Kubernetes 服务发现 监控Endpoints

监控 Pod
之前的apiserver 实际上就是一种特殊的 Endpoints，现在我们同样来配置一个任务用来专门发现普通类型的 Endpoint，其实就是 Service 关联的 Pod 列表，由于并不是所有的 Endpoints 都会提供 metrics 接口，所以需要我们主动告诉 Prometheus 去发现哪些 Endpoints，当然告诉的方式有很多，不过约定俗成的一种方式是通过 annotations 注解进行通知，如下所示：

- job_name: "endpoints"
kubernetes_sd_configs:
- role: endpoints
relabel_configs:
# 保留 Service 的注解为 prometheus.io/scrape: true 的 Endpoints
- source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape]
action: keep
regex: true
# 指标接口协议通过 prometheus.io/scheme 这个注解获取 http 或 https
- source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scheme]
action: replace
target_label: __scheme__
regex: (https?)
# 指标接口端点路径通过 prometheus.io/path 这个注解获取
- source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_path]
action: replace
target_label: __metrics_path__
regex: (.+)
# 直接接口地址端口通过 prometheus.io/port 注解获取
- source_labels:
[__address__, __meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_port]
action: replace
target_label: __address__
regex: ([^:]+)(?::\d+)?;(\d+) # RE2 正则规则，+是一次或多次，?是0次或1次，其中?:表示非匹配组(意思就是不获取匹配结果)
replacement: $1:$2
# 映射 Service 的 Label 标签
- action: labelmap
regex: __meta_kubernetes_service_label_(.+)
# 将 namespace 映射成标签
- source_labels: [__meta_kubernetes_namespace]
action: replace
target_label: kubernetes_namespace
# 将 Service 名称映射成标签
- source_labels: [__meta_kubernetes_service_name]
action: replace
target_label: kubernetes_name
# 将 Pod 名称映射成标签
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_name]
action: replace
target_label: kubernetes_pod_name
有了这个注解，其实就是告诉Prometheus，现在的服务提供metrics接口。通过接口必须告诉其提供的端口和地址是什么，以及协议是什么，这些都通过annotation来提供。

# 保留 Service 的注解为 prometheus.io/scrape: true 的 Endpoints
- source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape]
action: keep
regex: true
注意我们这里在 relabel_configs 区域做了大量的配置，特别是第一个保留__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape 为 true 的才保留下来，这就是说要想自动发现集群中的 Endpoint，就需要我们在 Service 的 annotations 区域添加 prometheus.io/scrape=true 的注解，我们也可以借助 Relabeler - The playground for Prometheus relabeling rules 这个工具来帮助我们配置 Relabel。现在我们先将上面的配置更新，查看下效果：

我们可以看到 endpoints 这一个任务下面只发现了 5 个任务，这是因为我们在 relabel_configs 中过滤了 annotations 有 prometheus.io/scrape=true 的 Service，而现在我们系统中只有两个这样的服务符合要求，比如 kube-dns 这个 Service 下面有两个实例，所以出现了两个实例：

☸ ➜ kubectl get svc kube-dns -n kube-system -o yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
annotations:
prometheus.io/port: "9153" # metrics 接口的端口
prometheus.io/scrape: "true" # 这个注解可以让prometheus自动发现
creationTimestamp: "2021-10-25T12:33:14Z"
labels:
k8s-app: kube-dns
kubernetes.io/cluster-service: "true"
kubernetes.io/name: CoreDNS
name: kube-dns
namespace: kube-system
......
现在我们在之前创建的 redis 这个 Service 中添加上 prometheus.io/scrape=true 这个注解：

# redis-svc.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: redis
namespace: kube-mon
annotations:
prometheus.io/scrape: "true" # 让上面的自动发现能获取该服务
prometheus.io/port: "9121" # 指定metrics接口访问端口
spec:
selector:
app: redis
ports:
- name: redis
port: 6379
targetPort: 6379
- name: prom
port: 9121
targetPort: 9121
由于 redis 服务的 metrics 接口在 9121 这个 redis-exporter 服务上面，所以我们还需要添加一个 prometheus.io/port=9121 这样的 annotations，然后更新这个 Service：

☸ ➜ kubectl apply -f https://p8s.io/docs/k8s/manifests/prometheus/redis-svc.yaml
更新完成后，去 Prometheus 查看 Targets 路径，可以看到 redis 服务自动出现在了 endpoints 这个任务下面：

这样以后我们有了新的服务，如果服务本身提供了 /metrics 接口，我们就完全不需要用静态的方式去配置了，现在我们就可以将之前配置的 redis 静态配置去掉了。

同理prometheus

[root@master prometheus]# cat prometheus-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: prometheus
namespace: monitor
annotations:
prometheus.io/scrape: "true"
prometheus.io/port: "9090"
labels:
app: prometheus
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 9090
targetPort: 9090
protocol: TCP
selector:
app: prometheus
component: server