kubernetes1.23.1部署prometheus-operator _KUBERNETES

出门莫恨无人随，书中车马多如簇。这篇文章主要讲述kubernetes1.23.1部署prometheus-operator相关的知识，希望能为你提供帮助。
一、prometheus简介
?我们知道zabbix在监控界占有不可撼动的地位，功能强大。但是对容器监控显得力不从心。为解决监控容器的问题，引入了prometheus技术。?
?Prometheus（普罗米修斯）是一个最初在SoundCloud上构建的监控系统。自2012年成为社区开源项目，拥有非常活跃的开发人员和用户社区。为强调开源及独立维护，Prometheus于2016年加入云原生云计算基金会（CNCF），成为继Kubernetes之后的第二个托管项目。?

官方网站：https://prometheus.io
项目托管：https://github.com/prometheus

二、prometheus特点
?作为新一代的监控框架，Prometheus 具有以下特点：?
1、多维数据模型：由度量名称和键值对标识的时间序列数据
2、PromSQL：一种灵活的查询语言，可以利用多维数据完成复杂的查询
3、不依赖分布式存储，单个服务器节点可直接工作
4、基于HTTP的pull方式采集时间序列数据
5、推送时间序列数据通过PushGateway组件支持
6、通过服务发现或静态配置发现目标
7、多种图形模式及仪表盘支持（grafana）
8、适用于以机器为中心的监控以及高度动态面向服务架构的监控

三、prometheus组织架构

?Prometheus 由多个组件组成，但是其中许多组件是可选的：?
1、Prometheus Server：用于收集指标和存储时间序列数据，并提供查询接口。
2、client Library：客户端库（例如Go，python，java等），为需要监控的服务产生相应的/metrics并暴露给Prometheus Server。目前已经有很多的软件原生就支持Prometheus，提供/metrics，可以直接使用。对于像操作系统已经不提供/metrics，可以使用exporter，或者自己开发exporter来提供/metrics服务。
3、push gateway：主要用于临时性的 jobs。由于这类 jobs 存在时间较短，可能在 Prometheus 来 pull 之前就消失了。对此Jobs定时将指标push到pushgateway，再由Prometheus Server从Pushgateway上pull。
?这种方式主要用于服务层面的 metrics：?
1、exporter：用于暴露已有的第三方服务的 metrics 给 Prometheus。
2、alertmanager：从 Prometheus server 端接收到 alerts 后，会进行去除重复数据，分组，并路由到对收的接受方式，发出报警。常见的接收方式有：电子邮件，pagerduty，OpsGenie, webhook 等。
3、Web UI：Prometheus内置一个简单的Web控制台，可以查询指标，查看配置信息或者Service Discovery等，实际工作中，查看指标或者创建仪表盘通常使用Grafana，Prometheus作为Grafana的数据源；
??注：??大多数 Prometheus 组件都是用 Go 编写的，因此很容易构建和部署为静态的二进制文件。
四、prometheus-operator组织架构
1、Operator是最核心的部分，作为一个控制器，他会去创建Prometheus、PodMonitor、ServiceMonitor、AlertManager以及PrometheusRule这5个CRD资源对象，然后会一直监控并维持这5个资源对象的状态。
2、其中创建的Prometheus这种资源对象就是作为Prometheus Server存在，而PodMonitor和ServiceMonitor就是exporter的各种抽象，是用来提供专门提供metrics数据接口的工具，Prometheus就是通过PodMonitor和ServiceMonitor提供的metrics数据接口去pull数据的，当然alertmanager这种资源对象就是对应的AlertManager的抽象，而PrometheusRule是用来被Prometheus实例使用的报警规则文件。
3、这样我们要在集群中监控什么数据，就变成了直接去操作 Kubernetes 集群的资源对象了，是不是方便很多了。上图中的 Service 和 ServiceMonitor 都是 Kubernetes 的资源，一个 ServiceMonitor 可以通过 labelSelector 的方式去匹配一类 Service，Prometheus 也可以通过 labelSelector 去匹配多个ServiceMonitor。
五、部署prometheus-operator
1、克隆?Prometheus Operator?

git clone https://github.com/coreos/kube-prometheus

2、替换镜像路径

sed -i s#k8s.gcr.io/kube-state-metrics/kube-state-metrics:v2.4.2#bitnami/kube-state-metrics:latest#g/root/kube-prometheus/manifests/kube-prometheuskubeStateMetrics-deployment.yaml
sed -i s#k8s.gcr.io/prometheus-adapter/prometheus-adapter:v0.9.1#v5cn/prometheus-adapter:v0.9.1#g/root/kube-prometheus/manifests/prometheusAdapter-deployment.yaml

3、修改service端口

# cat/root/kube-prometheus/manifests/grafana-service.yaml
#增加nodeport类型以及端口

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
labels:
app.kubernetes.io/component: grafana
app.kubernetes.io/name: grafana
app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
app.kubernetes.io/version: 8.4.4
name: grafana
namespace: monitoring
spec:
type: NodePort#增加nodeport类型
ports:
- name: http
port: 3000
targetPort: http
nodePort: 30100#增加nodeport端口
selector:
app.kubernetes.io/component: grafana
app.kubernetes.io/name: grafana
app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus

# cat/root/kube-prometheus/manifests/prometheus-service.yaml
#增加nodeport类型以及端口

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
labels:
app.kubernetes.io/component: prometheus
app.kubernetes.io/instance: k8s
app.kubernetes.io/name: prometheus
app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
app.kubernetes.io/version: 2.34.0
name: prometheus-k8s
namespace: monitoring
spec:
type: NodePort#增加nodeport类型
ports:
- name: web
port: 9090
targetPort: web
nodePort: 30200#增加nodeport端口
- name: reloader-web
port: 8080
targetPort: reloader-web
selector:
app.kubernetes.io/component: prometheus
app.kubernetes.io/instance: k8s
app.kubernetes.io/name: prometheus
app.kubernetes.io/part-of: kube-prometheus
sessionAffinity: ClientIP

4、部署prometheus-operator

cd /root/kube-prometheus
kubectl create -f manifests/setup/
kubectl apply -f manifests/

5、检查部署情况

可以看到pod中除了三个node-exporter没ready以外其余均已正常，原因是三个node节点没有开机，node-exporter正常会调度到node节点。

grafana和prometheus的service类型已变为NodePort。
至此，kubernetes1.23.1版本部署prometheus-operator完成。
六、访问UI页面
1、访问grafana
地址：192.168.0.52:30100 账号密码：admin/admin

2、访问prometheus
地址：192.168.0.52:30200
【kubernetes1.23.1部署prometheus-operator】