【云原生 • Kubernetes】集群资源监控概述、监控平台的搭建

本文导读

一、集群资源监控概述

Kubernetes 集群对资源的监控指标主要有集群监控和 Pod 监控两大部分。

1. 集群监控

即对 k8s 集群本身的监控，主要监控以下内容。

• 节点资源利用率：集群中每个节点的 CPU 资源使用情况、利用率等；
• 节点数：比如说集群共有三个节点，有两个处于忙碌状态，一个节点处于空闲状态，那么在资源分配时就需要节点数进行考虑；
• 集群中运行的pods：每个节点中运行的 pod 数量等。

2. Pod 监控

Pod 监控，监控集群中运行的 pod 以及容器，主要监控以下内容。

• 容器指标：pod 中运行的容器数量及状态等；
• 应用程序：对容器中运行的应用程序进行监控，可知晓当前集群的运行情况；

二、监控平台搭建所需组件概述

搭建监控平台需要使用 Prometheus 和 Grafana 两个组件。以下一一介绍：

Prometheus(普罗米修斯) 是一套开源组件，可以做到监控、报警功能且集成了时间序列数据库。其基本原理是通过 http 协议周期性抓取被监控组件的状态，这样做的好处是任意组件只要提供 http 接口就可以接入监控系统，不需要任何 sdk 或者其他的复杂集成过程。

Grafana 是一个开源的数据分析和可视化工具，有着非常好的图表和布局展示，包含功能齐全的度量仪表盘和图形编辑器。支持 graphite、zabbix、influxDB 和 OpenTSDB 作为数据源。它在此处的作用也就是以可视化的形式展现“普罗米修斯”抓取的状态。

Grafana 在往期文章已有详细介绍和操作演示，详情参见 Grafana 工具使用详解

组件工作示意图如下：

三、搭建监控平台

提示：搭建过程中所需文件均已在文末附下载地址，需要自取即可。

1. 部署 Prometheus

第一步：创建一个目录，用于存放我们需要的 yaml 文件；

[root@master ~]# mkdir pg[root@master ~]# cd pg[root@master pg]# 

上传 yaml 文件至此目录，我使用的是Xftp 7 工具；

上传后如下：

第二步：部署守护进程，也就文件中的 node-exporter.yaml 文件；

[root@master pg]# kubectl create -f node-exporter.yaml 
daemonset.apps/node-exporter created
The Service "node-exporter" is invalid: spec.ports[0].nodePort: Invalid value: 31672: provided port is already allocated
[root@master pg]# 

第三步：部署 prometheus 目录下的其他 yaml 文件；

[root@master pg]# ls
grafana  node-exporter.yaml  prometheus
[root@master pg]# cd prometheus/[root@master prometheus]# ls
configmap.yaml  prometheus.deploy.yml  prometheus.svc.yml  rbac-setup.yaml

[root@master prometheus]# kubectl create -f rbac-setup.yaml 
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/prometheus created
serviceaccount/prometheus created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/prometheus created

[root@master prometheus]# kubectl create -f configmap.yaml 
configmap/prometheus-config created

[root@master prometheus]# kubectl create -f prometheus.deploy.yml 
deployment.apps/prometheus created

[root@master prometheus]# kubectl create -f prometheus.svc.yml 
service/prometheus created
[root@master prometheus]# 

部署完成后，查看 pods，可以看到 prometheus 已存在，部署完成。

2. 部署 Grafana

部署方式同上，进入 Grafana 目录后，分别执行 yaml 文件；

[root@master pg]# ls
grafana  node-exporter.yaml  prometheus
[root@master pg]# cd grafana/[root@master grafana]# ls
grafana-deploy.yaml  grafana-ing.yaml  grafana-svc.yaml

[root@master grafana]# kubectl create -f grafana-deploy.yaml 
deployment.apps/grafana-core created

[root@master grafana]# kubectl create -f grafana-svc.yaml 
service/grafana created

[root@master grafana]# kubectl create -f grafana-ing.yaml 
ingress.extensions/grafana created
[root@master grafana]# 

部署完成后，查看 pods，可以看到 grafana 已存在，部署完成。

3. 打开 Grafana，添加数据源和显示模板

首先

kubectl get svc -n kube-system

查看访问 grafana 所需要的端口号；

可以看到 grafana 端口号为 30708，接下来在本地浏览器使用

宿主机IP:30708

即可访问 grafana 应用。

关于 Grafana 应用的相关操作（添加数据源、添加仪表盘等）往期文章已有详细介绍，参见 Grafana 工具使用详解。

搭建监控平台所需 yaml 文件下载地址：

链接：搭建监控平台所需 yaml 文件
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