Prometheus Node_exporter

Node Exporter

　　node_exporter 主要用于 *NIX 系统监控, 用 Golang 编写。

功能对照表

默认开启的功能

名称	说明	系统
arp	从 /proc/net/arp 中收集 ARP 统计信息	Linux
conntrack	从 /proc/sys/net/netfilter/ 中收集 conntrack 统计信息	Linux
cpu	收集 cpu 统计信息	Darwin, Dragonfly, FreeBSD, Linux
diskstats	从 /proc/diskstats 中收集磁盘 I/O 统计信息	Linux
edac	错误检测与纠正统计信息	Linux
entropy	可用内核熵信息	Linux
exec	execution 统计信息	Dragonfly, FreeBSD
filefd	从 /proc/sys/fs/file-nr 中收集文件描述符统计信息	Linux
filesystem	文件系统统计信息，例如磁盘已使用空间	Darwin, Dragonfly, FreeBSD, Linux, OpenBSD
hwmon	从 /sys/class/hwmon/ 中收集监控器或传感器数据信息	Linux
infiniband	从 InfiniBand 配置中收集网络统计信息	Linux
loadavg	收集系统负载信息	Darwin, Dragonfly, FreeBSD, Linux, NetBSD, OpenBSD, Solaris
mdadm	从 /proc/mdstat 中获取设备统计信息	Linux
meminfo	内存统计信息	Darwin, Dragonfly, FreeBSD, Linux
netdev	网口流量统计信息，单位 bytes	Darwin, Dragonfly, FreeBSD, Linux, OpenBSD
netstat	从 /proc/net/netstat 收集网络统计数据，等同于 netstat -s	Linux
sockstat	从 /proc/net/sockstat 中收集 socket 统计信息	Linux
stat	从 /proc/stat 中收集各种统计信息，包含系统启动时间，forks, 中断等	Linux
textfile	通过 --collector.textfile.directory参数指定本地文本收集路径，收集文本信息	any
time	系统当前时间	any
uname	通过 uname 系统调用, 获取系统信息	any
vmstat	从 /proc/vmstat 中收集统计信息	Linux
wifi	收集 wifi 设备相关统计数据	Linux
xfs	收集 xfs 运行时统计信息	Linux (kernel 4.4+)
zfs	收集 zfs 性能统计信息	Linux

默认关闭的功能

名称	说明	系统
bonding	收集系统配置以及激活的绑定网卡数量	Linux
buddyinfo	从 /proc/buddyinfo 中收集内存碎片统计信息	Linux
devstat	收集设备统计信息	Dragonfly, FreeBSD
drbd	收集远程镜像块设备（DRBD）统计信息	Linux
interrupts	收集更具体的中断统计信息	Linux，OpenBSD
ipvs	从 /proc/net/ip_vs 中收集 IPVS 状态信息，从 /proc/net/ip_vs_stats 获取统计信息	Linux
ksmd	从 /sys/kernel/mm/ksm 中获取内核和系统统计信息	Linux
logind	从 logind 中收集会话统计信息	Linux
meminfo_numa	从 /proc/meminfo_numa 中收集内存统计信息	Linux
mountstats	从 /proc/self/mountstat 中收集文件系统统计信息，包括 NFS 客户端统计信息	Linux
nfs	从 /proc/net/rpc/nfs 中收集 NFS 统计信息，等同于 nfsstat -c	Linux
qdisc	收集队列推定统计信息	Linux
runit	收集 runit 状态信息	any
supervisord	收集 supervisord 状态信息	any
systemd	从 systemd 中收集设备系统状态信息	Linux
tcpstat	从 /proc/net/tcp 和 /proc/net/tcp6 收集 TCP 连接状态信息	Linux

注意：我们可以使用 --collectors.enabled 运行参数指定 node_exporter 收集的功能模块, 如果不指定，将使用默认模块。

程序安装

下载地址：https://prometheus.io/download/#node_exporter

安装node exporter

tar -zxvf node_exporter-0.16.0.linux-amd64.tar.gz

mv node_exporter-0.16.0.linux-amd64 /usr/local/node_exporter

创建systemd服务

vim /etc/systemd/system/node_exporter.service

[Unit]
Description=node_exporter
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=prometheus
ExecStart=/usr/local/node_exporter/node_exporter
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动node_exporter

systemctl daemon-reload
systemctl start node_exporter
systemctl status node_exporter
systemctl enable node_exporter

验证启动成功

curl 127.0.0.1:9100
curl 127.0.0.1:9100/metrics

拉取数据

可以利用 Prometheus 的 static_configs 来拉取 node_exporter 的数据。

编辑prometheus.yml文件，添加内容

- job_name: 'node'
    static_configs:
    - targets: ['localhost:9100']

重启prometheus，然后在Prometheus页面中的Targets中就能看到新加入的node

Node Exporter 常用查询语句

收集到 node_exporter 的数据后，我们可以使用 PromQL 进行一些业务查询和监控，下面是一些比较常见的查询

以下查询均以单个节点作为例子，如果大家想查看所有节点，将 instance="xxx" 去掉即可。

CPU使用率

100 - (avg by (instance) (irate(node_cpu{instance="172.16.8.153:9100", mode="idle"}[5m])) * 100)

CPU各个mode使用率

avg by (instance, mode) (irate(node_cpu{instance="172.16.8.153:9100"}[5m])) * 100

• User：CPU一共花了多少比例的时间运行在用户态空间或者说是用户进程(running user space processes)。典型的用户态空间程序有：Shells、数据库、web服务器等

• Nice：可理解为，用户空间进程的CPU的调度优先级，范围为[-20,19]

• System：System的含义与User相似。System表示：CPU花了多少比例的时间在内核空间运行。分配内存、IO操作、创建子进程……都是内核操作。这也表明，当IO操作频繁时，System参数会很高

• ioWait：在计算机中，读写磁盘的操作远比CPU运行的速度要慢，CPU负载处理数据，而数据一般在磁盘上需要读到内存中才能处理。当CPU发起读写操作后，需要等着磁盘驱动器将数据读入内存,从而导致CPU 在等待的这一段时间内无事可做。CPU处于这种等待状态的时间由Wait参数来衡量

• Idle：CPU处于空闲状态时间比例。一般而言，idel + user + nice 约等于100%

机器平均负载

node_load1{instance="172.16.8.153:9100"}   // 1分钟负载
node_load5{instance="172.16.8.153:9100"}   // 5分钟负载
node_load15{instance="172.16.8.153:9100"}  // 15分钟负载　　

内存使用率

100-(node_memory_MemFree{instance="172.16.8.172:9100"}+node_memory_Cached{instance="172.16.8.172:9100"}+node_memory_Buffers{instance="172.16.8.172:9100"})/node_memory_MemTotal{instance="172.16.8.172:9100"} * 100

磁盘使用率

100 - node_filesystem_free{instance="172.16.8.153:9100",fstype!~"rootfs|selinuxfs|autofs|rpc_pipefs|tmpfs|udev|none|devpts|sysfs|debugfs|fuse.*"} / node_filesystem_size{instance="172.16.8.153:9100",fstype!~"rootfs|selinuxfs|autofs|rpc_pipefs|tmpfs|udev|none|devpts|sysfs|debugfs|fuse.*"} * 100

或者你也可以直接使用 {fstype="xxx"} 来指定想查看的磁盘信息

网卡出/入包

// 入包量
sum by (instance) (rate(node_network_receive_bytes{instance="172.16.8.153:9100",device!="lo"}[5m]))

// 出包量
sum by (instance) (rate(node_network_transmit_bytes{instance="172.16.8.153:9100",device!="lo"}[5m]))

Node exporter Dashboard 模板

获取node exporter dashboard

1.下载dashboard json文件在上传到grafana中
https://grafana.com/dashboards/1860

2.直接在grafana中输入相应导入的dashboard code_id

输入code_id 或者 导入json文件

有些仪表盘上面是没有数据的，可能有些参数需要调整(模板可能适应以前的版本)，对照这PromQL 修改参数