本節在實踐時使用的是 Prometheus Operator 版本 v0.14.0。由於專案開發迭代速度很快，部署方法可能會更新，必要時請參考官方文件。

下載最新原始碼

git clone https://github.com/coreos/prometheus-operator.git

cd prometheus-operator

為方便管理，建立一個單獨的 Namespace monitoring，Prometheus Operator 相關的元件都會部署到這個 Namespace。

kubectl create namespace monitoring

安裝 Prometheus Operator Deployment

helm install --name prometheus-operator --set rbacEnable=true --namespace=monitoring helm/prometheus-operator

Prometheus Operator 所有的元件都打包成 Helm Chart，安裝部署非常方便。如果對 Helm 不熟悉，可以參考前面相關章節。

安裝 Prometheus、Alertmanager 和 Grafana

helm install --name prometheus --set serviceMonitorsSelector.app=prometheus --set ruleSelector.app=prometheus --namespace=monitoring helm/prometheus
 

helm install --name alertmanager --namespace=monitoring helm/alertmanager

helm install --name grafana --namespace=monitoring helm/grafana

可以通過 kubectl get prometheus 檢視 Prometheus 型別的資源。

為了方便訪問 Prometheus Server，這裡已經將 Service 型別通過 kubectl edit 改為 NodePort。

同樣可以檢視 Alertmanager 和 Grafana 的相關資源。

Service 型別也都已經改為 NodePort。

安裝 kube-prometheus

kube-prometheus 是一個 Helm Chart，打包了監控 Kubernetes 需要的所有 Exporter 和 ServiceMonitor。

helm install --name kube-prometheus --namespace=monitoring helm/kube-prometheus

每個 Exporter 會對應一個 Service，為 Pormetheus 提供 Kubernetes 叢集的各類監控資料。

每個 Service 對應一個 ServiceMonitor，組成 Pormetheus 的 Target 列表。

如下是與 Prometheus Operator 相關的所有 Pod。

我們注意到有些 Exporter 沒有執行 Pod，這是因為像 API Server、Scheduler、Kubelet 等 Kubernetes 內部元件原生就支援 Prometheus，只需要定義 Service 就能直接從預定義埠獲取監控資料。

瀏覽器開啟 Pormetheus 的 Web UI http://192.168.56.105:30413/targets

所有 Target 的狀態都是 UP。

安裝 Alert 規則

Prometheus Operator 提供了預設的 Alertmanager 告警規則，通過如下命令安裝。

sed -ie 's/role: prometheus-rulefiles/app: prometheus/g' contrib/kube-prometheus/manifests/prometheus/prometheus-k8s-rules.yaml

sed -ie 's/prometheus: k8s/prometheus: prometheus/g' contrib/kube-prometheus/manifests/prometheus/prometheus-k8s-rules.yaml

sed -ie 's/job=\"kube-controller-manager/job=\"kube-prometheus-exporter-kube-controller-manager/g' contrib/kube-prometheus/manifests/prometheus/prometheus-k8s-rules.yaml

sed -ie 's/job=\"apiserver/job=\"kube-prometheus-exporter-kube-api/g' contrib/kube-prometheus/manifests/prometheus/prometheus-k8s-rules.yaml

sed -ie 's/job=\"kube-scheduler/job=\"kube-prometheus-exporter-kube-scheduler/g' contrib/kube-prometheus/manifests/prometheus/prometheus-k8s-rules.yaml

sed -ie 's/job=\"node-exporter/job=\"kube-prometheus-exporter-node/g' contrib/kube-prometheus/manifests/prometheus/prometheus-k8s-rules.yaml

kubectl apply -n monitoring -f contrib/kube-prometheus/manifests/prometheus/prometheus-k8s-rules.yaml

安裝 Grafana Dashboard

Prometheus Operator 定義了顯示監控資料的預設 Dashboard，通過如下命令安裝。

sed -ie 's/grafana-dashboards-0/grafana-grafana/g' contrib/kube-prometheus/manifests/grafana/grafana-dashboards.yaml

sed -ie 's/prometheus-k8s.monitoring/prometheus-prometheus.monitoring/g' contrib/kube-prometheus/manifests/grafana/grafana-dashboards.yaml

kubectl apply -n monitoring -f contrib/kube-prometheus/manifests/grafana/grafana-dashboards.yaml

開啟 Grafana 的 Web UI http://192.168.56.105:32342/

Grafana 的 DataSource 和 Dashboard 已自動配置。點選 Home 就可以使用我們在最開始討論過的那些 Dashboard 了。

小結

本章我們實踐了三種 Kubernetes 監控方案。

Weave Scope 可以展示叢集和應用的完整檢視。其出色的互動性讓使用者能夠輕鬆對容器化應用進行實時監控和問題診斷。

Heapster 是 Kubernetes 原生的叢集監控方案。預定義的 Dashboard 能夠從 Cluster 和 Pods 兩個層次監控 Kubernetes。

Prometheus Operator 可能是目前功能最全面的 Kubernetes 開源監控方案。除了能夠監控 Node 和 Pod，還支援叢集的各種管理元件，比如 API Server、Scheduler、Controller Manager 等。

Kubernetes 監控是一個快速發展的領域。隨著 Kubernetes 的普及，一定會湧現出更多的優秀方案。

書籍：

1.《每天5分鐘玩轉Kubernetes》
https://item.jd.com/26225745440.html

2.《每天5分鐘玩轉Docker容器技術》
https://item.jd.com/16936307278.html

3.《每天5分鐘玩轉OpenStack》
https://item.jd.com/12086376.html