使用Prometheus监控kubernetes集群

我们使用 Giantswarm 开源的 kubernetes-promethues 来监控 kubernetes 集群，所有的 YAML 文件可以在 ../manifests/prometheus 目录下找到。

需要用到的镜像有：

  • sz-pg-oam-docker-hub-001.tendcloud.com/library/prometheus-alertmanager:v0.7.1
  • sz-pg-oam-docker-hub-001.tendcloud.com/library/grafana:4.2.0
  • sz-pg-oam-docker-hub-001.tendcloud.com/library/giantswarm-tiny-tools:latest
  • sz-pg-oam-docker-hub-001.tendcloud.com/library/prom-prometheus:v1.7.0
  • sz-pg-oam-docker-hub-001.tendcloud.com/library/kube-state-metrics:v1.0.1
  • sz-pg-oam-docker-hub-001.tendcloud.com/library/dockermuenster-caddy:0.9.3
  • sz-pg-oam-docker-hub-001.tendcloud.com/library/prom-node-exporter:v0.14.0

同时备份到时速云：

  • index.tenxcloud.com/jimmy/prometheus-alertmanager:v0.7.1
  • index.tenxcloud.com/jimmy/grafana:4.2.0
  • index.tenxcloud.com/jimmy/giantswarm-tiny-tools:latest
  • index.tenxcloud.com/jimmy/prom-prometheus:v1.7.0
  • index.tenxcloud.com/jimmy/kube-state-metrics:v1.0.1
  • index.tenxcloud.com/jimmy/dockermuenster-caddy:0.9.3
  • index.tenxcloud.com/jimmy/prom-node-exporter:v0.14.0

注：所有镜像都是从官方镜像仓库下载下。

部署

我将部署时需要用的的配置文件分成了 namespace、serviceaccount、configmaps、clusterrolebinding 和最后的部署 prometheus、grafana 的过程。

  1. ## 创建 monitoring namespaece
  2. kubectl create -f prometheus-monitoring-ns.yaml
  3. ## 创建 serviceaccount
  4. kubectl create -f prometheus-monitoring-serviceaccount.yaml
  5. ## 创建 configmaps
  6. kubectl create -f prometheus-configmaps.yaml
  7. ## 创建 clusterrolebinding
  8. kubectl create clusterrolebinding kube-state-metrics --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=monitoring:kube-state-metrics
  9. kubectl create clusterrolebinding prometheus --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=monitoring:prometheus
  10. ## 部署 Prometheus
  11. kubectl create -f prometheus-monitoring.yaml

访问 kubernetes 任何一个 node 上的 Grafana service 的 nodeport：

Grafana页面

该图中的数据显示明显有问题，还需要修正。

prometheus-monitoring.yaml 文件中有一个 Job 就是用来导入 grafana dashboard 配置信息的，如果该 Job 执行失败，可以单独在在 monitoring 的 namespace 中启动一个容器，将 manifests/prometheus 目录下的 json 文件复制到容器中，然后进入容器 json 文件的目录下执行：

  1.  for file in *-datasource.json ; do
  2.               if [ -e "$file" ] ; then
  3.                 echo "importing $file" &&
  4.                 curl --silent --fail --show-error \
  5.                   --request POST http://admin:admin@grafana:3000/api/datasources \
  6.                   --header "Content-Type: application/json" \
  7.                   --data-binary "@$file" ;
  8.                 echo "" ;
  9.               fi
  10.             done ;
  11.             for file in *-dashboard.json ; do
  12.               if [ -e "$file" ] ; then
  13.                 echo "importing $file" &&
  14.                 ( echo '{"dashboard":'; \
  15.                   cat "$file"; \
  16.                   echo ',"overwrite":true,"inputs":[{"name":"DS_PROMETHEUS","type":"datasource","pluginId":"prometheus","value":"prometheus"}]}' ) \
  17.                 | jq -c '.' \
  18.                 | curl --silent --fail --show-error \
  19.                   --request POST http://admin:admin@grafana:3000/api/dashboards/import \
  20.                   --header "Content-Type: application/json" \
  21.                   --data-binary "@-" ;
  22.                 echo "" ;
  23.               fi
  24.             done

这样也可以向 grafana 中导入 dashboard。

存在的问题

该项目的代码中存在几个问题。

1. RBAC 角色授权问题

需要用到两个 clusterrolebinding：

  • kube-state-metrics，对应的serviceaccount是kube-state-metrics
  • prometheus，对应的 serviceaccount是 prometheus-k8s

在部署 Prometheus 之前应该先创建 serviceaccount、clusterrole、clusterrolebinding 等对象，否则在安装过程中可能因为权限问题而导致各种错误，所以这些配置应该写在一个单独的文件中，而不应该跟其他部署写在一起，即使要写在一个文件中，也应该写在文件的最前面，因为使用 kubectl 部署的时候，kubectl 不会判断 YAML 文件中的资源依赖关系，只是简单的从头部开始执行部署，因此写在文件前面的对象会先部署。

解决方法

也可以绕过复杂的 RBAC 设置，直接使用下面的命令将对应的 serviceaccount 设置成 admin 权限，如下：

  1. kubectl create clusterrolebinding kube-state-metrics --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=monitoring:kube-state-metrics
  2. kubectl create clusterrolebinding prometheus --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=monitoring:prometheus

参考 RBAC——基于角色的访问控制

2. API 兼容问题

从 kube-state-metrics 日志中可以看出用户 kube-state-metrics 没有权限访问如下资源类型：

  • *v1.Job
  • *v1.PersistentVolumeClaim
  • *v1beta1.StatefulSet
  • *v2alpha1.CronJob

而在我们使用的 kubernetes 1.6.0 版本的集群中 API 路径跟 kube-state-metrics 中不同，无法 list 以上三种资源对象的资源。详情见：https://github.com/giantswarm/kubernetes-prometheus/issues/77

3. Job 中的权限认证问题

在 grafana-import-dashboards 这个 job 中有个 init-containers 其中指定的 command 执行错误，应该使用

  1. curl -sX GET -H "Authorization:bearer `cat /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token`" -k https://kubernetes.default/api/v1/namespaces/monitoring/endpoints/grafana

不需要指定 csr 文件，只需要 token 即可。

参考 wait-for-endpoints init-containers fails to load with k8s 1.6.0 #56

参考

Kubernetes Setup for Prometheus and Grafana

RBAC——基于角色的访问控制

wait-for-endpoints init-containers fails to load with k8s 1.6.0 #56