Prometheus详解（三）——Prometheus安装部署

今天继续给大家介绍Linux运维相关知识，本文主要内容是Prometheus安装部署。在本文中，我们直接将Prometheus安装在了Kubernetes集群上，并没有在物理设备上部署。

一、NFS、PV和PVC相关配置

Prometheus在Kubernetes集群上的安装需要有一块存储空间，在这里，我们使用NFS来提供存储卷的挂载。我们的NFS服务器IP地址为192.168.136.15，其NFS配置如下：

在这里，有关NFS的配置相关知识就不再赘述了，对NFS内容存在疑惑的可以查阅下文NFS配置实战，Kubernetes详解（三十八）——NFS对PVC和PV使用实战
Prometheus的PV和PVC配置资源清单如下：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: prometheus
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  nfs:
    server: 192.168.136.15
    path: /data/prometheus
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: prometheus
  namespace: kube-system
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi

配置完成后的资源清单文件（部分）如下所示：

（注意：如果您要使用我上面的脚本，请更改NFS服务器的地址和路径）
之后，我们执行命令：

kubectl create -f prometheus-volume.yaml

来创建Prometheus的PV和PVC，该命令执行结果如下所示：

我们创建的PV和PVC如下所示：

二、Prometheus ConfigMap创建

在有了PV和PVC之后，我们就可以创建Prometheus的ConfigMap了。ConfigMap会作为Prometheus的存储卷而使用。首先，我们创建ConfigMap的资源清单文件，文件内容如下所示：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: prometheus-config
  namespace: kube-system
data:
  prometheus.yml: |
    global:
      scrape_interval: 15s
      scrape_timeout: 15s
    scrape_configs:
    - job_name: 'prometheus'
      static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

在ConfigMap配置文件中，我们定义了Prometheus要监控的内容，因此。如果我们要增加监控内容，就可以修改ConfigMap文件。上述ConfigMap配置文件存在两个模块，global和scrape_configs。其中global模块控制Prometheus的全局配置，该模块下有两个参数，scrape_interval参数指定了prometheus抓取数据的频率，默认是15秒，scrape_timeout参数则指定了Prometheus抓取数据的超时时间。scrape_configs模块用于配置Prometheus所监控的资源。在该配置下，Prometheus会监控自身的数据结果。如果我们还有其他需要监控的应用，就需要在该模块下配置。
配置完成后如下所示：

之后，我们执行命令：

kubectl apply -f prometheus.configmap.yaml

可以创建该ConfigMap文件，该命令执行结果如下所示：

创建完成后的ConfigMap如下所示：

三、Prometheus rbac认证设置

之后，我们还需要配置Prometheus的SA、ClusterRole和ClusterroleBinding的RBAC认证信息。这些资源的清单文件如下所示：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: prometheus
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: prometheus
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - nodes
  - services
  - endpoints
  - pods
  - nodes/proxy
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - configmaps
  - nodes/metrics
  verbs:
  - get
- nonResourceURLs:
  - /metrics
  verbs:
  - get
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: prometheus
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: prometheus
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: prometheus
  namespace: kube-system

配置完成后的文件（部分）如下所示：

上述资源清单文件配置完成后，我们执行命令：

kubectl apply -f prometheus-rbac.yaml

该命令执行结果如下所示：

四、Prometheus Deployment部署

在上述配置完成后，我们就可以来真正的创建Prometheus了。Prometheus的资源清单文件如下所示：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: prometheus
  namespace: kube-system
  labels:
    app: prometheus
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: prometheus
    spec:
      serviceAccountName: prometheus
      containers:
      - image: prom/prometheus:v2.4.3
        name: prometheus
        command:
        - "/bin/prometheus"
        args:
        - "--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml"
        - "--storage.tsdb.path=/prometheus"
        - "--storage.tsdb.retention=30d"
        - "--web.enable-admin-api"  # 控制对admin HTTP API的访问，其中包括删除时间序列等功能
        - "--web.enable-lifecycle"  # 支持热更新，直接执行localhost:9090/-/reload立即生效
        ports:
        - containerPort: 9090
          protocol: TCP
          name: http
        volumeMounts:
        - mountPath: "/prometheus"
          subPath: prometheus
          name: data
        - mountPath: "/etc/prometheus"
          name: config-volume
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 512Mi
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 512Mi
      securityContext:
        runAsUser: 0
      volumes:
      - name: data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: prometheus
      - configMap:
          name: prometheus-config
        name: config-volume

在上述配置中，storage.tsdb.path指定了TSDB数据库的存储路径；storage.tsdb.rentention设置了数据的保留时间，30d表示保留30天；web.enable-admin.api参数用于开启admin api的访问权限，web.enable-lifecycle参数用于开启支持热更新。该参数在开启后，我们如果更新ConfigMap资源，不需要重新生成，只需要访问reload页面即可生效。在文件的最下方，securityContext参数下的runAsUser参数设置为0，这是因为Prometheus默认以nobody的用户身份运行，如果不配置可能会出现权限配置问题。
完成后的资源清单文件（部分）如下所示：

之后，我们执行命令：

kubectl apply -f prometheus.deploy.yaml

该命令执行结果如下所示：

在上述命令执行完毕后，我们会运行prometheus的Pod，如下所示：

五、Prometheus Service设置

最后，我们为了访问Prometheus方便，我们为我们的Prometheus服务设置一个Service资源，Service资源的清单配置如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: prometheus
  namespace: kube-system
  labels:
    app: prometheus
spec:
  selector:
    app: prometheus
  type: NodePort
  ports:
    - name: web
      port: 9090
      targetPort: http

配置完成后的文件如下所示：

之后，我们执行命令：

kubectl apply -f prometheus-svc.yaml

来创建我们的Prometheus的Servic，创建结果如下所示：

六、效果检验

在上述所有命令配置完毕后，我们来检验一下Prometheus的安装结果。
首先，我们查看一下Service对象，执行命令：

kubectl get svc -n kube-system

该命令执行结果如下所示：

从上图中可以看出，我们的Prometheus对外暴露的端口号为30106，接下来，我们在本地浏览器上访问该端口，结果如下所示：

出现上述页面，就说明我们的Prometheus安装部署成功！
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