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Kubernetes : Prometheus でモニタリングする2023/07/28
 

Prometheus をインストールして、Kubernetes クラスターの各種メトリクスをモニタリングできるようにします。

当例では以下のように 3 台のノードを使用して Kubernetes クラスターを構成しています。 

-----------+---------------------------+--------------------------+------------
           |                           |                          |
       eth0|10.0.0.25              eth0|10.0.0.71             eth0|10.0.0.72
+----------+-----------+   +-----------+-----------+   +-----------+-----------+
|  [ ctrl.srv.world ]  |   |  [snode01.srv.world]  |   |  [snode02.srv.world]  |
|     Control Plane    |   |      Worker Node      |   |      Worker Node      |
+----------------------+   +-----------------------+   +-----------------------+
[1]
Prometheus が使用する外部ストレージが必要となります。
当例では、こちらの [1], [2], [3] の通り、Control Plane ノード上に NFS サーバーを起動し、[/home/nfsshare] ディレクトリを共有ディレクトリとして設定して、Prometheus が使用するボリュームを動的プロビジョニングできるよう NFS subdir external provisioner を設定して進めます。
[2] Helm で Prometheus チャートをインストールします。
# Prometheus の設定を書き出して自身の環境用に変更

root@ctrl:~#
helm inspect values bitnami/kube-prometheus > prometheus.yaml

root@ctrl:~#
vi prometheus.yaml 
.....
.....
    21行目 : 使用する storageClass を指定
    storageClass: "nfs-client"
.....
.....
.....
    1040行目 : 使用する storageClass を指定
    storageClass: "nfs-client"
.....
.....
.....
    2002行目 : 使用する storageClass を指定
    storageClass: "nfs-client"
# Prometheus 用のネームスペース作成

root@ctrl:~#
kubectl create namespace monitoring

namespace/monitoring created
root@ctrl:~#
helm install prometheus --namespace monitoring -f prometheus.yaml bitnami/kube-prometheus 

NAME: prometheus
LAST DEPLOYED: Fri Jul 28 01:53:01 2023
NAMESPACE: monitoring
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
CHART NAME: kube-prometheus
CHART VERSION: 8.15.4
APP VERSION: 0.66.0

** Please be patient while the chart is being deployed **

Watch the Prometheus Operator Deployment status using the command:

    kubectl get deploy -w --namespace monitoring -l app.kubernetes.io/name=kube-prometheus-operator,app.kubernetes.io/instance=prometheus

Watch the Prometheus StatefulSet status using the command:

    kubectl get sts -w --namespace monitoring -l app.kubernetes.io/name=kube-prometheus-prometheus,app.kubernetes.io/instance=prometheus

Prometheus can be accessed via port "9090" on the following DNS name from within your cluster:

    prometheus-kube-prometheus-prometheus.monitoring.svc.cluster.local

To access Prometheus from outside the cluster execute the following commands:

    echo "Prometheus URL: http://127.0.0.1:9090/"
    kubectl port-forward --namespace monitoring svc/prometheus-kube-prometheus-prometheus 9090:9090

Watch the Alertmanager StatefulSet status using the command:

    kubectl get sts -w --namespace monitoring -l app.kubernetes.io/name=kube-prometheus-alertmanager,app.kubernetes.io/instance=prometheus

Alertmanager can be accessed via port "9093" on the following DNS name from within your cluster:

    prometheus-kube-prometheus-alertmanager.monitoring.svc.cluster.local

To access Alertmanager from outside the cluster execute the following commands:

    echo "Alertmanager URL: http://127.0.0.1:9093/"
    kubectl port-forward --namespace monitoring svc/prometheus-kube-prometheus-alertmanager 9093:9093
root@ctrl:~#
kubectl get pods -n monitoring -o wide 

NAME                                                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP                NODE                NOMINATED NODE   READINESS GATES
alertmanager-prometheus-kube-prometheus-alertmanager-0          2/2     Running   0          64s   192.168.211.146   snode02.srv.world   <none>           <none>
prometheus-kube-prometheus-blackbox-exporter-6bc45966c9-g2jpf   1/1     Running   0          90s   192.168.211.144   snode02.srv.world   <none>           <none>
prometheus-kube-prometheus-operator-7557fb45f9-cpq5g            1/1     Running   0          90s   192.168.211.145   snode02.srv.world   <none>           <none>
prometheus-kube-state-metrics-54888d8f94-kmxz4                  1/1     Running   0          90s   192.168.186.70    snode01.srv.world   <none>           <none>
prometheus-node-exporter-ppq52                                  1/1     Running   0          90s   10.0.0.71         snode01.srv.world   <none>           <none>
prometheus-node-exporter-wr97b                                  1/1     Running   0          90s   10.0.0.72         snode02.srv.world   <none>           <none>
prometheus-prometheus-kube-prometheus-prometheus-0              2/2     Running   0          64s   192.168.211.147   snode02.srv.world   <none>           <none>
# もしクラスター外からアクセスする場合はポートフォワード

root@ctrl:~#
kubectl port-forward -n monitoring service/prometheus-kube-prometheus-prometheus --address 0.0.0.0 9090:9090

[3] Grafana もインストールする場合は、同様にインストール可能です。
# 設定を書き出して storageClassName を変更

root@ctrl:~#
helm inspect values bitnami/grafana > grafana.yaml

root@ctrl:~#
vi grafana.yaml 
555行目 : 自身の [storageClass] を指定
persistence:
  enabled: true
  ## If defined, storageClassName: <storageClass>
  ## If set to "-", storageClassName: "", which disables dynamic provisioning
  ## If undefined (the default) or set to null, no storageClassName spec is
  ##   set, choosing the default provisioner.  (gp2 on AWS, standard on
  ##   GKE, AWS & OpenStack)
  ##
  storageClass: "nfs-client"
root@ctrl:~#
helm install grafana --namespace monitoring -f grafana.yaml bitnami/grafana 

NAME: grafana
LAST DEPLOYED: Fri Jul 28 01:56:16 2023
NAMESPACE: monitoring
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
CHART NAME: grafana
CHART VERSION: 9.0.5
APP VERSION: 10.0.3

** Please be patient while the chart is being deployed **

1. Get the application URL by running these commands:
    echo "Browse to http://127.0.0.1:8080"
    kubectl port-forward svc/grafana 8080:3000 &

2. Get the admin credentials:

    echo "User: admin"
    echo "Password: $(kubectl get secret grafana-admin --namespace monitoring -o jsonpath="{.data.GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD}" | base64 -d)"
root@ctrl:~#
kubectl get pods -n monitoring 

NAME                                                           READY   STATUS    RESTARTS      AGE
grafana-5c9cc5b8d9-zr4qf                                        1/1     Running   0          56s
.....
.....
# もしクラスター外からアクセスする場合はポートフォワード

root@ctrl:~#
kubectl port-forward -n monitoring service/grafana --address 0.0.0.0 3000:3000

[4]
クラスタ―内ホストから Prometheus UI にアクセスする場合は Web ブラウザーを起動して、以下の URL にアクセスします。
⇒ http://prometheus-kube-prometheus-prometheus.monitoring.svc.cluster.local
ポートフォワーディングした場合は、ローカルネットワーク内の任意のコンピューターで Web ブラウザーを起動して、以下の URL にアクセスします。
⇒ http://(Control Plane ノードのホスト名 または IP アドレス):(設定したポート)/
以下のように Prometheus UI が表示されれば OK です。
[5]
クラスタ―内ホストから Grafana にアクセスする場合は Web ブラウザーを起動して、以下の URL にアクセスします。
⇒ http://grafana.monitoring.svc.cluster.local
ポートフォワーディングした場合は、ローカルネットワーク内の任意のコンピューターで Web ブラウザーを起動して、以下の URL にアクセスします。
⇒ http://(Control Plane ノードのホスト名 または IP アドレス):(設定したポート)/
以下のように Grafana が表示されれば OK です。
[admin] パスワードは以下のコマンドで確認します。
⇒ echo "Password: $(kubectl get secret grafana-admin --namespace monitoring -o jsonpath="{.data.GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD}" | base64 -d)"
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