[从零构建Prometheus监控] 第一节:设计思路与prometheus监控架构

文章目录

  • 引言
  • 调研
  • 监控架构
    • 主要组件和解释:

引言

Prometheus是一款开源的系统监控和警报工具,最初由SoundCloud开发并贡献给开源社区,目前已成为云原生监控领域的主流工具。它能够收集、存储、查询和可视化各种系统和应用程序的度量数据,并提供强大的警报机制以及灵活的查询语言(PromQL)。

Prometheus采用pull方式,通过HTTP协议从被监控的目标实例中获取度量数据,因此能够适用于各种类型的系统和应用程序。它提供了一个简单易用的Web界面进行数据查询、可视化和警报管理,同时还支持与Grafana等其他系统监控和日志分析工具进行集成。

除了基本的度量数据监控,Prometheus还支持分布式追踪、长期存储、数据切分和分区等高级功能,能够帮助用户实现更加复杂的监控场景和数据管理需求。

调研

确定了以Prometheus监控体系为核心之后,我们围绕Prometheus周边生态来进行调研。

  1. 数据采集器:Prometheus支持多种数据采集器,包括通过HTTP协议暴露的metrics端点、JMX exporter、Node exporter等。
  2. 存储引擎:虽然Prometheus使用本地时序数据库存储采集到的数据,支持水平扩展。在调研过程中我们发现比Prometheus更适合作为存储引擎的VictoriaMetrics,它是一款高性能、易扩展、轻量级的时间序列数据库(TSDB)和监控系统。
  3. 查询语言:PromQL是Prometheus的查询语言,支持聚合、筛选、计算等功能,可以生成图表、警报和仪表板。VictoriaMetrics同时兼容PromQL。
  4. 监控组件:Prometheus提供了Grafana、Alertmanager等监控组件,可以用于数据可视化、告警管理等。但Alertmanager配置麻烦,我们选用更加易用的夜莺Nightingale来作为告警中心
  5. 服务监控:Prometheus可以和Kubernetes、Docker、OpenTracing等生态系统进行整合,提供更加全面的监控和分析功能。为了更加全面的监控Kubernetes集群以及集群上的服务,我们需要单独在每个集群上都部署prometheus,并将远程存储配置为VictoriaMetrics

总的来说,Prometheus的生态系统比较完备,可以满足不同应用场景的监控需求。但是,Prometheus在存储数据、查询性能等方面还存在一些局限性,需要结合具体场景进行优化和规划。

监控架构

先出架构图
[从零构建Prometheus监控] 第一节:设计思路与prometheus监控架构_第1张图片

主要组件和解释:

  1. 多数据中心或跨云:

    • AZ1 和 AZ2,可能代表两个不同的可用区或数据中心。
  2. 组件:

    • VM: 代表虚拟机,有多种服务运行,如 solace, mysql, redis 等。
    • Exporter: 用于监控不同服务的指标导出器。例如,mysql_exporter 用于监控 mysqlredis_exporter 用于监控 redis 等。
    • node_exporter: 用于收集操作系统级别的指标。
    • k8s prometheus: Kubernetes 上的 Prometheus 服务,用于收集 Kubernetes 的指标。
    • VictoriaMetric: 用作存储解决方案,用于存储 Prometheus 的指标数据。
    • grafana: 可视化工具,用于展示监控指标。
    • 夜莺Nightingale: 告警与推送通知服务。
  3. 工作流程:

    • 各种 exporter 从其关联的服务或 VM 中采集数据,并将这些数据发送到 prometheus
    • prometheus 从所有这些 exporter 中收集数据,并可能将其存储在 VictoriaMetric 中。
    • kubernetes-prometheus作为一个单独的指标采集节点,负责kubernetes node/pod等运行在kubernetes上的服务。直接将指标存储至远程存储点VictoriaMetrics
    • grafanaVictoriaMetric 中读取数据,并为用户提供可视化界面。
    • 夜莺NightingaleVictoriaMetric查询告警规则,并提供告警触发和消息推送。
  4. 告警通知:

    • 通过夜莺Nightingale触发告警,配置邮件推送或自定义的推送方式

综上,这是一个典型的监控系统架构,其中涉及数据收集、存储和可视化,并具有警报功能。


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