【prometheus】k8s集群部署Grafana安装并接入Promethues数据源

一、概述

1.1 优点

1.2 特点

二、grafana部署

三、grafana接入Promethues数据源

四、grafana可视化展示物理节点指标数据

五、grafana可视化展示k8s组件指标数据

5.1 kube-state-metrics简介

5.2 安装kube-state-metrics组件

一、概述

Grafana是一款用Go语言开发的开源数据可视化工具，可以做数据监控和数据统计，带有告警功能。目前使用grafana的公司有很多，如paypal、ebay、intel等。

1.1 优点

灵活性：Grafana支持各种数据源，如prometheus、elasticsearch、influxdb等并且可以自由地配置大量的插件和面板，以展示不同类型的数据。

易用性：Grafana非常易于使用，因为它提供了一个直观的用户界面，使用户能够轻松地创建、编辑和共享仪表板。

实时监控：Grafana可以实时监测各种指标，包括应用程序性能、网络流量、服务器资源等等。

可视化：Grafana有丰富的数据可视化选项，如曲线图、柱状图、饼图等，使得数据可以以直观的方式呈现出来。

1.2 特点

①可视化：快速和灵活的客户端图形具有多种选项。面板插件为许多不同的方式可视化指标和日志。
②报警：可视化地为最重要的指标定义警报规则。Grafana将持续评估它们，并发送通知。
③通知：警报更改状态时，它会发出通知。接收电子邮件通知。
④动态仪表盘：使用模板变量创建动态和可重用的仪表板，这些模板变量作为下拉菜单出现在仪表板顶部。
⑤混合数据源：在同一个图中混合不同的数据源!可以根据每个查询指定数据源。这甚至适用于自定义数据源。
⑥注释：注释来自不同数据源图表。将鼠标悬停在事件上可以显示完整的事件元数据和标记。
⑦过滤器：过滤器允许您动态创建新的键/值过滤器，这些过滤器将自动应用于使用该数据源的所有查询。

k8s方式官方部署文档：

Deploy Grafana on Kubernetes | Grafana documentation

安装Grafana需要的镜像heapster-grafana-amd64:v5.0.4

二、grafana部署

grafana.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: monitoring-grafana
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      task: monitoring
      k8s-app: grafana
  template:
    metadata:
      labels:
        task: monitoring
        k8s-app: grafana
    spec:
      containers:
      - name: grafana
        image: k8s.gcr.io/heapster-grafana-amd64:v5.0.4
        ports:
        - containerPort: 3000
          protocol: TCP
        volumeMounts:
        - mountPath: /etc/ssl/certs
          name: ca-certificates
          readOnly: true
        - mountPath: /var
          name: grafana-storage
        env:
        - name: INFLUXDB_HOST
          value: monitoring-influxdb
        - name: GF_SERVER_HTTP_PORT
          value: "3000"
        - name: GF_AUTH_BASIC_ENABLED
          value: "false"
        - name: GF_AUTH_ANONYMOUS_ENABLED
          value: "true"
        - name: GF_AUTH_ANONYMOUS_ORG_ROLE
          value: Admin
        - name: GF_SERVER_ROOT_URL
      volumes:
      - name: ca-certificates
        hostPath:
          path: /etc/ssl/certs
      - name: grafana-storage
        emptyDir: {}
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: 'true'
    kubernetes.io/name: monitoring-grafana
  name: monitoring-grafana
  namespace: kube-system
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 3000
  selector:
    k8s-app: grafana
  type: NodePort

更新yaml文件

kubectl apply -f grafana.yaml
kubectl get pods -n kube-system

WEB页面 http://192.168.2.140:31843/ ，账号密码都是admin

三、grafana接入Promethues数据源

开始配置grafana的web界面，选择Create your first data source

Name: Prometheus
Type: Prometheus
HTTP 处的URL：http://prometheus.monitor-sa.svc:9090

配置好的整体页面如下：

点击左下角Save & Test，出现如下Data source is working，说明prometheus数据源成功的被grafana接入了。

Prometheus数据源接入

四、grafana可视化展示物理节点指标数据

点击左侧+号下面的Import，出现如下界面

选择本地的node_exporter.json文件（博客资源中下载）

选择之后出现如下，然后再点击Import

如下图我们可以看到采集到的master1指标

node节点

五、grafana可视化展示k8s组件指标数据

5.1 kube-state-metrics简介

kube-state-metrics通过监听API Server生成有关资源对象的状态指标，比如Deployment、Node、Pod，需要注意的是kube-state-metrics只是简单的提供一个 metrics数据，并不会存储这些指标数据，所以我们可以使用Prometheus来抓取这些数据然后存储，主要关注的是业务相关的一些元数据，比如Deployment、Pod、副本状态等；调度了多少个replicas？现在可用的有几个？多少个Pod是running/stopped/terminated状态？Pod重启了多少次？我有多少job在运行中。

5.2 安装kube-state-metrics组件

在k8s的master1节点生成一个kube-state-metrics-rbac.yaml文件，kube-state-metrics-rbac.yaml

---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: kube-state-metrics
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: kube-state-metrics
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["nodes", "pods", "services", "resourcequotas", "replicationcontrollers", "limitranges", "persistentvolumeclaims", "persistentvolumes", "namespaces", "endpoints"]
  verbs: ["list", "watch"]
- apiGroups: ["extensions"]
  resources: ["daemonsets", "deployments", "replicasets"]
  verbs: ["list", "watch"]
- apiGroups: ["apps"]
  resources: ["statefulsets"]
  verbs: ["list", "watch"]
- apiGroups: ["batch"]
  resources: ["cronjobs", "jobs"]
  verbs: ["list", "watch"]
- apiGroups: ["autoscaling"]
  resources: ["horizontalpodautoscalers"]
  verbs: ["list", "watch"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: kube-state-metrics
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: kube-state-metrics
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: kube-state-metrics
  namespace: kube-system

部署

kubectl apply -f kube-state-metrics-rbac.yaml

kube-state-metrics-deploy.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kube-state-metrics
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: kube-state-metrics
  template:
    metadata:
      labels:
        app: kube-state-metrics
    spec:
      serviceAccountName: kube-state-metrics
      containers:
      - name: kube-state-metrics
        image: quay.io/coreos/kube-state-metrics:v1.9.0
        ports:
        - containerPort: 8080

kubectl apply -f kube-state-metrics-svc.yaml

kube-state-metrics-svc.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    prometheus.io/scrape: 'true'
  name: kube-state-metrics
  namespace: kube-system
  labels:
    app: kube-state-metrics
spec:
  ports:
  - name: kube-state-metrics
    port: 8080
    protocol: TCP
  selector:
    app: kube-state-metrics

# 通过kubectl apply更新yaml
kubectl apply -f kube-state-metrics-svc.yaml

查看service是否创建成功

进入 prometheus查看采集的k8s指标

如下图我们可以看到采集的pod指标

导入模板后我们选择Import

k8s集群监控指标在grafana

【Prometheus】概念和工作原理介绍-CSDN博客

【云原生】kubeadm快速搭建K8s集群Kubernetes1.19.0-CSDN博客

参考原文链接：Grafana，监控神器！（免费用）-CSDN博客

https://www.jianshu.com/p/0d82c7ccc85a

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