Prometheus 和 Grafana

時間：2024-8-18
版本信息：

  • Prometheus V2.53.2
  • Grafana V11.1.4

Prometheus 和 Grafana 介紹

Prometheus 和 Grafana 是監(jiān)控領(lǐng)域中經(jīng)常搭配使用的兩個開源工具，它們共同構(gòu)成了一個強大的監(jiān)控解決方案。

Prometheus

一個開源的監(jiān)控系統(tǒng)和時間序列數(shù)據(jù)庫，主要用于收集和存儲各種指標(biāo)數(shù)據(jù)。它具有強大的查詢語言 PromQL，可以對時間序列數(shù)據(jù)進行靈活的查詢和聚合。

Prometheus 主要分為兩個部分：服務(wù)端（Prometheus Server）和數(shù)據(jù)收集端（ Exporter）

Prometheus Server（服務(wù)端）

Prometheus Server 負責(zé)從配置的目標(biāo)（例如 Node Exporter）抓取數(shù)據(jù)，并存儲這些數(shù)據(jù)。它執(zhí)行數(shù)據(jù)采集、存儲、查詢和報警等任務(wù)。

主要組件：
  • 數(shù)據(jù)采集：通過 HTTP 請求抓取暴露的時間序列數(shù)據(jù)。
  • 時間序列數(shù)據(jù)庫：存儲和管理時間序列數(shù)據(jù)。
  • 查詢語言：提供 PromQL（Prometheus Query Language）用于查詢數(shù)據(jù)。
  • 報警管理：集成 Alertmanager 用于處理和發(fā)送報警通知。

Exporter（數(shù)據(jù)收集端）

Prometheus官方提供了很多Exporter，用于采集不同類型的指標(biāo)數(shù)據(jù)，如Node Exporter、MySQL Exporter、Kafka Exporter等。

Node Exporter

Node Exporter 是一種常見的 Prometheus 導(dǎo)出器，用于從 Linux 系統(tǒng)上收集系統(tǒng)級的指標(biāo)數(shù)據(jù)（如 CPU 使用率、內(nèi)存、磁盤 IO 等）。它將這些數(shù)據(jù)暴露為 Prometheus 可抓取的格式。
它的主要功能是：

  • 數(shù)據(jù)收集：從操作系統(tǒng)的各種指標(biāo)中獲取數(shù)據(jù)。
  • 數(shù)據(jù)暴露：通過 HTTP 將這些數(shù)據(jù)暴露給 Prometheus Server。

Grafana

一個開源的分析和可視化平臺，可以連接到多個數(shù)據(jù)源（包括 Prometheus），并以圖形化的方式展示數(shù)據(jù)。Grafana 提供了豐富的圖表類型、儀表盤和報警功能，使得監(jiān)控數(shù)據(jù)更加直觀易懂。

Grafana 的主要功能

  • 創(chuàng)建儀表盤： 將多個圖表、表格等元素組合成一個儀表盤，以展示系統(tǒng)的整體運行狀況。
  • 自定義圖表： 支持多種圖表類型，如折線圖、柱狀圖、餅圖、熱力圖等，可以對數(shù)據(jù)進行靈活的展示。
  • 設(shè)置報警： 當(dāng)指標(biāo)數(shù)據(jù)超出設(shè)定的閾值時，觸發(fā)報警，及時通知相關(guān)人員。
  • 探索數(shù)據(jù)： 提供一個交互式的查詢界面，方便用戶探索和分析數(shù)據(jù)。

以Docker方式安裝Prometheus和Grafana

安裝在 DockerHost 192.168.31.77

創(chuàng)建目錄和配置文件

創(chuàng)建目錄

如果不想映射這兩個數(shù)據(jù)，也可不用配置
映射數(shù)據(jù)目錄只是為了刪除容器之后數(shù)據(jù)不會丟失

mkdir -p /opt/prometheus/data
mkdir -p /opt/grafana/data

修改目錄權(quán)限

sudo chown -R 65534:65534 /opt/prometheus/data
sudo chmod -R 775 /opt/prometheus/data

上面的 65534:65534 是 Docker 中常用的 nobody 用戶和組的 UID 和 GID，確保 Prometheus 容器能夠?qū)懭霐?shù)據(jù)。

sudo chown -R 472:472 /opt/grafana/data

Grafana 容器中的進程通常以 grafana 用戶（UID 為 472）運行，因此，你需要確保該用戶對 /var/lib/grafana 有讀寫權(quán)限。
用戶ID可以通過如：docker inspect grafana | grep User 之類的命令查看

也可以簡單粗暴的讓所有用戶都有讀寫權(quán)限，如：

sudo chmod -R 777 /opt/prometheus/data
sudo chmod -R 777 /opt/grafana/data

創(chuàng)建配置文件

為 Prometheus 創(chuàng)建一個配置文件 prometheus.yml：
vim /opt/prometheus/prometheus.yml

global:
  scrape_interval: 10s  # 抓取數(shù)據(jù)的時間間隔

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

  - job_name: 'node_exporter'
    static_configs:
      - targets: ['192.168.31.77:9100']  # 監(jiān)控宿主機的 Node Exporter

這只是一個示例，先跑起來

拉取鏡像

docker pull prom/prometheus
docker pull grafana/grafana

啟動容器

啟動 Prometheus 容器

docker run -d \
  --name prometheus \
  --restart unless-stopped \
  -p 9090:9090 \
  -v /opt/prometheus/data:/prometheus \
  -v /opt/prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
  prom/prometheus

訪問 http://192.168.31.77:9090 來查看 Prometheus 的 Web 界面

有防火墻的要注意開放端口

啟動 Grafana 容器

docker run -d \
    --name grafana \
    --restart unless-stopped \
    -p 3000:3000 \
    -v /opt/grafana/data:/var/lib/grafana \
    grafana/grafana

訪問 http://192.168.31.77:3000

默認用戶名密碼是：amdin/admin ，第一次登錄會提示修改密碼

有防火墻時需要開放對應(yīng)端口

在目標(biāo)機器上安裝Node Exporter

安裝在 192.168.31.77 這臺docker宿主機上

首先，從 Prometheus 官方的 GitHub 倉庫下載 Node Exporter 的最新版本。

mkdir -p /opt/prometheus/node_exporter
wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.8.2/node_exporter-1.8.2.linux-amd64.tar.gz

解壓縮后運行

tar -zxvf node_exporter-1.8.2.linux-amd64.tar.gz 

cd node_exporter-1.8.2.linux-amd64

nohup ./node_exporter &

Node Exporter 默認會在端口 9100 上啟動，并暴露 /metrics 端點。如果一切正常，你可以在瀏覽器中訪問 http://<目標(biāo)機器的IP地址>:9100/metrics，查看暴露的系統(tǒng)指標(biāo)。
如：
http://192.168.31.77:9100/metrics

此時應(yīng)該能在 prometheus 的 status菜單的 targets 中看到端點已連接

66c1b36a68c7a.png

配置

配置 Grafana

添加 Prometheus 數(shù)據(jù)源：

  • 左側(cè)菜單 Connections -> Data Sources
  • 點擊Add data source
  • 選擇Prometheus
  • 給數(shù)據(jù)源起一個有意義的名稱，比如“Prometheus”
  • URL：輸入Prometheus服務(wù)器的HTTP API地址，例如：http://192.168.31.77:9090

創(chuàng)建儀表盤：

  • 選擇 “Dashboards” 菜單，選擇“Create dashboard”，選擇“Add visualization”
  • 選擇剛剛添加的 Prometheus 數(shù)據(jù)源
配置面板：
  • Metric：選擇要查詢的指標(biāo)，例如node_cpu_seconds_total

  • 標(biāo)簽：根據(jù)需要過濾數(shù)據(jù)，例如{instance="your_host"}。


    66c1b745f2fc5.png

給面板命名并保存即可

導(dǎo)入儀表盤

給一個個監(jiān)控指標(biāo)來配置圖標(biāo)的方式相對的麻煩，需要相關(guān)的經(jīng)驗也非常費時間，我們可以通過導(dǎo)入配置的方式快速搭建出專業(yè)的監(jiān)控界面，而無需從頭開始配置每一個圖表和面板?？梢蕴岣咝?，復(fù)用性和專業(yè)性。

官方網(wǎng)站上有各種各樣的模板可以使用

如我們要監(jiān)控linux主機的各種指標(biāo)：

66c2d08f31690.png

其他

將Node Exporter配置為系統(tǒng)服務(wù)

為了確保 Node Exporter 在系統(tǒng)重啟后自動啟動，你可以將其配置為系統(tǒng)服務(wù)。

  • 創(chuàng)建一個新的系統(tǒng)服務(wù)文件 /etc/systemd/system/node_exporter.service：
sudo vim /etc/systemd/system/node_exporter.service
  • 在文件中添加以下內(nèi)容：
[Unit]
Description=Node Exporter
Wants=network-online.target
After=network-online.target

[Service]
User=nobody
ExecStart=/usr/local/bin/node_exporter
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=default.target

如果你將 Node Exporter 安裝在其他目錄下，比如 /usr/local/bin，請相應(yīng)地調(diào)整 ExecStart 路徑。
這里使用軟連接的方式

  • 創(chuàng)建軟鏈接
ln -s /opt/prometheus/node_exporter/node_exporter-1.8.2.linux-amd64/node_exporter /usr/local/bin/node_exporter
  • 重新加載 systemd 配置以應(yīng)用更改：
sudo systemctl daemon-reload
  • 啟動 Node Exporter 服務(wù)：
sudo systemctl start node_exporter
  • 驗證:
sudo systemctl status node_exporter

訪問：http://192.168.31.85:9100/metrics

  • 設(shè)置開機自啟動：
sudo systemctl enable node_exporter

中文配置

設(shè)置 Grafana 語言為中文

點擊頁面左上角的個人頭像，然后選擇“Profile”（偏好設(shè)置）
在“Preferences”頁面中，找到“Language”（語言）選項，設(shè)置為中文（簡體）

使用中文監(jiān)控面板

如：

Linux主機詳情
（12633-linux）效果如下：

66c3656c0ebdd.png
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