如何使用 Helm 在 K8s 上集成 Prometheus 和 Grafana｜Part 3
在本教程的前两部分，我们分别了解和学习了Prometheus 和 Grafana 的基本概念和使用的前提条件，以及使用 Helm 在 Kubernetes 上安装 Prometheus。在今天的教程中，我们将为你介绍以下内容：
[*]安装 Grafana；
[*]集成 Prometheus 和 Grafana，Grafana 将使用 Prometheus 作为数据源；
[*]使用 Grafana 创建用于监控和观察 Kubernetes 集群的控制面板。
安装 Grafana
安装时，我们遵循与安装 Prometheus 相同的步骤：
搜索 Grafana Helm Chart
要搜索 Prometheus Helm Chart，请运行以下命令：
helm search hub grafana
您还可以访问 ArtifactHub 存储库并搜索官方 Grafana Helm Chart，如下图所示：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/473e6bf298b85ccfb26156c649d822e548c3b1.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
要获取此 Grafana Helm Chart，请运行以下命令：
helm repo add grafana https://grafana.github.io/helm-charts
helm repo update
输出结果：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/81a0cf706c43bc9e0b23166693ebd5a29bd3c4.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
在 Kubernetes 集群上安装 Grafana Helm Chart
运行此 helm install 命令：
helm install grafana grafana/grafana
输出结果：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/f1c1e45860c95e6095d0481c0023d971be8d38.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
现在，我们已经在 Kubernetes 集群上安装了 Grafana。我们可以通过端口 80 访问 Grafana 服务器。下一步是访问并启动 Grafan 应用程序。您将使用 Grafana 的 Kubernetes 服务访问该应用程序。要获取 Grafana 的所有 Kubernetes 服务，请运行以下命令：
kubectl get service
输出结果：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/e5b479066d6df80ab6b225eb28666b01d3727a.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
我们将使用 grafana Kubernetes 服务来访问 Grafana 应用程序。grafana Kubernetes 服务也是 ClusterIP 类型。您只能从 Kubernetes 集群内部访问它。我们需要公开这个 Kubernetes 服务，以便在 Kubernetes 集群外部访问它。
公开 grafana Kubernetes 服务
kubectl expose service grafana --type=NodePort --target-port=3000 --name=grafana-ext
此命令会将 ClusterIP 类型转换为 NodePort 类型。这样grafana 可以通过端口 3000 在 Kubernetes 集群外部访问。现在我们已经公开了grafana Kubernetes 服务。让我们使用以下命令访问 grafana 应用程序：
minikube service grafana-ext
该命令生成以下 URL：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/177dc0c224dc403f2b0599245a2726610a7399.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
URL 可能需要一些时间才能可用。您需要在浏览器上重试几次，直到使用此 URL 访问 Grafana Kubernetes 应用程序。您还需要保持终端打开并运行命令，以便继续访问服务。
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/02acac9299d1cc6543a975ae98c0810cb00357.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
上图显示的是 Grafana 登录页面。要获取 admin 的密码，请在新终端上运行以下命令。
kubectl get secret --namespace default grafana -o jsonpath="{.data.admin-password}" | base64 --decode ; echo
注意：您需要打开一个新终端来运行此过程，以便 Grafana 保持运行。
登录 Grafana
要登录 Grafana，请输入 admin 作为用户名和生成的密码。它将启动 Welcome to Grafana 主页，如下所示：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/49de2a725a1046c20ad506d73b70e5999a51a9.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
要将 Prometheus 添加为数据源，请按照以下步骤操作：
[*]在欢迎页面上，单击 Add your first data source :
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/040ca8a82eeea5d5f09358a71cd270212ae459.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]选择 Prometheus 作为数据源：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/55b9e9a204f91faaed72570e2e747080f45dd9.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]然后，添加运行 Prometheus 应用程序的 URL。这是我们之前运行 minikube service prometheus-server-ext 时显示的第一个 URL（集群内部）。
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/96b76759807e2a220b6510b9a9e2e76111001b.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]点击 "Save & test "保存更改。
这样，您就完成了在 Kubernetes 上将 Prometheus 和 Grafana 与 Helm 集成的工作。
最后一步，是创建 Grafana 控制面板。这将帮助我们可视化 Kubernetes 集群指标。
Grafana 控制面板
如前所述，您可以选择从头开始创建控制面板。您还可以导入 Grafana 已经提供模板。在本节中，我们将导入一个 Grafana Dashborad。
要导入 Grafana 控制面板，请按照以下步骤操作：
[*]从 Grafana 公共控制面板库中获取 Grafana 控制面板 ID
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/168bf8343dd2aecad5a5327bd477d51cd1cce9.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]在此网页上，搜索 Kubernetes：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/28f6d3b41252b9dd1084070091f598e17dda4d.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]滚动直到找到 Kubernetes 集群监控（通过 Prometheus）控制面板：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/410ed70593d62efa0d8410071cf6d06d8a719a.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]选择控制面板并复制控制面板 ID：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/48f998c96c46287225b967a034815ec0c62614.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]回到Grafana，点击左上角Home：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/d7eee1d981df23b7607313e6c646b6bea973f1.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]在菜单上，单击 Dashboards :
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/33017ed612f0a37511d05043cbaf57ad079de5.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]单击 New :
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/d8af2716494e1217c47224c5d2ee577b052314.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
屏幕上会显示三个选项: New Dashboard , New Folder 和Import 。
[*]单击 Import：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/d1a23a743d75c838a416827769e40473b99a59.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]添加 Grafana ID：添加已复制的 Grafana ID，然后单击 Load。Grafana ID 是 315。
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/31745ac85325500f5f469430e8ba50499541ab.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]选择 Promethues 数据源并单击 Import :
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/c3370c8842f904d7603498cb954410a78aa0d2.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/07f1339717849b8d26f813d904fbf219ac9b47.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[*]它将启动如下所示的控制面板：
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/92b764247bd3a7a2243539ae33a177146c50de.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
https://s2.51cto.com/images/blog/front/202401/01dce9320605805e353295d9fae186eb847b4d.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
您可以使用此控制面板来监视和观察 Kubernetes 集群指标。它显示以下 Kubernetes 集群指标：
[*]网络 I/O 压力
[*]集群 CPU 使用率
[*]集群内存使用情况
[*]集群文件系统使用情况
[*]Pod CPU 使用率
附加步骤
将 Prometheus 和 Grafana 部署到 Azure Kubernetes 服务 (AKS) 等基于云的生产集群时，需要执行以下操作。
为 Prometheus 创建持久卷
持久卷资源用于管理集群中的持久和永久存储。管理员提供一个持久卷以明确存储数据。它可以将数据存储在：
[*]本地计算机
[*]网络共享
[*]云供应商提供的 block 存储卷
无论 Kubernetes 应用程序、pod、应用程序容器甚至 kubernetes 集群本身的生命周期/状态如何，持久卷数据都会持续保存。下面的示例代码展示了如何创建持久卷以保留应用程序数据：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pvc-prometheus-migration-prometheus-0
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
azureDisk:
cachingMode: None
diskName: pvc-prometheus-migration-prometheus-0
diskURI: /subscriptions/f5125d82-2622-4c50-8d25-3f7ba3e9ac4b/resourceGroups/sample-migration-resource-group/providers/Microsoft.Compute/disks/pvc-prometheus-migration-prometheus-0
fsType: ""
kind: Managed
readOnly: false
capacity:
storage: 1Gi
persistentVolumeReclaimPolicy: Delete
storageClassName: prometheus
volumeMode: Filesystem
您将创建一个新的 .yaml 文件并添加上面的代码，此代码将在服务重新启动之间保留您的数据。
要将持久卷添加到集群，请运行以下命令：
kubectl apply -f prometheus-persistent-volume.yaml
用于 Prometheus 的 PVC
PVC（Persistent Volume Claim）表示 pod 为获得实际块存储而提出的数据存储请求。PVC 消耗 Persistent Volume 数据资源。
PVC 可以请求特定的数据大小和访问模式。下面的示例代码显示了如何创建持久卷请求以访问持久卷：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
labels:
app.kubernetes.io/name: prometheus
prometheus: prometheus-migration-prometheus
name: prometheus-prometheus-migration-prometheus-db-prometheus-prometheus-migration-prometheus-0
namespace: monitoring
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi
storageClassName: prometheus
volumeMode: Filesystem
volumeName: pvc-prometheus-migration-prometheus-0
要将 PVC 添加到群集，请运行此命令：
kubectl apply -f prometheus-persistent-volume-claim.yaml
为 Grafana 创建持久卷和 PVC
以下示例代码将为 Grafana 创建持久卷：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv-grafana-storage
namespace: monitoring
labels:
type: nfs
spec:
storageClassName: managed-nfs
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
nfs:
server: (your Production prometheus)
path: "/mnt/nfs/grafana-storage"
要将 PVC 添加到集群，请运行以下命令：
kubectl apply -f grafana-persistent-volume-claim.yaml
配置 Prometheus RBAC 权限
在将 Prometheus 和 Grafana 部署到生产环境之前，您将使用 ClusterRole 配置 RBAC 权限。然后，使用 ClusterRoleBinding 对象将此 ClusterRole 绑定到 ServiceAccount。
配置 Prometheus RBAC 权限的示例 yaml 代码
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: prometheus
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRole
metadata:
name: prometheus
rules:
- apiGroups: [""]
resources:
- nodes
- nodes/metrics
- services
- endpoints
- pods
verbs: ["get", "list", "watch"]
- apiGroups: [""]
resources:
- configmaps
verbs: ["get"]
- apiGroups:
- networking.k8s.io
resources:
- ingresses
verbs: ["get", "list", "watch"]
- nonResourceURLs: ["/metrics"]
verbs: ["get"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: prometheus
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: prometheus
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: prometheus
namespace: default
要将 RBAC 权限添加到集群，请运行以下命令：
kubectl apply -f rbac-permissions.yaml
创建 Prometheus Kubernetes 服务
Prometheus Kubernetes 服务将公开正在运行的 Prometheus 应用程序，以允许外部访问。
创建 Prometheus Kubernetes 服务的 YAML 示例：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: prometheus
labels:
app: prometheus
spec:
ports:
- name: web
port: 9090
targetPort: 80
selector:
app.kubernetes.io/name: prometheus
sessionAffinity: ClientIP
要将 Prometheus 服务添加到集群，请运行以下命令：
kubectl apply -f prometheus-service.yaml
创建 Grafana Kubernetes 服务
Prometheus Kubernetes 服务将公开正在运行的 Grafana 应用程序，以允许外部访问 Grafana 控制面板。
用于创建 Grafana Kubernetes 服务的示例 YAML：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: grafana
namespace: monitoring
annotations:
prometheus.io/scrape: 'true'
prometheus.io/port: '3000'
spec:
selector:
app: grafana
type: NodePort
ports:
- port: 3000
targetPort: 80
nodePort: 32000
要将 Grafana 服务添加到集群，请运行以下命令：
kubectl apply -f grafana-service.yaml
完成这些附加步骤后，您就可以在生产中运行 Prometheus 和 Grafana 了。
总结
在本期教程中，我们带您一起学习了如何使用 Helm 在 Kubernetes 上集成 Prometheus 和 Grafana。此外，还详细介绍了如何在 Grafana 上创建一个简单的控制面板，以便跟踪 Kubernetes 集群上的资源和性能指标。为了更好地跟踪 Kubernetes 集群和微服务性能，监控至关重要。
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！
页:
[1]