本节重点介绍 :
- push模型和pull模型监控系统对比
- 为什么在k8s中只能用pull模型的
- k8s中主要组件的暴露地址说明
push模型和pull模型监控系统
- 对比下两种系统采用的不同采集模型，即push型采集和pull型采集。不同的模型在性能的考虑上是截然不同的。下面表格简单的说明了下两种模型的特点：
| 采集模型 |
原理简介 |
代表 |
| push |
agent定时推送数据到server |
夜莺&open-falcon |
| pull |
server定时去agent拉数据 |
prometheus |
就采集器是否丰富来说
- 我们需要对比的是这个系统是否有很好的插件扩展机制，因为这直接决定了开源社区对该系统采集器贡献的活跃度
- prometheus采集的pull模型，使用者可以用自定义exporter的模式灵活的接入。
push型的致命缺点 agent和服务端强耦合
- 那就是agent需要配置服务端地址，带来了一定的耦合性，不适合云原生场景。
- 如果采用push型，试想一下你的应用部署在k8s中，在启动的时候需要指定监控上报的服务地址，那是不能接受的。
- 类比pushgateway的例子
pusher = push.New(url, jobName) 必须要指定服务端的地址
如果push端的服务地址变化了怎么办
- 一个典型的场景就是在k8s中，pod的扩缩十分频繁，服务端的地址也不固定。
pull型的处理方法
- 对比来说，应用pull模型采集的prometheus，可以对接多种服务发现源，特别适合k8s环境。
- 举个例子，应用的pod一旦发生变化，prometheus就可以通过配置好k8s的服务发现模式监听到资源变化，进行采集的增删，agent侧只需要暴露自己的指标，完全不关心是哪一个server过来获取数据。
k8s中主要组件的暴露地址说明
部署在pod中业务埋点指标
- 是直接通过pod的ip暴露的，我们可以直接通过get pod 获取容器的ip，在node上直接curl访问到
[root@k8s-master01 ink8s-pod-metrics]
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
ink8s-pod-metrics-deployment-85d9795d6-95lsp 1/1 Running 0 13h 10.100.85.207 k8s-node01 <none> <none>
[root@k8s-master01 ink8s-pod-metrics]
ink8s_pod_metrics_get_node_detail{containerRuntimeVersion="containerd://1.4.4",hostname="k8s-master01",ip="172.20.70.205",kubeletVersion="v1.20.1"} 1
ink8s_pod_metrics_get_node_detail{containerRuntimeVersion="containerd://1.4.4",hostname="k8s-node01",ip="172.20.70.215",kubeletVersion="v1.20.1"} 1
ink8s_pod_metrics_get_node_last_duration_seconds 0.008506914
ink8s_pod_metrics_get_pod_control_plane_pod_detail{component="etcd",ip="172.20.70.205",pod_name="etcd-k8s-master01"} 1
ink8s_pod_metrics_get_pod_control_plane_pod_detail{component="kube-apiserver",ip="172.20.70.205",pod_name="kube-apiserver-k8s-master01"} 1
ink8s_pod_metrics_get_pod_control_plane_pod_detail{component="kube-controller-manager",ip="172.20.70.205",pod_name="kube-controller-manager-k8s-master01"} 1
ink8s_pod_metrics_get_pod_control_plane_pod_detail{component="kube-scheduler",ip="172.20.70.205",pod_name="kube-scheduler-k8s-master01"} 1
ink8s_pod_metrics_get_pod_last_duration_seconds 0.012481561
- target页面举例图片
容器基础资源指标
- kubelet 内置cadvisor metrics接口暴露的
- 我们可以先获取token，再使用token作为header访问各个节点的cadvisor指标
TOKEN=$(kubectl -n kube-system get secret $(kubectl -n kube-system get serviceaccount prometheus -o jsonpath='{.secrets[0].name}') -o jsonpath='{.data.token}' | base64 --decode )
curl -s https://172.20.70.215:10250/metrics/cadvisor --header "Authorization: Bearer $TOKEN" --insecure |head
cadvisor_version_info{cadvisorRevision="",cadvisorVersion="",dockerVersion="1.13.1",kernelVersion="3.10.0-957.1.3.el7.x86_64",osVersion="CentOS Linux 7 (Core)"} 1
container_cpu_cfs_periods_total{container="",id="/kubepods.slice/kubepods-burstable.slice/kubepods-burstable-pod6ab97c68_b0ac_48ce_ba39_6ffa72a2f4c8.slice",image="",name="",namespace="default",pod="ink8s-pod-metrics-deployment-85d9795d6-95lsp"} 46664 1629771810858
container_cpu_cfs_periods_total{container="",id="/kubepods.slice/kubepods-burstable.slice/kubepods-burstable-podbf3f353a_92fa_4436_a8ca_6cb632d48ada.slice",image="",name="",namespace="kube-admin",pod="k8s-mon-daemonset-z6sfw"} 762965 1629771819606
container_cpu_cfs_periods_total{container="",id="/kubepods.slice/kubepods-burstable.slice/kubepods-burstable-podd9a95d67_a843_4369_8d5c_34a5333f1480.slice",image="",name="",namespace="kube-admin",pod="k8s-mon-deployment-6d7d58bdc8-rxj42"} 458822 1629771809776
container_cpu_cfs_periods_total{container="",id="/kubepods.slice/kubepods-burstable.slice/kubepods-burstable-pode27c9fe7_9d82_4228_86fb_b9c920611c15.slice",image="",name="",namespace="kube-system",pod="prometheus-0"} 941374 1629771809770
container_cpu_cfs_periods_total{container="ink8s-pod-metrics",id="/kubepods.slice/kubepods-burstable.slice/kubepods-burstable-pod6ab97c68_b0ac_48ce_ba39_6ffa72a2f4c8.slice/cri-containerd-2f85fd45a67cc4bb775b99d4676200b412ea18ef7ae4976fc93a8a7cff1c5f34.scope",image="docker.io/library/ink8s-pod-metrics:v1",name="2f85fd45a67cc4bb775b99d4676200b412ea18ef7ae4976fc93a8a7cff1c5f34",namespace="default",pod="ink8s-pod-metrics-deployment-85d9795d6-95lsp"} 46667 1629771818053
- target页面举例图片
k8s对象资源指标
- 这是ksm直接暴露指标，prometheus通过dns解析到域名然后访问的
- 我们可以通过dig获取ksm 的service_ip，然后访问 service_ip:8080
dig +short kube-state-metrics.kube-system.svc.cluster.local @10.96.0.10
10.100.85.200
curl -s 10.100.85.200:8080/metrics |head
- target页面举例图片
k8s服务组件指标
- 是由服务组件自身直接暴露的，我们也可以通过带token直接访问
TOKEN=$(kubectl -n kube-system get secret $(kubectl -n kube-system get serviceaccount prometheus -o jsonpath='{.secrets[0].name}') -o jsonpath='{.data.token}' | base64 --decode )
curl -s https://localhost:6443/metrics --header "Authorization: Bearer $TOKEN" --insecure |head
aggregator_openapi_v2_regeneration_count{apiservice="*",reason="startup"} 0
aggregator_openapi_v2_regeneration_count{apiservice="k8s_internal_local_delegation_chain_0000000002",reason="update"} 0
aggregator_openapi_v2_regeneration_duration{reason="startup"} 0.812717406
aggregator_openapi_v2_regeneration_duration{reason="update"} 0.848521427
[root@k8s-master01 ink8s-pod-metrics]
- target页面举例图片
k8s中关注四大块指标总结
| 指标类型 |
采集源 |
应用举例 |
发现类型 |
| 容器基础资源指标 |
kubelet 内置cadvisor metrics接口 |
查看容器cpu、mem利用率等 |
k8s_sd node级别直接访问node_ip |
| k8s对象资源指标 |
kube-stats-metrics (简称ksm) |
具体可以看 <br> 看pod状态如pod waiting状态的原因 <br> 数个数如：查看node pod按namespace分布情况 |
通过coredns访问域名 |
| k8s服务组件指标 |
服务组件 metrics接口 |
查看apiserver 、scheduler、etc、coredns请求延迟等 |
k8s_sd endpoint级别 |
| 部署在pod中业务埋点指标 |
pod 的metrics接口 |
依据业务指标场景 |
k8s_sd pod级别，访问pod ip的metricspath |
本节重点总结 :
- push模型和pull模型监控系统对比
- 为什么在k8s中只能用pull模型的
- k8s中主要组件的暴露地址说明
