Превентивный мониторинг на базе Prometheus/VictoriaMetrics, Grafana: практика DevOps

Несмотря на то, что тема мониторинга поднималась уже бесчисленное количество раз, позволю себе внести свои пять копеек на тему конкретно этой связки — Prometheus/VictoriaMetrics/Grafana, исходя из собственного инженерного опыта. Буквально несколько слов о том, что такое системы мониторинга и где они применяются.

Системы мониторинга — это программное обеспечение, которое используется для отслеживания и анализа работы информационных систем на серверах и в компьютерных сетях. Они позволяют IT-специалистам получать уведомления об ошибках, проблемах с производительностью и других важных событиях, связанных с IT-инфраструктурой компании.

Почему я говорю «превентивный мониторинг». Под «превентивным» я и мои коллеги из команды Git in Sky подразумеваем такой мониторинг, который позволит своевременно обнаружить угрозу возникновения аварии по симптомам и предотвратить её. Для этого как правило мы стараемся организовать комплексную систему мониторинга, которая бы охватывала все приложения и стеки ПО, серверы, низкоуровневые метрики, бизнес метрики и настраиваем алёрты.

Для организации превентивного мониторинга мы активно используем математические функции типа predict_linear для прогнозирования ситуаций и инцидентов с помощью проработки сценариев.

В настоящее время существует множество различных систем мониторинга, отличающихся по функциональным возможностям, интерфейсу, алгоритмам работы. Технологическим стандартом для построения мониторинга в Git in Sky, где я работаю, стало использование Prometheus, VictoriaMetrics и Grafana.

Prometheus и Grafana являются двумя популярными инструментами для мониторинга и визуализации данных IT-инфраструктур. Prometheus — это система мониторинга и оповещения с открытым исходным кодом, разработанная для мониторинга метрик и журналов. Он использует сбор данных через HTTP и собственный язык запросов PromQL для анализа и визуализации данных. Prometheus может быть интегрирован с различными системами, такими как Kubernetes, Docker, Consul и многими другими, а Grafana используется для визуализации этих метрик в виде графиков и диаграмм.

Совместное использование Prometheus, VictoriaMetrics и Grafana позволяет быстро и эффективно анализировать работу IT-инфраструктуры и принимать необходимые меры для устранения проблем. Кроме того, интеграция Prometheus, VictoriaMetrics и Grafana позволяет IT-специалистам получать уведомления о проблемах с помощью оповещений Grafana.

Использование Prometheus совместно с Grafana позволяет быстро отслеживать проблемы и производительность IT-инфраструктуры компании, что позволяет быстро реагировать на изменения и улучшать производительность.

В случаях когда требуется собирать большое количество метрик или когда требуется обработка большого количества запросов, Prometheus и VictoriaMetrics позволяет осуществить масштабирование для обеспечения сбора и обработки метрик. В таких случаях можно использовать следующие методы масштабирования Prometheus, VictoriaMetrics:

Кроме того, для масштабирования Prometheus, VictoriaMetrics можно использовать инструменты управления контейнерами, такие как Kubernetes, для автоматизации управления экземплярами Prometheus, VictoriaMetrics и обеспечения высокой доступности и масштабируемости.

Масштабирование Grafana может потребоваться, когда требуется обработка большого количества данных и запросов, а также для обеспечения высокой доступности. Для масштабирования Grafana могут быть использованы следующие методики:

Prometheus и VictoriaMetrics — это инструменты мониторинга и анализа метрик, которые могут использоваться для различных задач в IT-сфере, например:

Это только некоторые примеры использования Prometheus и VictoriaMetrics. Оба инструмента могут быть настроены для решения различных задач в IT-сфере и могут быть интегрированы с другими инструментами мониторинга и анализа данных.

Prometheus и VictoriaMetrics являются инструментами мониторинга и анализа метрик, которые имеют много общих функций, но также имеют некоторые отличия.

Основное различие между Prometheus и VictoriaMetrics заключается в том, что Prometheus является системой сбора и хранения данных, в то время как VictoriaMetrics является сервером для хранения и анализа данных.

Кроме того, VictoriaMetrics предоставляет ряд функций, которых нет в Prometheus, например:

На основании метрик собранных Prometheus и VictoriaMetrics, возможно настроить уведомление о изменении тех или иных показателей системы, с использование Prometheus AlertManager и/или Grafana.

Prometheus Alertmanager - это компонент системы мониторинга Prometheus, который используется для управления и отправки оповещений об аномалиях, обнаруженных системой мониторинга.

Alertmanager позволяет определять правила для генерации оповещений, определять контакты для уведомления, а также управлять уведомлениями и их рассылкой.

В целом, Prometheus Alertmanager - это важный компонент системы мониторинга Prometheus, который обеспечивает возможность быстрого и эффективного реагирования на аномалии и проблемы в инфраструктуре или приложениях.

Здесь мы определяем глобальную переменную для URL API Slack, а также определяем правила для группировки и отправки оповещений. Мы также определяем список получателей (receivers), который содержит информацию о каналах уведомлений.

Здесь мы указываем Prometheus, чтобы он отправлял метрики на Alertmanager, используя адрес и порт Alertmanager.

Здесь мы определяем правило для оповещения, которое срабатывает, когда использование CPU на узле меньше 10% в течение последних 5 минут. Мы также определяем метки (labels) и аннотации (annotations) для оповещения.

Это только пример настройки Prometheus Alertmanager, и конфигурация может отличаться в зависимости от требований вашей системы мониторинга.

Здесь мы создаем новый получатель (receiver) с именем "telegram-notifications" и указываем, что сообщения должны быть отправлены на URL-адрес Telegram Bot API, используя ваш API ключ бота и ID чата вашего канала.

Здесь мы создаем правило, чтобы отправлять уведомления в Telegram при срабатывании оповещения «high-cpu-usage». Мы также указываем, что в этом случае должен использоваться получатель «telegram-notifications».

Это только пример настройки Prometheus Alertmanager для отправки уведомлений в Telegram, и конфигурация может отличаться в зависимости от требований вашей системы мониторинга.

Для сбора и получения метрик в систему мониторинга Prometheus, VictoriaMetrics используются агенты мониторинга, такие, например, как telegraf, node_exporter, postges_exporter.

Telegraf — это агент сбора данных, который позволяет собирать, обрабатывать и отправлять метрики в различные системы мониторинга и хранилища данных. Он поддерживает множество источников данных и выходных платформ, включая сбор метрик с помощью SNMP, системных метрик, данных журналов и многих других.

Node Exporter — это агент сбора метрик для операционных систем на базе ядра Linux, разработанный для использования с системами мониторинга, такими как Prometheus. Он собирает множество метрик системы, таких как использование процессора, памяти, сети, дисков и других.

Node Exporter позволяет получать доступ к множеству метрик системы, которые могут быть использованы для мониторинга и управления системой. Он легко настраивается и работает с многими системами мониторинга и инструментами управления конфигурацией, делая его полезным инструментом для любого IT-специалиста

PostgreSQL Exporter — это агент сбора метрик для баз данных PostgreSQL, разработанный для использования с системами мониторинга, такими как Prometheus. Он собирает множество метрик баз данных PostgreSQL, таких как количество запросов, скорость выполнения запросов, количество активных подключений и других.

PostgreSQL Exporter позволяет получать доступ к множеству метрик баз данных PostgreSQL, которые могут быть использованы для мониторинга и управления базами данных. Он легко настраивается и работает с многими системами мониторинга и инструментами управления конфигурацией, делая его полезным инструментом для любого IT-специалиста, работающего с базами данных PostgreSQL.

Подводя итог вышесказанному, можно с уверенностью сказать, что использование систем мониторинга, таких как Prometheus, является крайне необходимым для обеспечения надежной и эффективной работы компьютерных систем и приложений. Это инструмент, который позволяет оперативно обнаруживать проблемы в работе системы и быстро реагировать на них, уменьшая время простоя и обеспечивая доступность приложений для пользователей.

Мониторинг информационных систем также помогает улучшить производительность системы, оптимизировать ее работу и устранить узкие места, что в свою очередь повышает эффективность работы системы.

Кроме того, мониторинг информационных систем помогает обнаруживать подозрительную активность в системе, предотвращать кибератаки и минимизировать угрозы безопасности, что является крайне важным для защиты конфиденциальной информации и сохранности данных.

Мониторинг информационных систем также позволяет собирать данные о работе системы, анализировать их и использовать для улучшения качества работы приложений и системы в целом. Это позволяет быстро и точно определить причины проблем и устранить их, что повышает эффективность и производительность работы системы.

Оптимизация использования ресурсов также является одним из важных аспектов мониторинга информационных систем. Он помогает определить, какие ресурсы используются наиболее интенсивно, и оптимизировать их использование для повышения эффективности работы системы. Это позволяет сократить расходы на ресурсы и повысить производительность системы.

Наконец, мониторинг информационных систем позволяет определить потребность в дополнительных ресурсах, что помогает планировать их закупку заранее и избежать проблем в работе системы. Это повышает надежность и эффективность работы системы и приложений.