k8s 安装 prometheus 过程记录

开始以为只要安装 prometheus-operator 就行了。

git clone https://github.com/coreos/prometheus-operator.git
cd prometheus-operator
sed 's/namespace: default/namespace: monitoring/g' bundle.yaml | kubectl apply -f -

安装后发现只有一个 prometheus-operator pod 。

$ kubectl get pods -n monitoring
NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
prometheus-operator-99dccdc56-qq5lm   1/1     Running   0          20m

这时才发现真正要安装的是 kube-prometheus 。

git clone https://github.com/coreos/kube-prometheus.git
cd kube-prometheus
kubectl create -f manifests/setup && \
until kubectl get servicemonitors --all-namespaces ; do date; sleep 1; echo ""; done && \
kubectl create -f manifests/

kube-prometheus 中包含了 prometheus 监控所用到的所有组件，当然也包含 prometheus-operator 。

$ kubectl get pods -n monitoring
NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
alertmanager-main-0                   2/2     Running   0          112m
grafana-58dc7468d7-pv256              1/1     Running   0          112m
kube-state-metrics-769f4fd4d5-4hfpk   3/3     Running   0          112m
node-exporter-4grdx                   2/2     Running   0          112m
prometheus-adapter-5cd5798d96-6zq6f   1/1     Running   0          112m
prometheus-k8s-0                      3/3     Running   1          112m
prometheus-operator-99dccdc56-vqq7m   1/1     Running   0          112m

注：如果在部署过程中出现 ErrImagePull 错误，那是因为下载 docker 镜像超时了，可以登录到对应的 node 手动 pull 镜像。

安装 prometheus 之前，运行 kubectl top 命令会报错 。

$ kubectl top node
Error from server (NotFound): the server could not find the requested resource (get services http:heapster:)

这是由于没有安装 metrics-server ，在 kube-prometheus 的 readme 中有这样一段说明文字：

The kube-prometheus stack includes a resource metrics API server, so the metrics-server addon is not necessary. Ensure the metrics-server addon is disabled on minikube.

从而知道 kube-prometheus 中包含了 resource metrics API server ，所以安装好 kube-prometheus 之后 kubectl top node 也能正常执行了。

kubectl top nodes
NAME          CPU(cores)   CPU%   MEMORY(bytes)   MEMORY%
k8s-master0   1715m        85%    1001Mi          26%
k8s-master1   347m         17%    972Mi           25%
k8s-master2   286m         14%    1016Mi          26%
k8s-node4     373m         9%     1550Mi          19%

安装好 prometheus 之后通过 kubectl port-forward 命令暴露端口，可以通过浏览器分别访问 Prometheus, Grafana, AlertManager 控制台了，控制台效果见 Kubernetes Monitoring with Prometheus 。

kubectl --namespace monitoring port-forward svc/prometheus-k8s 9090 --address 10.0.1.81
kubectl port-forward $(kubectl get  pods --selector=app=grafana -n  monitoring --output=jsonpath="{.items..metadata.name}") -n monitoring 3000 --address 10.0.1.81
kubectl port-forward -n monitoring alertmanager-main-0 9093 --address 10.0.1.81

注1：上面的 10.0.1.81 换成你的服务器 IP 地址，如果不指定 --address ，只能通过 localhost 访问。

注2：也可以通过修改 prometheus-service.yaml , grafana-service.yaml , alertmanager-service.yaml 配置文件暴露控制台端口。

到这里只是部署了 metrics api server ，只能获取到 CPU 与内存这2个核心指标，通过下面的命令可以看到这个 api service v1beta1.metrics.k8s.io ：

kubectl get apiservices -n monitoring | grep metrics
NAME                      SERVICE                         AVAILABLE   AGE
v1beta1.metrics.k8s.io    monitoring/prometheus-adapter   True        27h

通过下面的命令可以向已经部署的 metrics api 发请求。

kubectl get --raw "/apis/metrics.k8s.io/v1beta1" | jq .

接下来需要进一步安装 k8s-prometheus-adapter 以部署 custom metrics api server （walkthrough）。

首先从 github 上签出 k8s-prometheus-adapter 仓库

git clone https://github.com/DirectXMan12/k8s-prometheus-adapter.git
cd k8s-prometheus-adapter

接着创建 CA 证书并将证书用 secret 保存

$ export PURPOSE=serving
$ openssl req -x509 -sha256 -new -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout ${PURPOSE}.key -out ${PURPOSE}.crt -subj "/CN=ca"
$ echo '{"signing":{"default":{"expiry":"43800h","usages":["signing","key encipherment","'${PURPOSE}'"]}}}' > "${PURPOSE}-ca-config.json"
$ kubectl -n monitoring create secret generic cm-adapter-serving-certs --from-file=./serving.crt --from-file=./serving.key

然后进入 deploy 文件夹，用下面的脚本进行部署：

for f in manifests/*.yaml
do
    sed -i 's/namespace: custom-metrics/namespace: monitoring/g' $f | kubectl apply -f -
done

该脚本是为了将 namespace 由 custom-metrics 替换为 monitoring ，因为之前部署 prometheus 时用的是 monitoring 命名空间。

部署完成后就可以看到 v1beta1.custom.metrics.k8s.io 这个 custom metrics api 。

$ kubectl get apiservices -n monitoring | grep metrics
v1beta1.custom.metrics.k8s.io          monitoring/custom-metrics-apiserver   True        12h
v1beta1.metrics.k8s.io                 monitoring/prometheus-adapter         True        43h

用下面的命令请求这个 api ：

kubectl get --raw "/apis/custom.metrics.k8s.io/v1beta1" | jq .
{
  "kind": "APIResourceList",
  "apiVersion": "v1",
  "groupVersion": "custom.metrics.k8s.io/v1beta1",
  "resources": []
}

发现 resources 为空，参考 github 上的 issue Resources list is empty at /apis/custom.metrics.k8s.io/v1beta1/ ，将 k8s-prometheus-adapter/deploy/manifests/custom-metrics-apiserver-deployment.yaml 中的 --prometheus-url=http://prometheus.prom.svc:9090/ 改为 --prometheus-url=http://prometheus-k8s.monitoring.svc:9090/ ，重新部署后解决。

kubectl apply -f custom-metrics-apiserver-deployment.yaml

后续：排查 Kubernetes HPA 通过 Prometheus 获取不到 http_requests 指标的问题

参考资料

• k8s学习笔记- 部署prometheus
• Facing issues while launching prometheus and the adapter using the walkthrough
• Resources list is empty at /apis/custom.metrics.k8s.io/v1beta1/