Kubernetes日志采集與監(jiān)控告警知識點有哪些

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1. 容器日志采集與管理

日志采集場景

日志采集場景主要分為以下四種：

集群核心組件日志：
審計需要 kube-apiserver 日志，診斷調(diào)度需要 kube-scheduler 日志，接入層流量分析需要 Ingress 日志。

主機(jī)內(nèi)核日志：

內(nèi)核日志可以用于幫助開發(fā)及運維同學(xué)診斷影響節(jié)點穩(wěn)定的異常，如：文件系統(tǒng)異常，網(wǎng)絡(luò)棧異常，設(shè)備驅(qū)動異常等。

應(yīng)用運行時日志：

Docker 是最常見的容器運行時，可以利用 Docker 和 Kubelet 日志排查 Pod 創(chuàng)建和啟動失敗等問題。

業(yè)務(wù)應(yīng)用日志：

通過分析業(yè)務(wù)的運行日志分析和觀察業(yè)務(wù)狀態(tài)，診斷異常。

日志采集指標(biāo)

Kubernetes 對容器日志的期望處理方式為：集群級日志處理（cluster-level-logging）

即：與容器、Pod、節(jié)點生命周期完全無關(guān)。

對于一個容器，當(dāng)應(yīng)用將日志輸出到 stdout 和 stderr 后，docker 默認(rèn)將這些日志輸出到宿主機(jī)上一個 JSON 文件中。

日志采集方式

Kubernetes 本身并不會對用戶進(jìn)行任何的日志搜集工作。為了實現(xiàn)集群級日志處理，需要在集群前，提前對日志采集管理進(jìn)行方案規(guī)劃。

Kubernetes 本身推薦3種日志方案。

日志采集方式1：使用節(jié)點級日志代理

核心是 logging-agent （fluentd，etc ）；

Logging-agent 以 DaemonSet 方式運行在節(jié)點上；

掛載宿主機(jī)上的容器日志目錄；

轉(zhuǎn)發(fā)日志至后端存儲（ElasticSearch, etc）;

優(yōu)點：對應(yīng)用和Pod完全無侵入，一個節(jié)點僅需部署一個 agent。

缺點：要求應(yīng)用日志直接輸出至容器的 stdout 和 stderr。

日志采集方式2：使用 sidecar 容器和日志代理

容器全部或部分日志輸出到文件

一個或多個 sidecar 容器將應(yīng)用程序日志傳送到自己的 stdout 和 stderr。

優(yōu)點：能夠繼續(xù)使用日志采集方式1。

缺點：成倍增加磁盤占用，造成浪費。（應(yīng)用和sidecar容器寫入兩份相同日志文件）

日志采集方式3：使用具有日志代理功能的 sidecar 容器

相當(dāng)于將 logging-agent 直接集成進(jìn) Pod。

應(yīng)用和輸出日志至 stdout&stderr 或文件。

Logging-agent 的輸入源為應(yīng)用日志文件。

優(yōu)點：部署簡單，對宿主機(jī)友好。

缺點：1. Sidecar 容器可能消耗較多資源，甚至拖掛應(yīng)用容器。

           2. 無法使用 kubectl logs 命令查看容器日志。

總結(jié)：

實現(xiàn)集群級日志采集的三種方式：

1. 使用節(jié)點級日志代理。

2. 使用 sidecar 容器和日志代理。

3. 使用具有日志代理功能的 sidecar 容器。

建議：使用方案1，將應(yīng)用日志輸出到 stdout&stderr，通過宿主機(jī)上直接部署logging-agent 的方式集中處理日志。

1. 管理簡單。

2. 可以使用 kubectl logs 命令查看日志。

3. 宿主機(jī)本身可能已有 rstlogd 等成熟日志收集組件可使用。

    

選型推薦

2. 容器監(jiān)控指標(biāo)的采集與管理

監(jiān)控場景

從監(jiān)控類型劃分，可分為以下幾個場景:

資源監(jiān)控：

CPU，內(nèi)存，網(wǎng)絡(luò)等資源類指標(biāo)，常以數(shù)值，百分比為單位進(jìn)行統(tǒng)計，是最常見的資源監(jiān)控方式。

性能監(jiān)控：

應(yīng)用的內(nèi)部監(jiān)控。通常是 Hock 機(jī)制在虛擬機(jī)層，字節(jié)碼執(zhí)行層隱式回調(diào)，或者在應(yīng)用層顯式注入，獲取更深層次的監(jiān)控指標(biāo)，常用來應(yīng)用診斷與調(diào)優(yōu)。

比如 Jvm 通過 Hock 機(jī)制,拿到類似 Jvm 里面的垃圾回收的次數(shù)，各種內(nèi)存帶的分布以及網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)的一些指標(biāo)。通過這樣的方式來進(jìn)行應(yīng)用的診斷與調(diào)優(yōu)。

安全監(jiān)控：

針對安全進(jìn)行一系列監(jiān)控策略，例如越權(quán)管理，安全漏洞掃描等。

事件監(jiān)控：

Kubernetes 中特有的監(jiān)控方式，貼合 Kubernetes 設(shè)計理念，作為常規(guī)監(jiān)控方案的補(bǔ)充。

為什么說事件監(jiān)控貼合 Kubernetes 設(shè)計理念呢？這是因為 Kubernetes 其中一個設(shè)計理念就是基于狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。從正常狀態(tài)轉(zhuǎn)換成另一個狀態(tài)的時候，會發(fā)生一個 Normal 級別的事件(也就是正常的事件)而從一個正常狀態(tài)轉(zhuǎn)換成異常狀態(tài)時，平臺會觸發(fā)一個 Warning 級別（也就是警告級別的事件）通常，Warning 級別的事件是我們關(guān)心的事件。

而事件監(jiān)控就可以把 Normal 級別的事件或 Warning 級別的事件離線存儲到數(shù)據(jù)中心，然后通過數(shù)據(jù)中心的分析與報警，將相應(yīng)的異常通過短信，郵件的方式暴露，彌補(bǔ)常規(guī)監(jiān)控的弊端。

Prometheus 的起源及現(xiàn)狀

Prometheus 與 Kubernetes 一樣，來自于 Borg 體系。原型叫做 BorgMon，是與Borg同時誕生的內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)。而Prometheus項目發(fā)起的原因也與Kubernetes 類似，希望通過對用戶更友好的方式，將 Google 內(nèi)部系統(tǒng)的設(shè)計理念傳遞給開發(fā)者和用戶。

Kubernetes 監(jiān)控體系曾經(jīng)非常繁雜，但今天已經(jīng)演變成了以 Prometheus 為核心的一套統(tǒng)一的方案。

Prometheus 的架構(gòu)與工作方式

Prometheus 指標(biāo)來源

1. 宿主機(jī)的監(jiān)控數(shù)據(jù)：需要借助 Node Exporter 向外暴露; Exporter 代替被監(jiān)控對象來向 Prometheus 暴露可以被抓取的指標(biāo)信息。

2. Kubernetes 組件如 APIServer, kubelet 等的/metrics AP:除CPU，內(nèi)存外，還包括各個組件的核心監(jiān)控指標(biāo)。

3. Kubernetes 核心的監(jiān)控數(shù)據(jù)：包括Pod、Node、容器、Service等主要核心概念的 metrics，其中容器相關(guān)的指標(biāo)來源于 kubectl 內(nèi)置的 cAdvisor 服務(wù)。

Prometheus 特點

1. 簡潔強(qiáng)大的接入標(biāo)準(zhǔn)。只要實現(xiàn) Promethus Client 接口，就可以直接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。

2. 多種數(shù)據(jù)采集方式。包括：在線，離線，push, pull 聯(lián)邦的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

3. 和 Kubernetes完 全兼容。

4. 豐富的插件機(jī)制和生態(tài)。

5. Prometheus Operator 助力。使 Prometheus 的運維實現(xiàn)自動化。

感謝各位的閱讀，以上就是“Kubernetes日志采集與監(jiān)控告警知識點有哪些”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對Kubernetes日志采集與監(jiān)控告警知識點有哪些這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！

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