云原生监控插件

插件简介

云原生监控插件（kube-prometheus-stack）通过使用Prometheus-operator和Prometheus，提供简单易用的端到端Kubernetes集群监控能力。

使用kube-prometheus-stack可将监控数据与监控中心对接，在监控中心控制台查看监控数据，配置告警等。

开源社区地址：https://github.com/prometheus/prometheus

安装插件

1. 登录CCE控制台，单击集群名称进入集群，在左侧导航栏中选择“插件中心”，在右侧找到云原生监控插件，单击“安装”。
2. “数据存储配置”开启“监控数据上报至AOM服务”，并选择“指标上报的AOM实例”。

   监控数据上报至AOM服务：将普罗数据上报至 AOM 服务。开启后，可选择对应的AOM实例。采集的基础指标免费，自定义指标将由AOM服务进行收费，详情请参见价格详情。对接AOM需要用户具备一定权限，目前仅华为云/华为账号，或者在admin用户组下的用户支持此操作。

3. 根据需求进行“规格配置”。
   • 普罗高可用：高可用会在集群中将prometheus-lightweight、prometheus-operator、custom-metrics-apiserver、kube-state-metrics组件按多实例方式部署。
   • 配置清单：您可以根据需求为各组件配置CPU配额和内存配额。

4. 根据需求进行“参数配置”。
   • 自定义指标HPA：以服务发现的形式自动采集应用的指标用于HPA。开启后需要在目标应用添加相关配置，详情请参见使用自定义指标创建HPA策略。
   • 采集周期：采集时间间隔，输入值必须在10到60之间。

5. 完成以上配置后，单击“安装”。

   插件安装完成后，根据您的使用需求，可能还需进行以下操作。

   如需使用自定义指标创建弹性伸缩策略，请将Prometheus采集到的自定义指标聚合到API Server，可供HPA策略使用，详情请参见使用自定义指标创建HPA策略。

组件说明

安装kube-prometheus-stack插件创建的Kubernetes资源，全部都创建在monitoring命名空间下。

表1 kube-prometheus-stack组件

容器组件	说明	资源类型
prometheusOperator （负载名称：prometheus-operator）	根据自定义资源（Custom Resource Definition / CRDs）来部署和管理Prometheus Server，同时监控这些自定义资源事件的变化来做相应的处理，是整个系统的控制中心。	Deployment
prometheus-lightweight （负载名称：prometheus-lightweight）	Operator根据自定义资源Prometheus类型中定义的内容而部署Prometheus Server集群，这些自定义资源可以看作是用来管理Prometheus Server集群的StatefulSets资源。	StatefulSet
kubeStateMetrics （负载名称：kube-state-metrics）	将Prometheus的metrics数据格式转换成K8s API接口能识别的格式。 说明： 该组件如果存在多个Pod，只会有一个Pod暴露指标。	Deployment
adapter （负载名称：custom-metrics-apiserver）	将自定义指标聚合到原生的Kubernetes API Server，与“自定义指标HPA”密切相关。仅当“自定义指标HPA”被启用时，需要安装adapter组件。	Deployment

通过Metrics API提供资源指标

容器和节点的资源指标，如CPU、内存使用量，可通过Kubernetes的Metrics API获得。这些指标可以直接被用户访问，比如用kubectl top命令，也可以被HPA或者CustomedHPA使用，根据资源使用率使负载弹性伸缩。

插件可为Kubernetes提供Metrics API，但默认未开启，若要将其开启，需要创建以下APIService对象：

apiVersion: apiregistration.k8s.io/v1
kind: APIService
metadata:
  labels:
    app: custom-metrics-apiserver
    release: cceaddon-prometheus
  name: v1beta1.metrics.k8s.io
spec:
  group: metrics.k8s.io
  groupPriorityMinimum: 100
  insecureSkipTLSVerify: true
  service:
    name: custom-metrics-apiserver
    namespace: monitoring
    port: 443
  version: v1beta1
  versionPriority: 100

可以将该对象保存为文件，命名为metrics-apiservice.yaml，然后执行以下命令：

kubectl create -f metrics-apiservice.yaml

执行kubectl top pod -n monitoring命令，若显示如下，则表示Metrics API能正常访问：

# kubectl top pod -n monitoring
NAME                                                      CPU(cores)   MEMORY(bytes)
......
custom-metrics-apiserver-d4f556ff9-l2j2m                  38m          44Mi
......

须知：

卸载插件时，需要执行以下kubectl命令，同时删除APIService对象，否则残留的APIService资源将导致metrics-server插件安装失败。

kubectl delete APIService v1beta1.metrics.k8s.io

使用自定义指标创建HPA策略

1. 登录CCE控制台，单击集群名称进入集群。
2. 自定义采集规则，采集到的指标可以作为HPA策略的监控指标，用于控制工作负载弹性伸缩。
   • 如果需要创建一个新的配置项，用于自定义采集规则，可以按照以下步骤进行。

     在左侧导航栏中选择“配置与密钥”，单击“YAML创建”，自定义采集规则示例如下。

     如果您需要增加多个采集规则，可在rules字段下添加多个配置，关于采集规则配置详情请参见Metrics Discovery and Presentation Configuration。

     kind: ConfigMap
     apiVersion: v1
     metadata:
       name: user-adapter-config  # 配置项名称，不能修改
       namespace: monitoring  # 配置项所在的命名空间
     data:
       config.yaml: |-
         rules:  # 采集规则
         - seriesQuery: 'container_network_receive_bytes_total{namespace!="",pod!=""}' # 扩容需要的原始指标（指标来源kubelet）
           seriesFilters: []
           resources:
             overrides:  # 指定Pod和命名空间资源
               namespace:
                 resource: namespace
               pod:
                 resource: pod
           name:
             matches: container_(.*)_total  #匹配以container_开头并以_total结尾的指标。
             as: "pod_${1}_per_second"  # 采集指标的别名
           metricsQuery: sum(rate(<<.Series>>{<<.LabelMatchers>>}[30s])) by (<<.GroupBy>>) # 负载下所有容器的30s内指标变化率
     说明：

     以上示例中，聚合时间为30s，如果该参数设置小于15s采集周期，可能会导致指标不准确。

   • 如果已有一个配置项，可以通过以下步骤对其采集规则进行修改。

     在左侧导航栏中选择“配置与密钥”，切换至“monitoring”命名空间，在“配置项”页签找到对应的配置项，并单击“更新”。

     在“更新配置项”页面，单击“配置数据 > 编辑”，进而修改采集规则。

     图1 更新配置项
     

3. 在左侧导航栏中选择“插件中心”，在右侧找到云原生监控插件，单击“编辑”，并开启“自定义指标HPA”功能。

   完成后，单击“确定”。

   说明：

   您需要先创建2中的自定义采集规则，然后打开“自定义指标HPA”功能触发插件重新部署，自定义指标采集才可以生效。

4. 在左侧导航栏中选择“工作负载”，找到需要创建HPA策略的工作负载单击“弹性伸缩”。您可在“自定义策略”中选择2中的采集指标创建弹性伸缩策略。
   说明：

   当负载创建后，请您等待Pod ready并完成第一个采集周期的指标采集后，再创建HPA策略。

   图2 创建HPA策略