana-server.service
/bin/systemctl start grafana-server.service
打开grafana面板
http://172.16.10.14:3000
添加一个prometheus的代理
导入import 面板
