prometheus 持久化存储方案

prometheus 持久化存储方案

1. prometheus存储介绍

prometheus根目录下存在一个data目录，此目录就是prometheus的tsdb时序数据
库存放物理位置。由于prometheus集中存储到了data目录下，所以如果发生了宕机
或者物理故障，就会丢失采集的数据。鉴于此问题，prometheus并没有提供持久化
存储方案，但是给了一个API用于将数据存储到第三方存储介质中。

2.prometheus服务器中的data目录如下：

./data
├── 01BKGV7JBM69T2G1BGBGM6KB12
│   └── meta.json
├── 01BKGTZQ1SYQJTR4PB43C8PD98
│   ├── chunks
│   │   └── 000001
│   ├── tombstones
│   ├── index
│   └── meta.json
├── 01BKGTZQ1HHWHV8FBJXW1Y3W0K
│   └── meta.json
├── 01BKGV7JC0RY8A6MACW02A2PJD
│   ├── chunks
│   │   └── 000001
│   ├── tombstones
│   ├── index
│   └── meta.json
├── chunks_head
│   └── 000001
└── wal
    ├── 000000002
    └── checkpoint.00000001
        └── 00000000

prometheus 官网给出 : 对于存储可用性，建议使用RAID，对于备份，建议使用快照；使用适当的架构，可以在本地存储中保留多年的数据。

3.prometheus的配置

配置本地存储：

• --storage.tsdb.path: prometheus在哪里写数据库文件，默认写到 data/.
• --storage.tsdb.retention.time: 默认移除旧的数据，默认是15d
• --storage.tsdb.retention.size: 要保留的存储块的最大字节数，支持的单位 : B, KB, MB, GB, TB, PB, EB. Ex: “512MB”.
• --storage.tsdb.retention: 已废弃，使用--storage.tsdb.retention.time
• --storage.tsdb.wal-compression: 启用预写日志的压缩

4.prometheus集成Influxdb OSS版或集群版

简介： Influxdb 是一个开源的 时间序列数据库，没有外部依赖。它对于记录指标、事件和执行分析很有用。OSS版本Influxdb就是单机版，官方Influxdb Enterprise 是集群版本，官方走收费路线。庆幸的是，国内开发了OSS版本的代理版本【Influxdb cluster】，处于生产就绪状态。

4.1 Influxdb cluster的特性：

• InfluxDB Cluster 启发于 InfluxDB Enterprise、InfluxDB v1.8.10 和 InfluxDB v0.11.1，旨在替代 InfluxDB Enterprise。
• InfluxDB Cluster 易于维护，可以与上游 InfluxDB 1.x 保持实时更新。
• 内置 HTTP API，无需编写任何服务器端代码即可启动和运行。
• 数据可以被标记 tag，允许非常灵活的查询
• 类似 SQL 的查询语言。
• 集群支持开箱即用，因此处理数据可以水平扩展。集群目前处于生产就绪状态。
• 易于安装和管理，数据写入查询速度快。
• 旨在实时应答查询。这意味着每个数据点在到来时都会被计算索引，并且在 < 100 毫秒内返回的查询中立即可用。

4.2 Influxdb cluster的架构：

架构介绍：InfluxDB Cluster 安装由两组独立的进程组成：Data 节点和 Meta 节点。集群内的通信如下所示：

Meta 节点通过 TCP 协议和 Raft 共识协议相互通信，默认都使用端口 8089，此端口必须在 Meta 节点之间是可访问的。默认 Meta 节点还将公开绑定到端口 8091 的 HTTP API，influxd-ctl 命令使用该 API。

Data 节点通过绑定到端口 8088 的 TCP 协议相互通信。Data 节点通过绑定到 8091 的 HTTP API 与 Meta 节点通信。这些端口必须在 Meta 节点和 Data 节点之间是可访问的。

在集群内，所有 Meta 节点都必须与所有其它 Meta 节点通信。所有 Data 节点必须与所有其它 Data 节点和所有 Meta 节点通信。

5. 集群版解压目录说明：

etc
    * influxdb
     	- influxdb.conf		 	#配置data节点
		- influxdb-meta.conf    # 配置meta节点
usr
	* bin
	    - influxd-ctl  		    #节点管理命令
	    - influxd-meta		    # meta服务命令
	    - influxd               #influxd数据库命令
var

6. 云原生安装使用Influxdb cluster

安装过程包含：

1. meta节点安装，并将所有的meta节点添加到集群管理中
2. data节点安装，并将所有的data节点添加到集群管理中

6.1 Meta 节点设置

6.1.1 设置要求：

生产环境安装过程设置三个 Meta 节点，每个 Meta 节点在自己的服务器上运行。
InfluxDB Cluster 需要 至少三个 Meta 节点 和 奇数个 Meta 节点以实现高可
用和冗余。

注 1：InfluxDB Cluster 不建议超过三个 Meta 节点，除非您的服务器之间的通信存在长期可靠性问题。
注 2：强烈建议不要在同一服务器上部署多个 Meta 节点，因为如果该特定服务器无响应，它会产生更大的潜在故障。InfluxDB Cluster 建议在占用空间相对较小的服务器上部署 Meta 节点。
注 3：要使用单个 Meta 节点启动集群，请在启动单个 Meta 节点时传递 -single-server 标志。

假设有三台服务器：influxdb-meta-01, influxdb-meta-02 和 influxdb-meta-03。

端口: Meta 节点通过端口 8088、8089 和 8091 进行通信。

6.1.2 为每个服务器添加适当的 DNS 条目

注: 如果您只想使用 IP 地址而不是主机名，请跳过当前步骤并转到步骤

确保将服务器的主机名和 IP 地址添加到网络的 DNS 环境中。

验证步骤:

在继续安装之前，请在每台服务器上验证其他服务器是否可解析。下面是一组使用 ping 的 shell 命令示例：

ping -qc 1 influxdb-meta-01
ping -qc 1 influxdb-meta-02
ping -qc 1 influxdb-meta-03

6.1.3 编辑配置文件

在 /etc/influxdb/influxdb-meta.conf:

• 取消注释 hostname 并设置为 Meta 节点的完整主机名。

hostname="influxdb-meta-0x"

注意: 如果您只想使用 IP 地址而不是主机名，必须将 hostname 设置为 IP 地址。

6.1.4 启动meta服务

分别在服务器 influxdb-meta-01、influxdb-meta-02 和 influxdb-meta-03 上启动 Meta 服务
command: nohup ./usr/bin/influxd-meta -config ./etc/influxdb/influxdb-meta.conf &

6.1.5 将meta节点添加到集群管理中

在一个且仅一个 Meta 节点上，加入所有 Meta 节点，包括它自己。在我们的示例中，从 influxdb-meta-01 运行：

influxd-ctl add-meta influxdb-meta-01:8091
influxd-ctl add-meta influxdb-meta-02:8091
influxd-ctl add-meta influxdb-meta-03:8091

预期输出：Added meta node x at influxdb-meta-0x:8091
验证是否添加成功：influxd-ctl show（在任何 Meta 节点上执行此命令）
预期输出：

data Nodes
==========
ID  TCP Address  Version
Meta Nodes
==========
ID  TCP Address            Version
1   influxdb-meta-01:8091  1.8.10-c1.1.2
2   influxdb-meta-02:8091  1.8.10-c1.1.2
3   influxdb-meta-03:8091  1.8.10-c1.1.2

6.2 Data 节点设置

6.2.1 设置要求

生产环境安装过程设置两个 Data 节点，每个 Data 节点在自己的服务器上运行。InfluxDB Cluster 需要 至少两个 Data 节点 才能实现高可用性和冗余。

注 1：没有要求每个 Data 节点都运行在自己的服务器上。但是，最佳实践是将每个 Data 节点部署在专用服务器上。

注 2：InfluxDB Cluster 不能用作负载均衡器。您需要配置自己的负载均衡器以将客户端流量发送到端口 8086（HTTP API 的默认端口）。

假设有两台服务器：influxdb-data-01 和 influxdb-data-02。
端口: Data 节点通过端口 8088、8089 和 8091 进行通信。

6.2.2 为每个服务器添加适当的 DNS 条目

注: 如果您只想使用 IP 地址而不是主机名，请跳过当前步骤并转到步骤 3。

确保将服务器的主机名和 IP 地址添加到网络的 DNS 环境中。

验证步骤:
```在继续安装之前，请在每台服务器上验证其他服务器是否可解析。下面是一组使用 ping 的 shell 命令示例：

ping -qc 1 influxdb-data-01
ping -qc 1 influxdb-data-02

6.2.3 编辑配置文件

在 /etc/influxdb/influxdb.conf:

• 取消注释 hostname 并设置为 Data 节点的完整主机名。

hostname="influxdb-data-0x"

注意: 如果您只想使用 IP 地址而不是主机名，必须将 hostname 设置为 IP 地址。

6.2.4 启动 Data 服务

分别在服务器 influxdb-data-01 和 influxdb-data-02 上启动 Data 服务
command: nohup ./usr/bin/influxd -config ./etc/influxdb/influxdb.conf &

注: Data 节点在未被加入集群之前，出现 Failed to create storage，failed to store statistics 或 meta service unavailable 日志是正常情况。

6.2.5 将 Data 节点加入集群

只有在添加全新节点时才应将 Data 节点加入集群，无论是在集群的初始创建期间还是在增加 Data 节点数量时。 如果您要使用 influxd-ctl update-data 替换现有 Data 节点，请跳过本步骤的其余部分。

对要加入集群的每个 Data 节点运行一次且仅一次的 add-data 命令：

influxd-ctl add-data influxdb-data-01:8088
influxd-ctl add-data influxdb-data-02:8088

预期的输出是：

Added data node y at influxdb-data-0x:8088

验证步骤:
在任何 Meta 节点上发出以下命令：influxd-ctl show
预期的输出是：

Data Nodes
==========
ID  TCP Address            Version
4   influxdb-data-01:8088  1.8.10-c1.1.2
5   influxdb-data-02:8088  1.8.10-c1.1.2

Meta Nodes
==========
ID  TCP Address            Version
1   influxdb-meta-01:8091  1.8.10-c1.1.2
2   influxdb-meta-02:8091  1.8.10-c1.1.2
3   influxdb-meta-03:8091  1.8.10-c1.1.2

7.Prometheus API接口对接Influxdb

7.1 HTTP 接口

7.2 Data 节点 HTTP 接口

7.3 /query HTTP 接口

请参考: /query HTTP endpoint

7.4 /write HTTP 接口

请参考: /write HTTP endpoint

7.5 /api/v2/query HTTP 接口

请参考: /api/v2/query HTTP endpoint

7.6 /api/v2/write HTTP 接口

请参考: /api/v2/write HTTP endpoint