k8s 安裝 prometheus 過程記錄

開始覺得只要安裝 prometheus-operator 就好了。

git clone https://github.com/coreos/prometheus-operator.git
cd prometheus-operator
sed 's/namespace: default/namespace: monitoring/g' bundle.yaml | kubectl apply -f -

安裝後發現只有一個 prometheus-operator pod 。

$ kubectl get pods -n monitoring
NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
prometheus-operator-99dccdc56-qq5lm   1/1     Running   0          20m

這時才發現真正要安裝的是 kube-prometheus 。

git clone https://github.com/coreos/kube-prometheus.git
cd kube-prometheus
kubectl create -f manifests/setup && \
until kubectl get servicemonitors --all-namespaces ; do date; sleep 1; echo ""; done && \
kubectl create -f manifests/

kube-prometheus 中包含了 prometheus 監控所用到的全部組件，固然也包含 prometheus-operator 。

$ kubectl get pods -n monitoring
NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
alertmanager-main-0                   2/2     Running   0          112m
grafana-58dc7468d7-pv256              1/1     Running   0          112m
kube-state-metrics-769f4fd4d5-4hfpk   3/3     Running   0          112m
node-exporter-4grdx                   2/2     Running   0          112m
prometheus-adapter-5cd5798d96-6zq6f   1/1     Running   0          112m
prometheus-k8s-0                      3/3     Running   1          112m
prometheus-operator-99dccdc56-vqq7m   1/1     Running   0          112m

注：若是在部署過程當中出現 ErrImagePull 錯誤，那是由於下載 docker 鏡像超時了，能夠登陸到對應的 node 手動 pull 鏡像。

安裝 prometheus 以前，運行 kubectl top 命令會報錯 。

$ kubectl top node
Error from server (NotFound): the server could not find the requested resource (get services http:heapster:)

這是因爲沒有安裝 metrics-server ，在 kube-prometheus 的 readme 中有這樣一段說明文字：

The kube-prometheus stack includes a resource metrics API server, so the metrics-server addon is not necessary. Ensure the metrics-server addon is disabled on minikube.

從而知道 kube-prometheus 中包含了 resource metrics API server ，因此安裝好 kube-prometheus 以後 kubectl top node 也能正常執行了。

kubectl top nodes
NAME          CPU(cores)   CPU%   MEMORY(bytes)   MEMORY%     
k8s-master0   1715m        85%    1001Mi          26%         
k8s-master1   347m         17%    972Mi           25%         
k8s-master2   286m         14%    1016Mi          26%         
k8s-node4     373m         9%     1550Mi          19%

安裝好 prometheus 以後經過 kubectl port-forward 命令暴露端口，能夠經過瀏覽器分別訪問 Prometheus, Grafana, AlertManager 控制檯了，控制檯效果見 Kubernetes Monitoring with Prometheus 。

kubectl --namespace monitoring port-forward svc/prometheus-k8s 9090 --address 10.0.1.81
kubectl port-forward $(kubectl get  pods --selector=app=grafana -n  monitoring --output=jsonpath="{.items..metadata.name}") -n monitoring 3000 --address 10.0.1.81
kubectl port-forward -n monitoring alertmanager-main-0 9093 --address 10.0.1.81

注1：上面的 10.0.1.81 換成你的服務器 IP 地址，若是不指定 --address ，只能經過 localhost 訪問。
注2：也能夠經過修改 prometheus-service.yaml , grafana-service.yaml , alertmanager-service.yaml 配置文件暴露控制檯端口。

到這裏只是部署了 metrics api server ，只能獲取到 CPU 與內存這2個核心指標，經過下面的命令能夠看到這個 api service v1beta1.metrics.k8s.io ：

kubectl get apiservices -n monitoring | grep metrics
NAME                      SERVICE                         AVAILABLE   AGE
v1beta1.metrics.k8s.io    monitoring/prometheus-adapter   True        27h

經過下面的命令能夠向已經部署的 metrics api 發請求。

kubectl get --raw "/apis/metrics.k8s.io/v1beta1" | jq .

接下來須要進一步安裝 k8s-prometheus-adapter 以部署 custom metrics api server （walkthrough）。

首先從 github 上籤出 k8s-prometheus-adapter 倉庫

git clone https://github.com/DirectXMan12/k8s-prometheus-adapter.git
cd k8s-prometheus-adapter

接着建立 CA 證書並將證書用 secret 保存

$ export PURPOSE=serving
$ openssl req -x509 -sha256 -new -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout ${PURPOSE}.key -out ${PURPOSE}.crt -subj "/CN=ca"
$ echo '{"signing":{"default":{"expiry":"43800h","usages":["signing","key encipherment","'${PURPOSE}'"]}}}' > "${PURPOSE}-ca-config.json"
$ kubectl -n monitoring create secret generic cm-adapter-serving-certs --from-file=./serving.crt --from-file=./serving.key

而後進入 deploy 文件夾，用下面的腳本進行部署：

for f in manifests/*.yaml
do
    sed -i 's/namespace: custom-metrics/namespace: monitoring/g' $f | kubectl apply -f -
done

該腳本是爲了將 namespace 由 custom-metrics 替換爲 monitoring ，由於以前部署 prometheus 時用的是 monitoring 命名空間。

部署完成後就能夠看到 v1beta1.custom.metrics.k8s.io 這個 custom metrics api 。

$ kubectl get apiservices -n monitoring | grep metrics
v1beta1.custom.metrics.k8s.io          monitoring/custom-metrics-apiserver   True        12h
v1beta1.metrics.k8s.io                 monitoring/prometheus-adapter         True        43h

用下面的命令請求這個 api ：

kubectl get --raw "/apis/custom.metrics.k8s.io/v1beta1" | jq .
{
  "kind": "APIResourceList",
  "apiVersion": "v1",
  "groupVersion": "custom.metrics.k8s.io/v1beta1",
  "resources": []
}

發現 resources 爲空，參考 github 上的 issue Resources list is empty at /apis/custom.metrics.k8s.io/v1beta1/ ，將 k8s-prometheus-adapter/deploy/manifests/custom-metrics-apiserver-deployment.yaml 中的 --prometheus-url=http://prometheus.prom.svc:9090/ 改成 --prometheus-url=http://prometheus-k8s.monitoring.svc:9090/ ，從新部署後解決。

kubectl apply -f custom-metrics-apiserver-deployment.yaml

後續：排查 Kubernetes HPA 經過 Prometheus 獲取不到 http_requests 指標的問題

參考資料

• k8s學習筆記- 部署prometheus
• Facing issues while launching prometheus and the adapter using the walkthrough
• Resources list is empty at /apis/custom.metrics.k8s.io/v1beta1/