構建Docker容器監控系統（更多的適用於純docker環境）

時間  2020-12-14
標籤 sql docker 數據庫 後端 bash 服務器 網絡 架構 運維 tcp 欄目 Docker 简体版
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Docker做爲目前十分出色的容器管理技術，獲得大量企睞，在生產環境中使用Docker容器部署服務及應用的場景愈來愈多。因此面對日益龐大的docker服務羣應用，如何具備針對性的，有效的監控也變成了企業運維人員工做需求。sql

容器信息採集及監控的方案有不少，有 docker自身的 docker stats命令、 Scout、Data Dog、Prometheus等，本次爲搭建分享兩款比較經典的容器開源監控組合方案Cadvisor+InfluxDB+Grafana和Cadvisor+Prometheus+Grafana。docker

Cadvisor+InfluxDB+Grafana

1.一、Cadvisor

Cadvisor是 Google用來監測單節點資源信息的監控工具。 Cadvisor提供了基礎查詢界面和http接口，方便其餘組件如 Grafana、 Prometheus等進行數據抓取。 Cadvisor能夠對Docker主機上的資源及容器進行實時監控和性能數據採集，包括CpU使用狀況、內存使用狀況、網絡吞吐量及文件系統使用狀況等。Cadvisor使用Go語言開發，利用Liunx的Cagroups獲取容器的資源使用信息。
        Google的 Kubernetes中也默認地將其做爲單節點的資源監控工具，各個節點默認會安裝上 Advisor組件。數據庫

Cadvisor產品特色：後端

  • 能夠展現主機和容器兩個層次的監控數據。
  • 能夠展現歷史變化數據。
  • 谷歌公司的開源產品。
  • 監控指標齊全。
  • 方便部署，有官方的 docker鏡像。
  • 默認只在本地保存1分鐘數據，能夠繼承InfluxDB等第三方存儲使用。

因爲Cadvisor提供的操做界面略顯簡陋，並且須要在不一樣頁面之間跳轉，而且只能 監控一個Host，這難免會讓人質疑它的實用性。但Cadvisor的一個亮點是他能夠將監控到的數據處處給第三方工具，由這些工具進一步加工處理。bash

咱們能夠把Cadvisor定位爲一個監控數據收集器，收集和導出數據是它的強項，而非展現數據。服務器

1.二、InfluxDB

InfluxDB是一個InfluxData開發的開源非關係型時序型數據庫。它由Go寫成，着力於髙性能地査詢與存儲時序型數據。 InfluxDB被普遍應用於存儲系統的監控數據，loT行業的實時數據等場景。同類型的數據庫產品還有 Elasticsearch、Graphite等。←
        InfluxDB應用場景：性能監控，應用程序指標，物聯網傳感器數據和實時分析等的後端存儲。
nfluxDB主要功能：網絡

  • 基於時間序列，支持與時間有關的相關函數（如最大，最小，求和等）；
  • 可度量性：你能夠實時對大量數據進行計算;
  • 基於事件：它支持任意的事件數據；

InfluxDB主要特色：架構

  • 無結構(無模式):能夠是任意數量的列；
  • 支持拓展；
  • 支持min，max，sum， count，mean， median等一系列函數，方便統計；
  • 原生的HTTP支持，內置HTTP API；
  • 強大的類SQL語法;

1.三、Grafana

Grafana是一個可視化面板（Dashboard）工具，有着很是漂亮的圖標和佈局等展現功能，功能齊全的度量儀表盤和編譯器，支持Graphite、zabbix、InfluxDB、Prometheus和Grafana主要特性運維

  • 靈活豐富的圖形化選項；
  • 能夠混合多種風格；
  • 支持白天和夜間模式；
  • 支持多個數據源；

1.四、監控組建架構

監控組件架構圖：tcp

提示：InfluxDB用於數據存儲，Cadvisor用戶數據採集，Grafana用於數據展現。

監控組件架構部署方案：

  1. 建立自定義網絡monitor（自定義網絡名稱），用於後期容器加入此網絡中；
  2. 建立InfluxDB容器，建立數據用戶、數據庫；
  3. 建立Cadvisor容器；
  4. 建立Grafana容器，配置grafana；

1.五、開始部署

[root@flag ~]# iptables -F 
[root@flag ~]# setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled
[root@flag ~]# systemctl stop firewalld

安裝docker-ce配置鏡像加速 略

下載鏡像組件

docker pull tutum/influxdb
docker pull google/cadvisor
docker pull grafana/grafana
[root@flag ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
grafana/grafana     latest              651ff2dc930f        2 weeks ago         187MB
google/cadvisor     latest              eb1210707573        2 years ago         69.6MB
tutum/influxdb      latest              c061e5808198        4 years ago         290MB

建立自定義網絡

爲了把後期建立的Cadvisor+InfluxDB+Grafana這三個容器都加入本身定義的網絡便於理
解和管理，因此才新建一個自定義網絡。（讓這三個容器相互之間進行統一的管理和通訊）

[root@flag ~]# docker network create monitor
0533cc85ed9f3f9d6865e091120aa2ed051cbde09d8daf342dab456b6d7fc0ca
[root@flag ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
8aecbd2a0b19        bridge              bridge              local
fc1c55c5fa26        host                host                local
0533cc85ed9f        monitor             bridge              local
8714055457ff        none                null                local

建立InfluxDB容器

啓動容器，tutum/influxdb鏡像這裏沒有指定版本，默認會pull最新版本的InfluxDB：

參數說明：

  • -d：後臺運行此容器；
  • --name：啓運容器分配名字influxdb；
  • --net：把容器加入到新的網絡monitor；
  • -p：映射端口，8083端口爲influxdb後臺控制端口，8086端口是infuxdb的數據端口；
  • tutum/influxdb：經過這個容器來運行的，默認會在docker官方倉庫pull下來；

 

查看influxdb容器是否啓動：

[root@flag ~]# docker ps -l
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                                            NAMES
a6f6543140ed        tutum/influxdb      "/run.sh"           6 minutes ago       Up 6 minutes        0.0.0.0:8083->8083/tcp, 0.0.0.0:8086->8086/tcp   influxdb

 

訪問influxdb控制檯http://192.168.200.111:8083

        從上圖能夠看到，在Query Templates選項中提供了經常使用的操做模板，可根據這些模板來管理influxdb，下面咱們就來建立數據庫和數據庫用戶。

CREATE USER "root" WITH PASSWORD '890' WITH ALL PRIVILEGES

        建立Cadvisor數據庫cadvisor、用戶root，用戶和數據庫你們能夠自行隨意定義，用於後期grafana的配置：

CREATE DATABASE "cadvisor"

建立Cadvisor容器

[root@flag ~]# docker run -d --volume=/:/rootfs:ro --volume=/var/run:/var/run:rw --volume=/sys:/sys:ro --volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro --net monitor --publish=8080:8080 --name=cadvisor google/cadvisor -storage_driver=influxdb -storage_driver_db=cadvisor -storage_driver_host=influxdb:8086
effa70d8cd00189b6ea51ae8e187d29df574fcd6194e5deda2ab5cd218430a55

參數說明：

  • -d：後臺運行次容器；
  • --name：啓動容器分配名字Cadvisor；
  • --net：把容器加入到新的網絡monitor；
  • -p：映射端口8080；
  • --mout：把宿主機的相文目錄綁定到容器中，這些目錄都是Cadvisor須要採集的目錄文件和監控內容；
  • -storage_driver：須要指定Cadvisor的存儲驅動、數據主機、數據庫名；
  • google/Cadvisor：經過Cadvisor這個鏡像來運行容器，默認會在docker官方倉庫把鏡像pull下來；

查看Cadvisor容器；

[root@flag ~]# docker ps -l
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
effa70d8cd00        google/cadvisor     "/usr/bin/cadvisor -…"   6 minutes ago       Up 6 minutes        0.0.0.0:8080->8080/tcp   cadvisor

經過http://192.168.200.10:8080短褲訪問測試一下，第一次訪問這個頁面有點慢

        從上圖能夠看到，其實Cadvisor也有基礎的圖形界面展現功能，我麼這裏主要由它來作數據採集。

建立grafana容器

[root@flag ~]# docker run -d --name grafana --net monitor -p 3000:3000 grafana/grafana
6a4a527897bcf6b009ae8cc00e0ed21f1e330f9cd0aa4e5f004685a55ed38e71

查看運行結果：

[root@flag ~]# docker ps -l
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
6a4a527897bc        grafana/grafana     "/run.sh"           8 seconds ago       Up 6 seconds        0.0.0.0:3000->3000/tcp   grafana

        訪問grafana，經過http://192.168.200.10:3000端口的方式訪問，默認帳號密碼（admin/admin），首次陸續須要更新密碼。

添加數據源Add data source，以下圖：

 

 

 

新建Dashboard，以下圖：

Cadvisor+Prometheus+Grafana

2.一、Cadvisor產品簡介

        Cadvisor是Google開源的一款用於展現和分析容器運行狀態的可視化工具。經過在主機上運行Cadvisor用戶能夠輕鬆的獲取到當前主機上容器的運行統計信息，並以圖表的方式向用戶展現。

2.二、部署Cadvisor

被監控主機上部署Cadvisor容器

[root@10 ~]# docker rm -f $(docker ps -aq)
6a4a527897bc
effa70d8cd00
a6f6543140ed
[root@10 ~]# docker run -d \
--volume=/:/rootfs:ro \
--volume=/var/run:/var/run:ro \
--volume=/sys:/sys:ro \
--volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro \
--volume=/dev/disk/:/dev/disk:ro \
--publish=8080:8080 \
--detach=true \
--name=cadvisor \
google/cadvisor:latest
e7493105e8a02b82f1ec67517a2ee28124d2b6f2659d4c9524361ca0cdc95350

2.三、訪問Cadvisor頁面

訪問http://192.168.200.10 cadvisor頁面看到手機到的數據

2.四、Prometheus產品簡介

        Prometheus 是一個最初在 SoundCloud 上構建的開源系統監視和警報工具包。自 2012年成立以來，不少公司和組織都採用了Prometheus，該項目擁有很是活躍的開發者和用戶社區。 它如今是一個獨立的開源項目，能夠獨立於任何公司進行維護。 爲了強調這一點，並闡明項目的治理結構，Prometheus於2016年加入Cloud Native Computing Foundation，做爲繼 Kubernetes 以後的第二個託管項目。


Prometheus 的主要特徵有∶

  • 多維度數據模型-由指標鍵值對標識的時間序列數據組成
  • PromQL，一種靈活的查詢語言
  • 不依賴分佈式存儲;單個服務器節點是自治的
  • 以 HTTP 方式，經過 pull模型拉取時間序列數據
  • 支持經過中間網關推送時間序列數據
  • 經過服務發現或者靜態配置，來發現目標服務對象
  • 支持多種多樣的圖表和界面展現

2.五、部署Prometheus

[root@10 ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
prom/prometheus     latest              0bc82119c95b        2 weeks ago         169MB
grafana/grafana     latest              651ff2dc930f        2 weeks ago         187MB
google/cadvisor     latest              eb1210707573        2 years ago         69.6MB

先準備配置

[root@10 ~]# vi /tmp/prometheus.yml 
# my global config
global:
  scrape_interval:      15s # Set the scrape interval to every 15 seconds. Default is every 1 minute.
  evaluation_interval:  15s # Evaluate rules every 15 seconds. The default is every 1 minute.
  # scrape_timeout is set to the global default (10s).

# Alertmanager configuration
alerting:
  alertmanagers:
  - static_configs:
    - targets:
      # - alertmanager:9093

# Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.
rule_files:
  # - "first_rules.yml"
  # - "second_rules.yml"

# A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
# Here it's Prometheus itself.
scrape_configs:
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: 'prometheus'

    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.

    static_configs:
    - targets: ['localhost:9090']
  - job_name: 'docker'  #定義一個叫docker的組
    static_configs:
      - targets: ['192.168.200.10:8080']        #填寫一個或多個cadvisor的主機地址用逗號隔開

運行容器

[root@10 ~]# docker run -d \
--name=prometheus -p 9090:9090 \
-v /tmp/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
-v /etc/localtime:/etc/localrime \
prom/prometheus

2.六、訪問Prometheus頁面

http://192.168.200.10:9090

看到docker組狀態up爲正常

 

查詢項是能夠查到數據的

2.七、部署Grafana

[root@10 ~]# docker run -d \
--name=grafana \
-p 3000:3000 \
grafana/grafana

2.八、配置Grafana

訪問http://192.168.200.10:3000默認帳戶admin密碼admin首次登錄須要修改密碼

配置數據源

導入模板

選擇對應的數據源，點擊導入，就能夠看到被監控主機的數據

準備測試容器

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