Kubernetes 是目前最流行的容器编排平台，它可以帮助系统管理员和开发人员简化容器化应用程序的部署、扩展、管理和监控。在 Kubernetes 中，监控是非常重要的一环，因为它可以帮助我们实时了解系统状态，并及时发现和解决问题。本文将介绍 Kubernetes 集群监控的基本方法和指标，包括：
- 监控基础设施和应用程序
- 使用 Prometheus 和 Grafana 监控 Kubernetes 集群
- 监控 Kubernetes 集群的重要指标
1. 监控基础设施和应用程序
在 Kubernetes 集群中，我们需要监控两个方面：基础设施和应用程序。基础设施指的是 Kubernetes 集群本身，包括节点、Pod、服务和网络等；应用程序指的是运行在 Kubernetes 集群中的容器化应用程序。为了全面了解系统状态，我们需要同时监控这两个方面，以便及时发现问题并进行解决。
对于基础设施的监控，我们可以使用 Kubernetes 提供的资源对象和 API 来获取相关信息，包括节点的 CPU、内存和网络使用情况，Pod 的运行状态和日志等。对于应用程序的监控，则需要使用到容器运行时（如 Docker）和应用程序监控工具（如 Prometheus 和 Grafana）。
2. 使用 Prometheus 和 Grafana 监控 Kubernetes 集群
Prometheus 和 Grafana 是目前最受欢迎的容器化应用程序监控工具，它们可以帮助我们实时监控 Kubernetes 集群状态，并及时发现和解决问题。在使用 Prometheus 和 Grafana 进行监控时，需要进行以下几个步骤：
步骤一：安装 Prometheus 和 Grafana
可以通过 Helm 包管理器来安装 Prometheus 和 Grafana。首先需要配置 Helm 的仓库，然后安装 Tiller。
$ helm repo add stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com/ $ helm init --service-account tiller
接下来可以安装 Prometheus 和 Grafana。
$ helm install stable/prometheus --name prometheus $ helm install stable/grafana --name grafana
步骤二：配置 Prometheus 和 Grafana
在安装完成之后，需要进行 Prometheus 和 Grafana 的配置。具体步骤可以参考相应的文档。
步骤三：添加监控指标
在配置完成之后，需要添加监控指标。可以通过修改 Prometheus 的配置文件和编写监控脚本来添加监控指标。
例如，下面是一个监控 Pod CPU 使用率的 Prometheus 配置文件：
// javascriptcn.com 代码示例
- job_name: 'kubernetes-pods'
kubernetes_sd_configs:
- role: pod
relabel_configs:
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_container_name]
action: keep
regex: '.*'
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_node_name]
action: rewrite
target_label: kubernetes_node
regex: (.+)
- source_labels: [__meta_kubernetes_namespace]
action: replace
target_label: kubernetes_namespace
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_name]
action: replace
target_label: kubernetes_pod_name
metric_relabel_configs:
- source_labels: [__name__]
regex: 'kube_pod_container_resource_limits_(cpu|memory)_bytes'
action: drop
- source_labels: [__name__]
regex: 'kube_pod_container_resource_requests_(cpu|memory)_bytes'
action: drop
relabel_configs:
# only allow containers with a defined limit and usage to pass
- action: keep
regex: "[^<unknown>|0-9]+"
source_labels:
- __meta_kubernetes_pod_container_name
- __meta_kubernetes_pod_container_init_container
- __meta_kubernetes_pod_name
- __meta_kubernetes_namespace
- __meta_kubernetes_pod_container_cpu_limits
- __meta_kubernetes_pod_container_cpu_usage
target_label: container_cpu_usage_seconds_pct
# If rate of increase thus far is 0.0 per second or negative, set to NaN instead to hide the data until a proper derivative can be calculated
# Note: indicates not directly using the increasing() function to calculate rate here to avoid divide-by-zero situations.
# If the rate is broken up via the increasing() function, cases where there is no change arise.
metric_relabel_configs:
- action: replace
regex: "0\\.0+"
source_labels: [container_cpu_usage_seconds_total]
target_label: __rate__
- action: replace
regex: "^(-?[1-9]+(?:[.][0-9]*)?|[.][0-9]+)$"
source_labels: [container_cpu_usage_seconds_total, container_cpu_usage_seconds_total]
target_label: __rate__
# If no rate can be determined because of negative rate of increase thus far, set the series to NaN to hide the data.
- action: replace
regex: "NaN"
source_labels: [container_cpu_usage_seconds_total, container_cpu_usage_seconds_total]
target_label: __rate__步骤四：使用 Grafana 可视化监控指标
最后，使用 Grafana 可视化监控指标。Grafana 可以通过 Prometheus 数据源来获取监控数据，并在仪表盘中显示。
3. 监控 Kubernetes 集群的重要指标
Kubernetes 集群有很多重要的指标需要监控，包括：
- CPU 使用率：可以通过监控节点和容器的 CPU 使用情况来了解系统负载。
- 内存使用率：可以通过监控节点和容器的内存使用情况来了解系统负载。
- 网络使用率：可以通过监控节点和容器的网络使用情况来了解系统负载。
- Pod 状态：可以通过监控 Pod 状态来了解应用程序是否正常运行。
- 容器日志：可以通过监控容器日志来了解应用程序的运行情况和问题。
下面是一个使用 Prometheus 和 Grafana 监控 Kubernetes 集群的示例：
总结
Kubernetes 集群监控是容器化应用程序开发和运维中非常重要的一项工作。通过本文介绍的方法，我们可以实时监控 Kubernetes 集群状态，并及时发现和解决问题。同时，我们也需要注意配置和使用监控工具的正确方法，以便获取准确和可靠的监控数据。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 本文地址：https://www.javascriptcn.com/post/653326207d4982a6eb68cd90