Linux部署Prometheus+Grafana

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【Linux】Prometheus+Grafana

一、Prometheus（普罗米修斯）

1、Prometheus简述

Prometheus是由SoundCloud开发的开源监控报警系统和时序列数据库（TSDB)，基于Go语言开发，是Google BorgMon监控系统的开源版本。Prometheus在2016年加入了云原生计算基金会，成为Kubernetes之后的第二个项目。

Prometheus是一个开源的监控系统，它可以帮助用户监控各种不同类型的系统和应用程序。Prometheus采用的是pull模型，它定期从目标系统中拉取指标数据在本地数据库中。这些指标数据可以用于生成图表、警报和报告，以帮助用户了解他们系统的运作状态和性能表现。Prometheus通过多种数学算法能实现强大的监控需求，原生支持k8s服务发现，能监控容器的动态变化，并且结合Grafana能绘出漂亮图形，然后使用Altermanager或Grafana实现报警。

2、Prometheus特点

  • 多维数据模型：由度量名称和键值对标识的时间序列数据

  • 时间序列数据：按照时间顺序记录系统、设备状态变化的数据，每个数据称为一个样本；服务器指标数据、应用程序性能监控数据、网络数据等都是时序数据

  • 内置时间序列（Time Series）数据库：Prometheus ；外置的远端存储通常会用：InfluxDB、OpenTSDB 等

  • promQL 一种灵活的查询语言，可以利用多维数据完成复杂查询

  • 基于 HTTP 的 pull（拉取）方式采集时间序列数据

  • 同时支持 PushGateway 组件收集数据

  • 通过静态配置或服务发现发现目标

  • 支持作为数据源接入 Grafana

3、Prometheus生态组件

Prometheus Server：用于收集、存储和查询监控数据的核心组件。它定期从配置的目标中拉取指标数据，并将其存储在本地的时间序列数据库中。

Alertmanager：用于处理和发送警报通知的组件。Alertmanager可以根据配置的规则对监控数据进行分析，并在触发警报条件时发送通知。

Exporters：用于将各种服务和应用程序的指标数据转换成Prometheus可读取的格式。

Client Libraries：用于将应用程序的指标数据暴露给Prometheus Server的库。Prometheus提供了多种语言的客户端库，方便开发人员集成监控功能到他们的应用程序中。

Service Discovery：服务发现，用于动态发现待监控的 Target，Prometheus 支持多种服务发现机制：文件、DNS、Consul、Kubernetes 等等。 服务发现可通过第三方提供的接口，Prometheus 查询到需要监控的 Target 列表，然后轮询这些 Target 获取监控数据。该组件目前由 Prometheus Server 内建支持

Grafana：一个开源的数据可视化工具，可以与Prometheus集成，用于创建仪表板和图表展示监控数据。

4、Prometheus工作原理

●Prometheus Server 基于服务发现（Service Discovery）机制或静态配置获取要监视的目标（Target），并通过每个目标上的指标 exporter 来采集（Scrape）指标数据；

●Prometheus Server 内置了一个基于文件的时间序列存储来持久存储指标数据，用户可使用 PromQL 接口来检索数据，也能够按需将告警需求发往 Alertmanager 完成告警内容发送；

●一些短期运行的作业的生命周期过短，难以有效地将必要的指标数据供给到 Server 端，它们一般会采用推送（Push）方式输出指标数据， Prometheus 借助于 Pushgateway 接收这些推送的数据，进而由 Server 端进行抓取

二、部署Prometheus

1、系统架构

在这里插入图片描述

2、部署Prometheus

直接访问官网

①地址：https://prometheus.io/download/
在这里插入图片描述

在服务器上直接下载

②地址：https://prometheus.io/download/

在这里插入图片描述

wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.44.0/prometheus-2.44.0.linux-amd64.tar.gz

在这里插入图片描述

[root@Prometheus prometheus]# setenforce 0
[root@Prometheus prometheus]# systemctl disable  --now firewalld.service 
[root@Prometheus ~]# tar -xvf prometheus-2.53.0.linux-amd64.tar.gz 
[root@Prometheus ~]#mv prometheus-2.53.0.linux-amd64 /usr/local/prometheus

3、修改配置文件

[root@Prometheus prometheus]# cp prometheus.yml prometheus.yml.bak

## 第六行添加
scrape_timeout: 10s        ##采集超时时间
## 最后一行localhost改为本机的ip（其实不改也可以，为了分辨，建议修改）
 - targets: ["172.16.11.209:9090"]

在这里插入图片描述

4、配置系统启动文件

配置系统启动文件，并且设置开机自启动

#进入这个文件，默认是没有的，直接进入就行
vim /usr/lib/systemd/system/prometheus.service 


[Unit]   #服务单元
Description=Prometheus Server
Documentation=https://prometheus.io
After=network.target   #依赖关系
 
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/local/prometheus/prometheus \    
--config.file=/usr/local/prometheus/prometheus.yml \     #配置文件
--storage.tsdb.path=/usr/local/prometheus/data/ \        #数据目录
--storage.tsdb.retention=15d \         #保存时间
--web.enable-lifecycle      #开启热加载
  
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID    #重载
Restart=on-failure
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

在这里插入图片描述

[root@Prometheus prometheus]# systemctl restart prometheus 
[root@Prometheus prometheus]# systemctl enable prometheus
[root@Prometheus prometheus]# ss -antp|grep 9090

在这里插入图片描述
通过浏览器访问http:// 服务器 IP:9090 就可以访问到 Prometheus 的主界面：

在这里插入图片描述
默认只监控了本机一台，点 Status→点 Targets→可以看到只监控了本机：
在这里插入图片描述
通过 http:// 服务器 IP:9090/metrics 可以查看到监控的数据：
在这里插入图片描述

三、部署 Node Exporter 监控系统级指标

1、下载安装包

地址：https://prometheus.io/download/

监控远程主机（被监控端上安装node_Export192.168.10.131）组件
在这里插入图片描述

（1）上传所需要软件包到 /opt目录，并解压

[root@node opt]# tar xf node_exporter-1.8.1.linux-amd64.tar.gz 
[root@node opt]# ls
node_exporter-1.8.1.linux-amd64  node_exporter-1.8.1.linux-amd64.tar.gz  rh
[root@node opt]# cd node_exporter-1.8.1.linux-amd64/
[root@node node_exporter-1.8.1.linux-amd64]# ls
LICENSE  node_exporter  NOTICE
[root@node node_exporter-1.8.1.linux-amd64]# mv node_exporter /usr/local/bin/
[root@node node_exporter-1.8.1.linux-amd64]#

在这里插入图片描述

2、配置启动文件

[root@node ~]# vim /usr/lib/systemd/system/node_exporter.service

[Unit]
Description=mysqld_exporter
Documentation=https://prometheus.io/
After=network.target
 
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/local/bin/node_exporter \
--collector.ntp \
--collector.mountstats \
--collector.systemd \
--collector.tcpstat
 
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Restart=on-failure
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

在这里插入图片描述

3、启动

[root@node ~]# systemctl start node_exporter.service 
[root@node ~]# systemctl enable node_exporter.service 
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/node_exporter.service to /usr/lib/systemd/system/node_exporter.service.
[root@node ~]# ss -natp|grep 9100

浏览器访问：http://192.168.109.20:9100/metrics ，可以看到 Node Exporter 采集到的指标数据

在这里插入图片描述
通过浏览器访问 http:// 被监控端 IP:9100/metrics 就可以查看到 node_exporter 在被监控端收集的监控信息：

在这里插入图片描述
点击Metrics可以查看node_exporter 在被监控端收集的监控信息
在这里插入图片描述

（1）修改Prometheus配置文件

vim /usr/local/prometheus/prometheus.yml
  - job_name: 'agent'
    static_configs:
    - targets: ['192.168.10.131:9100']
[root@Prometheus prometheus]# systemctl restart prometheus.service    #修改完后重启服务
[root@Prometheus prometheus]# systemctl status prometheus

在这里插入图片描述
监测prometheus配置文件是否正确

[root@Prometheus prometheus]#cd /usr/local/prometheus
[root@Prometheus prometheus]# ./promtool check config prometheus.yml

成功状态

Checking prometheus.yml
 SUCCESS: prometheus.yml is valid prometheus config file syntax

失败状态

Checking prometheus.yml
  FAILED: parsing YAML file prometheus.yml: "172.16.11.209:9999/cs" is not a valid hostname

（2）访问Prometheus服务器，刷新

回到 web 管理界面→点 Status→点 Targets→可以看到多了一台监控目标

在这里插入图片描述

注：也可以在本机安装 node_exporter，使用上面的方式监控本机。

四、监控远程MySQL

在被管理机 agent上安装 mysqld_exporter 组件

1、下载安装包

地址：https://prometheus.io/download/
在这里插入图片描述
也可在服务器上直接下载

wget https://github.com/prometheus/mysqld_exporter/releases/download/v0.15.1/mysqld_exporter-0.15.1.linux-amd64.tar.gz

2、安装mysqld_exporter组件

[root@agent opt]# tar xf mysqld_exporter-0.14.0.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local
[root@agent opt]# mv /usr/local/mysqld_exporter-0.14.0.linux-amd64/ /usr/local/mysqld_exporter
[root@agent opt]# ls /usr/local/mysqld_exporter/
LICENSE  mysqld_exporter  NOTICE

在这里插入图片描述

（1） 安装mariadb数据库，并授权

[root@node opt]# yum install mariadb\* -y
[root@node opt]# systemctl start  mariadb
[root@node opt]# systemctl enable mariadb
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mariadb.service to /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
[root@node opt]# mysql
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 2
Server version: 5.5.68-MariaDB MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MariaDB [(none)]> grant select,replication client,process ON *.* to 'mysql_monitor'@'192.168.10.131' identified by '123456'; 
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [(none)]>

在这里插入图片描述
（2）创建一个mariadb配置文件

创建一个mariadb配置文件，写上连接的用户名和密码（和上面的授权的用户名和密码要对应）
在这里插入图片描述
（3）配置启动文件

[root@node opt]# vim /usr/lib/systemd/system/mysqld_exporter.service

[Unit]
Description=node_exporter
Documentation=https://prometheus.io/
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/local/bin/mysqld_exporter \
--collector.ntp \
--collector.mountstats \
--collector.systemd \
--collector.tcpstat

ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

在这里插入图片描述

#启动
systemctl restart mysqld_exporter

#设置开机自启
systemctl enable mysqld_exporter

#查看端口是否启动9104
netstat -anput | grep 9104

在这里插入图片描述
第二种启动方式

#进入解压目录
cd /usr/local/mysqld_exporter

#挂后台执行 mysqld_exporter
nohup /usr/local/mysqld_exporter/mysqld_exporter --config.my-cnf=/usr/local/mysqld_exporter/.my.cnf &

#查看端口是否启动
netstat -anput | grep 9104

在这里插入图片描述
页面访问：IP:9104
在这里插入图片描述
客户端配置完成

3、配置服务端

[root@Prometheus ~]# vim /usr/local/prometheus/prometheus.yml

- job_name: "agetn-mysql"
    static_configs:    
      - targets: ["192.168.10.131:9104"]

[root@Prometheus ~]# systemctl restart prometheus.service

在这里插入图片描述
添加完后，重启服务

[root@Prometheus ~]# systemctl restart prometheus.service

等待重启完成，刷新一下页面，如果还是没有可以清除一下缓存，试试。
在这里插入图片描述
添加成功

五、Grafana平台部署

1、Grafana简介

Grafana是一种开源的数据可视化和监控平台，它允许用户通过创建动态仪表板来监视和分析数据。Grafana最初由Torkel Ödegaard于2014年创建，旨在为不同数据源提供统一的可视化界面。它支持多种数据源，包括但不限于Graphite、Prometheus、Elasticsearch、InfluxDB等。通过Grafana，用户可以轻松创建图标、图形和面板，以直观和动态的方式展示数据趋势、指标和报警。

随着公司业务的不断发展，业务种类的增加、服务器数量的增长和网络环境的复杂以及版本发布频繁，从而不可避免带来了线上事故的增多，因此需要对服务器进行全方位的监控，提前预警，急需一个工具来实现解决这个问题，而Grafana的出现完美解决了这个问题。

在这里插入图片描述

Grafana特点：

多数据源支持：可以从多种数据源中收集数据，并在同一仪表板中进行统一展示。

可视化选项丰富：提供了各种图表类型、样式和配置选项，用户可以根据需求定制图表。

告警功能：支持设置警报规则，并在达到特定条件时发送通知。

插件生态系统：拥有丰富的插件生态系统，用户可以根据需要扩展和定制功能。

社区支持：拥有活跃的开发社区，提供了丰富的文档、教程和支持资源。
在这里插入图片描述

2、Grafana起源与初衷

Grafana的起源可以追溯到2014年，由瑞典工程师Torkel Ödegaard创建。当时，Torkel是一位开发者，他感受到了在处理和展示不同数据源时的困难和不便。他意识到，许多组织和开发者都面临着类似的挑战，需要从多个数据源中收集数据，并以可视化的方式将其呈现出来。

因此，Torkel决定创建一个开源的数据可视化平台，旨在为用户提供统一的界面和工具，帮助他们轻松地监控和分析数据。他的初衷是构建一个灵活、易于使用且功能强大的平台，能够满足各种不同场景下的需求。在初始阶段，Grafana主要是为了满足Graphite这样的数据存储和可视化工具的需求而创建的。但随着时间的推移，Grafana的功能逐渐扩展，开始支持更多的数据源，如InfluxDB、Prometheus、Elasticsearch等，使其成为一个更加通用的数据可视化和监控平台。由于其开放源代码的特性，Grafana迅速得到了开发者和用户的欢迎，形成了一个活跃的社区。这个社区不断贡献新的功能、插件和改进，推动了Grafana的不断发展和壮大。

在这里插入图片描述

3、Grafana部署

下载地址：https://grafana.com/grafana/download
在这里插入图片描述
下载推荐rpm包，点击一下，就会自动下载；或者复制一下，粘贴到服务器上也会下载。
在这里插入图片描述
如果是直接在服务器执行下载的，直接等待下载完成启动即可，如果是下载的rpm包，就需要上传到服务器上，然后使用rpm -ivh grafana-enterprise-9.5.2-1.x86_64.rpm 进行安装；
如果是使用的二进制离线包安装的，默认是没有系统启动配置文件的，所以我们需要加一个：

#进入这个文件，默认是没有的，直接进入就行
vim /usr/lib/systemd/system/grafana.service 

#将下面的全部写进去
[Unit]
Description=Grafana instance
After=network.target

[Service]
Type=simple
WorkingDirectory=/data/monitor/grafana/
ExecStart=/data/monitor/grafana/bin/grafana-server
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target


[root@Prometheus opt]# systemctl start grafana-server.service    #启动
[root@Prometheus opt]# systemctl enable grafana-server.service   #设置开机自启
[root@Prometheus opt]#ss -anput | grep 3000               #查看端口是否启动3000

在这里插入图片描述
页面访问 IP：port（3000）

注意：默认账号密码为：
账号：admin
密码：admin

grafana默认配置文件目录 /etc/grafana/grafana.ini

在这里插入图片描述
进去需要设置一个新的密码
在这里插入图片描述

4、配置数据源

在这里插入图片描述
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点击保存测试
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可以看到刚创建的模板
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5、导入模板

点进去，选择：Dashboards–>从中选择任意一个模板，这里我选择第二个，点击import。
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在这里插入图片描述
点击名称，进入可以查看模板
在这里插入图片描述
这里所展示的只是个模板

6、数据源做数据展示

点击右上角加号，再点击创建新的仪表板
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选择刚刚添加的监控项
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在这写了三个条件
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再次点击dashboard可以查看到
在这里插入图片描述
自定义的监控模块（监控的服务端的1、5、15分钟的平均负载），一个一个添加比较麻烦，我们可以去找一些模板

7、导入监控模板

这里我们使用现成的模板导入即可，GitHub上面很多人开发了dashboards模板，官方社区上也有很多开源的dashboards模板，我们只需要把模板的Copy ID 或者 Download JSON文件导入到grafana即可，参考官网免费的dashboards模板。

官方模板地址：https://grafana.com/grafana/dashboards/

进入官网，往下拉，可以看到选择这几个，Data Source 选择Prometheus，然后搜索主机监控，或者自己定义，linux什么的都可以，根据自己的需求选择
在这里插入图片描述
可以看到右边有Copy ID 和 Download JSON，自行选择就行；这里我选择复制id，json需要下载
在这里插入图片描述
复制好id之后，打开在 grafana 页面中，+ Create -> Import ，输入面板 ID 号或者上传 JSON 文件，点击 Load，即可导入监控面板
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
添加完成后页面视图如下
在这里插入图片描述
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