二进制部署Prometheus + Grafana监控集群，及各exporter安装-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了二进制部署Prometheus + Grafana监控集群，及各exporter安装。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一. Prometheus 监控集群概述

Prometheus三大组件：

Server 主要负责数据采集和存储，提供PromQL查询语言的支持。

Alertmanager 警告管理器，用来进行报警。

Push Gateway 支持临时性Job主动推送指标的中间网关。

1.1 Prometheus组件架构图

Prometheus是由SoundCloud开发的开源监控报警系统和时序列数据库(TSDB)。Prometheus使用Go语言开发，是Google BorgMon监控系统的开源版本。Prometheus的主要特点如下：

多维度数据模型。

灵活的查询语言。

不依赖分布式存储，单个服务器节点是自主的。

通过基于HTTP的pull方式采集时序数据。

可以通过中间网关进行时序列数据推送。

通过服务发现或者静态配置来发现目标服务对象。

支持多种图形和Dashboard的展示，例如Grafana。

Prometheus根据配置的任务（job）以周期性pull的方式获取指定目标（target）上的指标（metric）：

Prometheus Server：主服务，接受外部http请求，根据配置完成数据采集，服务发现以及数据存储。

prometheus targets：静态收集的目标服务数。

service discovery：动态发现服务。

Push Gateway：为应对部分push场景提供的插件，监控数据先推送到Push Gateway上，然后再由Prometheus Server端采集pull。由于存在时间较短，可能在Prometheus来pull之前，jobs就消失了。（若Prometheus Server在采集间隔期间，Push Gateway上的数据没有变化，Prometheus Server将采集到2次相同的数据，仅时间戳不同）。

Exporters（探针）：是Prometheus的一类数据采集组件的总称。它负责从目标处搜集数据，并将其转化为Prometheus支持的格式。与传统的数据采集组件不同的是，它并不向中央服务器发送数据，而是等待中央服务器主动前来抓取。抓取什么样的数据，就需要什么类型的exporter，比如说抓取mysql状态的数据，就需要mysqld_exporter。

Alertmanager：Prometheus server主要负责根据基于PromQL的告警规则分析数据，如果满足PromQL定义的规则，则会产生一条告警，并发送告警信息到Alertmanager，Alertmanager则是根据配置处理告警信息并发送。常见的接收方式有：电子邮件，webhook等。Alertmanager三种处理告警信息的方式：分组，抑制，静默。

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Prometheus Daemon负责定时去目标上抓取metrics(指标)数据，每个抓取目标需要暴露一个http服务的接口给它定时抓取。Prometheus支持通过配置文件、文本文件、Zookeeper、Consul、DNS SRV Lookup等方式指定抓取目标。Prometheus采用PULL的方式进行监控，即服务器可以直接通过目标PULL数据或者间接地通过中间网关来Push数据。

Prometheus在本地存储抓取的所有数据，并通过一定规则进行清理和整理数据，并把得到的结果存储到新的时间序列中。

Prometheus通过PromQL和其他API可视化地展示收集的数据。Prometheus支持很多方式的图表可视化，例如Grafana、自带的Promdash以及自身提供的模版引擎等等。Prometheus还提供HTTP API的查询方式，自定义所需要的输出。

PushGateway支持Client主动推送metrics到PushGateway，而Prometheus只是定时去Gateway上抓取数据。

Alertmanager是独立于Prometheus的一个组件，可以支持Prometheus的查询语句，提供十分灵活的报警方式。

其工作流程大致如下：

Prometheus 服务器定期从配置好的 jobs 或者 exporters 中获取度量数据；或者接收来自推送网关发送过来的度量数据。

Prometheus 服务器在本地存储收集到的度量数据，并对这些数据进行聚合。

运行已定义好的 alert.rules，记录新的时间序列或者向告警管理器推送警报。

告警管理器根据配置文件，对接收到的警报进行处理，并通过email等途径发出告警。

Grafana等图形工具获取到监控数据，并以图形化的方式进行展示。

1.2 Grafana简介

Grafana是一个开源的度量分析与可视化套件，经常被用作基础设施的时间序列数据和应用程序分析的可视化。

Grafana支持许多不同的数据源，每个数据源都有一个特定的查询编辑器，该编辑器定制的特性和功能是公开的特定数据来源。

官方支持以下数据源:Graphite，InfluxDB，OpenTSDB，Prometheus，Elasticsearch，CloudWatch和KairosDB。

每个数据源的查询语言和能力都是不同的，可以把来自多个数据源的数据组合到一个仪表板，但每一个面板被绑定到一个特定的数据源，它就属于一个特定的组织。

1.3 Exporter详解

随着Prometheus的流行，很多系统都已经自带了用于Prometheus监控的接口，例如etcd、Kubernetes、coreDNS等，所以这些系统可以直接被Prometheus所监控。但是有很多应用目前还没有提供用于Prometheus监控的接口，针对这这类应用Prometheus提出了Exporter的解决方案。

Exporter是一个采集被监控系统的监控数据，通过Prometheus监控规范对外提供数据的组件。简单来说，为了采集被监控系统的监控样本数据，需要安装一个程序，该程序对外暴露了一个用于获取当前监控样本数据的HTTP访问地址，这样的一个程序称为Exporter，Exporter的实例称为一个Target。Prometheus通过轮询的方式定时从Target中获取监控数据样本，并且存储在数据库当中。

从广义的层面上讲，任何遵循Prometheus数据格式，可对其提供监控指标的程序都可以称为Exporter。Prometheus官方和社区提供了非常丰富的Exporter，例如Node Exporter、HAProxy Exporter、MySQL Exporter、Redis Exporter和Rabbitmq Exporter等等。

这些Exporter主要通过被监控对象提供的监控相关的接口获取监控数据，通过例如以下几种方式获取到被监控对象的监控指标：

HTTP/HTTPs：例如Rabbitmq Exporter通过HTTPs接口获取监控数据。

TCP：例如Redis Exporter通过Redis提供的系统监控相关命令获取监控指标，MySQL Server Exporter通过MySQL开放的监控相关的表获取监控指标

本地文件：例如Node Exporter通过读取整个proc文件系统下的文件，得到整个系统的当前状态。

标准协议：例如IPMI Exporter通过IPMI协议获取硬件相关信息，并将这些信息的格式进行转化，输出为Prometheus能够识别的监控数据格式，从而扩大Prometheus的数据采集能力。

所有的Exporter程序都需要按照Prometheus的规范返回监控的样本数据。

1.3.1 Exporter运行方式

独立运行

以待会后面会使用的node_exporter为例，由于操作系统本身并不直接支持Prometheus，因此，只能通过一个独立运行的程序，从操作系统提供的相关接口将系统的状态参数转换为可供Prometheus读取的监控指标。

除了操作系统外，如Mysql、kafka、Redis等介质，都是通过这种方式实现的。这类Exporter承担了一个中间代理的角色。

应用集成

由于Prometheus项目的火热，目前有部分开源产品直接在代码层面使用Prometheus的Client Library，提供了在监控上的直接支持，如kubernetes、ETCD等产品。

这类产品自身提供对应的metrics接口，Prometheus可通过接口直接获取相关的系统指标数据。这种方式打破了监控的界限，应用程序本身做为一个Exporter提供功能。

1.3.2 常用的Exporter

下面表格是一些较常使用到的Exporter，内容覆盖了数据库、主机、HTTP、云平台等多个层面。

类型	监控介质	Exporter
数据库	Mysql	MySQL server exporter
	Elasticsearch	Elasticsearch exporter
	Mongodb	MongoDB exporter
	Redis	Redis exporter
	PostgreSQL	PostgreSQL exporter
硬件/操作系统	主机/Linux	Node exporter
	GPU	NVIDIA GPU exporter
	Windows	Windows exporter
	IPMI	IPMI exporter
	网络设备	SNMP exporter
消息队列	RabbitMQ	RabbitMQ exporter
	Kafka	Kafka exporter
	RocketMQ	RocketMQ exporter
HTTP	Apache	Apache exporter
	HAProxy	HAProxy exporter
	Nginx	Nginx exporter
云平台	阿里云	Alibaba Cloudmonitor exporter
	AWS	AWS CloudWatch exporter
	Azure	Azure Monitor exporter
	华为云	Huawei Cloudeye exporter
	腾讯云	TencentCloud monitor exporter
其他	探针检测	Blackbox exporter
	容器	cArdviso
	SSH	SSH exporter