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Kubernetes

2024年12月24日
柏拉文
越努力，越幸运

一、认识​

在 Kubernetes 上部署 Prometheus，并确保其符合生产环境标准，包括持久化存储、容器重启、更新、以及重置销毁存储和配置信息、配置管理、网络策略等，涉及多个方面的配置。以下是一步一步的完整实现，确保 Prometheus 在 Kubernetes 环境中高效、稳定地运行。

二、操作​

2.1 创建命名空间​

首先，我们将创建一个专门的命名空间来管理 Prometheus 的所有资源。

kubectl create namespace monitoring

这将为 Prometheus 所有的资源（如 Pod, PVC, ConfigMap 等）创建一个 monitoring 命名空间，以便进行管理。

2.2 创建 StorageClass（可选）​

如果你希望自定义存储方式，可以定义一个 StorageClass。这里使用 Kubernetes 默认的 standard 存储类，但你也可以创建自定义存储类（例如使用 SSD 存储）。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast-ssd
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
  type: pd-ssd

保存该文件为 prometheus-storageclass.yaml，然后应用它：

kubectl apply -f prometheus-storageclass.yaml

查看当前集群中的所有存储类：

kubectl get storageclass

2.2 创建 PVC​

为了确保 Prometheus 的数据在 Pod 重启时能够持久化，我们需要为 Prometheus 配置 PVC。这个 PVC 将请求一个特定大小的存储（例如 50Gi）。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: prometheus-pvc
  namespace: monitoring
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 50Gi  # 可以根据需求调整存储大小
  storageClassName: standard  # 如果需要使用自定义 StorageClass，请修改为 fast-ssd

保存为 prometheus-pvc.yaml，然后应用它：

kubectl apply -f prometheus-pvc.yaml

检查 PVC 是否成功创建并绑定：

kubectl get pvc -n monitoring

查看 PVC 状态

kubectl get pvc prometheus-pvc -n monitoring

当 STATUS 为 Bound 时，说明 PVC 已成功绑定到一个 PV。

2.3 创建 ConfigMap​

Prometheus 的配置文件 prometheus.yml 是我们需要挂载到容器的配置文件。我们将使用 ConfigMap 来管理这些配置。创建 ConfigMap，将 prometheus.yml 文件挂载到 Prometheus 容器中。保存为 prometheus-configmap.yaml：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: prometheus-config
  namespace: monitoring
data:
  prometheus.yml: |
    global:
      scrape_interval: 15s # 设置默认抓取间隔时间

      scrape_configs:
        - job_name: 'prometheus' # 抓取 Prometheus 自身指标
          static_configs:
            - targets: ['localhost:9090']

        - job_name: 'node_exporter' # 抓取 Node Exporter 指标
          static_configs:
            - targets: ['node_exporter:9100'] # 替换为实际的 Node Exporter 地址

        - job_name: 'custom_service' # 自定义服务
          static_configs:
            - targets: ['127.0.0.1:4000'] # 替换为实际服务地址

应用 ConfigMap 配置

kubectl apply -f prometheus-configmap.yaml

查看 ConfigMap 是否成功创建

kubectl get configmap prometheus-config -n monitoring

2.4 创建 StatefulSet​

为了让 Prometheus 支持持久化存储和稳定的网络标识，我们使用 StatefulSet 来部署 Prometheus。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: prometheus
  namespace: monitoring
spec:
  serviceName: "prometheus"
  replicas: 1  # 如果需要高可用，增加副本数
  selector:
    matchLabels:
      app: prometheus
  template:
    metadata:
      labels:
        app: prometheus
    spec:
      containers:
        - name: prometheus
          image: prom/prometheus:latest
          ports:
            - containerPort: 9090
          volumeMounts:
            - name: prometheus-config
              mountPath: /etc/prometheus
              subPath: prometheus.yml
            - name: prometheus-data
              mountPath: /prometheus
          resources:
            requests:
              memory: "2Gi"
              cpu: "1"
            limits:
              memory: "4Gi"
              cpu: "2"
  volumeClaimTemplates:
    - metadata:
        name: prometheus-data
      spec:
        accessModes: ["ReadWriteOnce"]
        resources:
          requests:
            storage: 50Gi  # 根据需求调整存储大小
        storageClassName: standard  # 如果需要自定义 StorageClass，请修改为 fast-ssd

保存为 prometheus-statefulset.yaml。

应用 StatefulSet 配置

kubectl apply -f prometheus-statefulset.yaml

查看 StatefulSet 状态

kubectl get statefulset prometheus -n monitoring

查看 Pod 的状态

kubectl get pods -n monitoring

查看 PVC 和 Pod 绑定状态

kubectl get pvc -n monitoring
kubectl get pod -n monitoring

2.5 创建 Service​

为了方便访问 Prometheus，我们将创建一个 Kubernetes 服务暴露 Prometheus 的 Web UI。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: prometheus
  namespace: monitoring
spec:
  ports:
    - port: 9090
      targetPort: 9090
  selector:
    app: prometheus
  type: ClusterIP  # 如果需要对外暴露，可以修改为 LoadBalancer 或 NodePort

保存为 prometheus-service.yaml，然后应用它：

kubectl apply -f prometheus-service.yaml

如果你将服务设置为 ClusterIP，可以通过 kubectl port-forward 命令来访问 Prometheus Web UI：

kubectl port-forward svc/prometheus 9090:9090 -n monitoring

然后，你可以在浏览器中访问 http://localhost:9090 来查看 Prometheus 的 Web UI。

三、查看​

3.1 访问页面​

访问 Prometheus Web 界面: 在浏览器中访问 Prometheus: 打开 http://<主机IP>:9090（例如，http://localhost:9090）。

3.2 查看状态​

转到 Status -> Targets 页面，查看所有目标状态是否为 UP。