Monitoramento e registro de serviços externos em um cluster Kubernetes

Olá a todos.

Não encontrei na internet um guia abrangente sobre registro e coleta de métricas de serviços externos para sistemas implantados em Kubernetes. Estou publicando minha solução. Este artigo pressupõe que você já tenha um Prometheus e outros serviços. Como exemplo de fonte de dados de um serviço stateful externo, usarei um SGBD PostgreSQL em um contêiner Docker. A empresa utiliza um gerenciador de pacotes Helm, abaixo haverá exemplos com ele. Para toda a solução, preparamos nosso próprio chart, incluindo charts aninhados de todos os serviços utilizados.

Registro

Muitas empresas utilizam um conjunto de tecnologias Elasticsearch + Logstash + kibana, abreviado como ELK. No nosso caso, não há necessidade de indexar conteúdo e utilizei uma solução mais leve Loki. Ele está disponível como um pacote Helm, nós o adicionamos como subchart, alterando os valores para ingress e pv para nosso sistema.

values.yaml

ingress:
  enabled: true
  annotations:
     kubernetes.io/ingress.class: nginx
  hosts:
    - host: kube-loki.example.domain
      paths: 
        - /
  tls: []

....

persistence:
  type: pvc
  enabled: true
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  size: 100Gi
  finalizers:
    - kubernetes.io/pvc-protection
  existingClaim: "pv-loki"

Para enviar logs para a instância Loki usamos Loki Docker Logging Driver.

É necessário instalar esse complemento em todos os Docker hosts dos quais você deseja receber logs. Existem várias maneiras de informar ao daemon como usar o complemento. Faço a escolha do driver no yaml Docker Compose, que faz parte do Ansible playbook.

postgres.yaml

    - name: Executar contêineres
      docker_compose:
        project_name: main-postgres
        definition:
          version: '3.7'
          services:
            p:
              image: "{{ postgres_version }}"
              container_name: postgresql
              restart: always
              volumes:
                - "{{ postgres_dir }}/data:/var/lib/postgresql/data"
                - "{{ postgres_dir }}/postgres_init_scripts:/docker-entrypoint-initdb.d"
              environment:
                POSTGRES_PASSWORD: {{ postgres_pass }}
                POSTGRES_USER: {{ postgres_user }}
              ports:
                - "{{ postgres_ip }}:{{ postgres_port }}:5432"
              logging:
                driver: "loki"
                options:
                  loki-url: "{{ loki_url }}"
                  loki-batch-size: "{{ loki_batch_size }}"
                  loki-retries: "{{ loki_retries }}"
...

onde loki_url: kube-loki.example.domain/loki/api/v1/push

Métricas

As métricas são coletadas do PostgreSQL usando postgres_exporter para Prometheus. Continuação do arquivo mencionado acima Ansible playbook.

postgres.yaml

...
            pexp:
              image: "wrouesnel/postgres_exporter"
              container_name: pexporter
              restart: unless-stopped
              environment:
                DATA_SOURCE_NAME: "postgresql://{{ postgres_user }}:{{ postgres_pass }}@p:5432/postgres?sslmode=disable"
              ports:
                - "{{ postgres_ip }}:{{ postgres_exporter_port }}:9187"
              logging:
                driver: "json-file"
                options:
                  max-size: "5m"
...

Para maior clareza dos nomes dos serviços stateful externos, vamos definir através de Endpoints.

postgres-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: postgres-exporter
subsets:
  - addresses:
      - ip: {{ .Values.service.postgres.ip }}
    ports:
      - port: {{ .Values.service.postgres.port }}
        protocol: TCP
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres-exporter
  labels:
    chart:  "{{ .Chart.Name }}-{{ .Chart.Version | replace "+" "_" }}"
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: {{ .Values.service.postgres.port }}
      targetPort: {{ .Values.service.postgres.port }}

A configuração do Prometheus para coletar dados do postgres_exporter é feita editando os valores no subchart.

values.yaml

scrape_configs:
...
  - job_name: postgres-exporter
    static_configs:
      - targets: 
         - postgres-exporter.applicationnamespace.svc.cluster.local:9187
        labels:
          alias: postgres
...

Para visualizar os dados coletados, instale o Dashboard correspondente em
Grafana e configure as fontes de dados. Isso também pode ser feito através dos valores no subchart Grafana.

Como isso aparece

Espero que este breve artigo tenha ajudado a entender as principais ideias contidas nesta solução e que economize tempo na configuração de monitoramento e registro de serviços externos para Loki/Prometheus no cluster Kubernetes.

Fonte: habr.com