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CNCF x Alibaba云原生技术公开课第十二章可观测性：监控与日志

news 2025/8/25 10:31:39

1、监控

监控类型

资源监控：cpu、内存、网络等。
性能监控：apm监控，一般是通过一些 Hook 的机制在，在虚拟机层、字节码执行层通过隐式调用，或者是在应用层显示注入，获取更深层次的一个监控指标，一般是用来应用的调优和诊断的。
安全监控：对安全进行的一系列的监控策略，类似像越权管理、安全漏洞扫描等。
事件监控：normal的事件变成-warning事件

Heapster

每一个 Kubernetes 节点上有一个 cadvisor，是负责数据采集的组件。当 cadvisor 把数据采集完成，Kubernetes 会把 cadvisor 采集到的数据进行包裹，暴露成相应的 API。以下是三种API接口
- summary接口
- kubelet接口
- Prometheus接口
Heapster支持summary和kubelet接口，定期去节点拉取数据，然后暴露成service。
k8s的dashboard或者hpa-controller获取到监控数据，实现相对应的弹性收缩等。

metrics-service取代了Heapster

Metrics-Service内部组成

core
source
API
API Registration：将相应的数据接口注册到k8s的API Server。用户通过API server访问API注册层，再到metrics-server

k8s监控接口标准

resource metrice：资源监控，包含节点、pod、namespace、class，通过metrics.k8s.io接口获取到
custom metrics：通过custom.metrics.k8s.io接口获取到，主要实现的Prometheus，提供的是资源监控和自定义监控（应用层自己定义，然后通过标准的Prometheus的client，暴露出相应的metrics，且被Prometheus采集）
External metrics:获取云产品的监控指标

Promethues

很多开源项目以Prometheus作为监控标准
针对数据库和中间件，有对应的Prometheus采集客户端，比如说etcd、zookeeper、mysql和postgresql
数据采集链路
- push到gateway，Prometheus通过pull拉取数据，防止短时间数据业务漏采。因为pull有周期，如果周期时间大于任务运行时间，单纯直接从任务上pull会遗失数据
- 标准pull，直接去对应的数据任务上拉取数据
- Prometheus之间的数据同步
数据源配置
- 标准的静态配置
- 支持service discovery【配置annotation】
Operator：Prometheus Operator 可能是目前所有 Operator 里面做的最复杂的，但是它里面也是把 Prometheus 这种动态能力做到淋漓尽致的一个 Operator，如果在 K8s 里面使用 Prometheus，比较推荐使用 Prometheus Operator 的方式来去进行部署和运维。

日志

主机内核的日志
- 网栈的异常： iptables mark
- 驱动异常的日志
- 文件系统异常日志
- 节点异常，kernel panic 或者oom（out of memory）
Runtime的日志
- Docker的一些日志，排查类似像删除pod hang的问题
核心组件的日志
- 外置的中间件：数据库etcd、网络Ingress
- 内置的组件：API server、kube-scheduler、controller-manager、kubelet
应用日志
- 宿主机文件：日志文件写到宿主机，通过宿主机的日志轮转的策略进行日志的轮转，通过宿主机的agent进行采集
- 容器内文件：通过sidecar的streaming的container，转写到stdout，通过stdout写到相应的log-file，然后通过本地的日志轮转，以及外部的agent采集
- 容器标准/错误输出：agent采集stdout或者API获取数据
举例
- Fluentd在每个节点上起一个agent，agent会将数据汇聚到fluentd的server，server可以把数据离线到es，通过kibana展示