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1. 介紹

1.1. TIGK

在云環(huán)境中的工作的運營者特別依賴監(jiān)堆棧所提供的資源的持續(xù)可見性和告警，使其成為云的基礎(chǔ)組件。希望利用OpenStack等開源云環(huán)境的企業(yè)數(shù)量在不斷增加，這帶來了對開源監(jiān)控解決方案的需求。

隨著容器時代的到來，業(yè)務(wù)軟件架構(gòu)正在向微服務(wù)架構(gòu)發(fā)展和調(diào)整。微服務(wù)架構(gòu)下的軟件不斷提供更多的API接口來實現(xiàn)方便靈活的調(diào)度。在這種背景下，目前一些系統(tǒng)監(jiān)控軟件（比如Zabbix，nagios）就略顯笨重，使用靈活度上有所不足。

Telegraf Influx Grafana Kapacitor（TIGK）是在公有云（AWS，Aliyun，Azure，google云）或者私有云（OpenStack）云中使用的解決方案之一，可以Ansible部署。TIGK從系統(tǒng)CPU、RAM和I / O（網(wǎng)絡(luò)和磁盤）捕獲、存儲、顯示和觸發(fā)警報提示。

1.2. 名詞解釋

influxdata：開發(fā)T,I,K產(chǎn)品的公司，最知名的當(dāng)然還是influxdb
T：Telegraf，安裝在服務(wù)器上的agent，負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)
I：InfluxDB，時序數(shù)據(jù)庫，負(fù)責(zé)高頻次的寫入和查詢
G：Grafana，數(shù)據(jù)展示平臺，支持多種數(shù)據(jù)源
K：Kapacitor，告警服務(wù)

2. 架構(gòu)圖

2.1. 整體架構(gòu)

file

2.2. Telegraf

Telegraf是一個插件驅(qū)動的服務(wù)器代理，用于收集和報告度量指標(biāo)，使用起來跟Collectd、Statsd、Logstash等軟件很像。通過plugin來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的input和output。Telegraf通過插件可以直接從它正在運行的系統(tǒng)中獲取各種指標(biāo)，從第三方API獲取指標(biāo)，甚至通過Statsd和Kafka的消費者服務(wù)來接收度量指標(biāo)。它還提供了輸出插件，將指標(biāo)發(fā)送到各種各樣的數(shù)據(jù)存儲、服務(wù)和消息隊列，包括InfluxDB，Graphite，OpenTSDB，Datadog，Librato，Kafka，MQTT，NSQ和很多其他組件。Telegraf目前支持80多種輸入插件，但目前還沒有直接獲取虛擬機度量指標(biāo)的插件，有個cloudwatch插件可以從Amazon CloudWatch獲取度量指標(biāo)。

Telegraf的特性：

Go語言編寫，編譯為一個二進(jìn)制文件，沒有外部依賴。
占用內(nèi)存小，通過插件開發(fā)人員可輕松添加input和output來支持其他服務(wù)的擴展
支持眾多流行服務(wù)大量插件，滿足主流監(jiān)控需求。

參考：官方文檔

2.3. InfluxDB

InfluxDB是一個時間序列數(shù)據(jù)庫，從創(chuàng)建之初就考慮到處理高的寫和查詢負(fù)載。InfluxDB是一個定制的高性能數(shù)據(jù)庫特別用來存儲時間戳數(shù)據(jù)，包括DevOps監(jiān)控、應(yīng)用指標(biāo)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)，實時分析。為了節(jié)省機器上的存儲空間，可以配置InfluxDB保持?jǐn)?shù)據(jù)的時間長度，自動到期和從系統(tǒng)中刪除任何不需要的數(shù)據(jù)。InfluxDB還提供與數(shù)據(jù)交互的SQL的查詢語言。

InfluxDB的特性：

為時間序列數(shù)據(jù)專門定制的高性能數(shù)據(jù)存儲。TSM引擎允許高速接收和數(shù)據(jù)壓縮。完全go語言編寫。編譯成一個單一的二進(jìn)制，沒有外部依賴。

簡單，高效寫入和查詢HTTP(S) APIs。插件支持其他數(shù)據(jù)獲取協(xié)議如Graphite、collectd和OpenTSDB。定制的類SQL的查詢語言方便查詢匯總的數(shù)據(jù)。通過標(biāo)簽為快速查詢和有效查詢進(jìn)行索引，保留政策有效地使失效數(shù)據(jù)自動過期。連續(xù)查詢自動計算聚合數(shù)據(jù)，使頻繁查詢效率更高效。

內(nèi)置的web管理界面。雖然開源版本不支持集群服務(wù)，但可以通過HAProxy + Influx Relays實現(xiàn)InfluxDB的高可用，這種架構(gòu)已經(jīng)被實現(xiàn)到OpenStack-Ansible Playbook中。此高可用性開源監(jiān)視堆棧的配置可以在這里找到。

參考：官方文檔

2.4. Chronograf/Grafana

Chronograf是管理員用戶界面和平臺可視化引擎。它使你的基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)視和告警變得易于設(shè)置和維護(hù)。它使用起來很簡單，包括模板和庫，可以讓您快速構(gòu)建儀表板，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時可視化，并且可以輕松創(chuàng)建告警和自動化規(guī)則。

在TICK套件中，Chronograf可以被開源軟件Grafana所替代，它們的功能類似，但后者更成熟些。Grafana支持Elasticsearch、InfluxDB等多種數(shù)據(jù)源，目前部署時常用Grafana替代Chronograf，此時運維棧變?yōu)門IGK。

Grafana是一個功能齊全的度量儀表盤軟件，支持從多種數(shù)據(jù)源讀取數(shù)據(jù)用圖表顯示，界面美觀，有沖擊力，功能設(shè)計方便實用。多用于可視化基礎(chǔ)實施和應(yīng)用分析的時間序列數(shù)據(jù)，也可應(yīng)用在其它領(lǐng)域，包括工業(yè)傳感器、家庭自動化、天氣和過程控制。

Grafana的特點：

功能強大，展示監(jiān)控數(shù)據(jù)就是小菜一碟，支持8種內(nèi)置圖表類型，可為不同類型的數(shù)據(jù)選擇不同類型的圖表進(jìn)行展示；

豐富的數(shù)據(jù)源接口，Elasticsearch、InfluxDB等各種數(shù)據(jù)，可通過插件擴展

豐富的API接口，方便自動化程序調(diào)用；

監(jiān)控dashboard 導(dǎo)入、導(dǎo)出，這個功能比較實用，做好一個比較滿意的展示面板，導(dǎo)出后主要修改一下里面的IP等信息，通過導(dǎo)入，其它主機的展示全部搞定。

支持告警，但功能相對較簡單，目前只有g(shù)raph圖表支持告警，也只有Graphite，Prometheus，InfluxDB和OpenTSDB四種數(shù)據(jù)源支持告警。

參考：官方網(wǎng)站

2.5. Kapacitor

Kapacitor是時序數(shù)據(jù)分析、處理引擎。它可以處理來自InfluxDB的流數(shù)據(jù)和批量數(shù)據(jù)。Kapacitor允許插入用戶自定義的邏輯或用戶自定義的函數(shù)來處理基于動態(tài)門限的告警，匹配模式指標(biāo)，計算統(tǒng)計異常，并根據(jù)這些告警執(zhí)行特定動作，比如動態(tài)負(fù)載均衡。Kapacitor支持Email，HTTP，TCP，HipChat，OpsGenie，Alerta，Sensu，PagerDuty，Slack等多種方式告警。

Kapacitor的特性：

可以處理流數(shù)據(jù)和批量數(shù)據(jù)；

按計劃從InfluxDB查詢數(shù)據(jù)，或通過line協(xié)議從InfluxDB接收數(shù)據(jù)；

使用InfluxQL對數(shù)據(jù)做各種轉(zhuǎn)換；

將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存回InfluxDB；

添加用戶自定義函數(shù)檢測異常；

與HipChat, OpsGenie, Alerta, Sensu, PagerDuty, Slack等集成。

參考：官方文檔

3. 資源清單

3.1. 測試環(huán)境

組件	版本	主機
InfluxDB	1.7.9	10.10.10.1	RHEL7
Telegraf	1.13.3	10.10.10.1	RHEL7
Grafana	6.6.1	10.10.10.1	RHEL7
Kapacitor	1.5.4	10.10.10.1	RHEL7

3.2. 生產(chǎn)環(huán)境

4. 安裝與配置

在工作中，為了方便管理，建議大家使用RPM/DNF/DEB的方式安裝

4.1. 安裝與配置InfluxDB

下載與安裝：

$ yum install -y https://dl.influxdata.com/influxdb/releases/influxdb-1.7.9.x86_64.rpm

配置文件：/etc/influxdb/influxdb.conf，請修改以下幾個地方，其他的默認(rèn)配置就好，如果修改到其他的位置，一定注意修改權(quán)限，因為systemctl默認(rèn)的啟動用戶是influxdb。

[meta]
  # 數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)，相當(dāng)于配置文件
  dir = "/var/lib/influxdb/meta"
.
.
[data]
  # 數(shù)據(jù)存儲的位置，建議放到獨立的高性能磁盤上
  dir = "/var/lib/influxdb/data"

  # 類似于mysql的binlog，會被頻繁的讀寫，建議放到獨立的高性能磁盤上
  wal-dir = "/var/lib/influxdb/wal"

注意：如果出現(xiàn)不能啟動的情況，請查看/var/log/messages，或者使用journalctl -u influxdb。

啟動服務(wù)并且開機自動運行

$ systemctl start influxdb && systemctl enable influxdb

測試：

~]# influx
Connected to http://localhost:8086 version 1.7.9
InfluxDB shell version: 1.7.9
> show databases;
name: databases
name
----
_internal

參考安裝文檔，詳細(xì)文檔

4.2. 安裝與配置Telegraf

下載與安裝：

$ yum install -y https://dl.influxdata.com/telegraf/releases/telegraf-1.13.3-1.x86_64.rpm

配置文件位置：/etc/telegraf/telegraf.conf，里面的配置文件默認(rèn)收集cpu，disk的信息，并寫入influxdb，如果有其他的需求，請各位自行修改。

啟動服務(wù)并且開機自動運行

$ systemctl start telegraf && systemctl enable telegraf

測試

~]# influx
Connected to http://localhost:8086 version 1.7.9
InfluxDB shell version: 1.7.9
> show databases;
name: databases
name
----
_internal
telegraf
> use telegraf
Using database telegraf
> show measurements
name: measurements
name
----
cpu
disk
diskio
kernel
mem
processes
swap
system
> select * from cpu;
name: cpu
time                cpu       host                                          usage_guest usage_guest_nice usage_idle         usage_iowait         usage_irq usage_nice usage_softirq       usage_steal          usage_system         usage_user
----                ---       ----                                          ----------- ---------------- ----------         ------------         --------- ---------- -------------       -----------          ------------         ----------
1581663700000000000 cpu-total ip-10-0-2-159.cn-northwest-1.compute.internal 0           0                67.41741741741244  0.15015015015012734  0         0          0                   0                    0.3003003003002458   32.13213213212678
1581663700000000000 cpu0      ip-10-0-2-159.cn-northwest-1.compute.internal 0           0                62.662662662666214 0.2002002002002003   0         0          0.10010010010010238 0                    0.4004004004004184   36.63663663663769

參考官方文檔，詳細(xì)文檔

4.3. 安裝與配置Grafana

下載與安裝：

$ yum install -y https://dl.grafana.com/oss/release/grafana-6.6.1-1.x86_64.rpm

配置文件位置：/etc/grafana/grafana.ini

啟動服務(wù)并且開機自動運行

$ systemctl start grafana-server && systemctl enable grafana-server

登錄Web控制臺：http://你的IP:3000，默認(rèn)的用戶名/密碼是admin/admin，第一次登錄需要修改密碼，然后進(jìn)入向?qū)?code>add data source，選擇InfluxDB，URLhttp://localhost:8086，Databasetelegraf，點擊Save & Test，出現(xiàn)Data source is working表示成功，點擊back回到數(shù)據(jù)源的配置
點擊左側(cè)菜單欄的+符號Create，點擊Import，Grafana.com Dashboard的位置輸入1138，在隨便點擊一下空白處，下面的Influx選擇咱們剛才配置的Influxdb，點擊Import
來看看效果吧

file

我們發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的部分是沒有數(shù)據(jù)的，因為我們沒有加載網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的配置。我們繼續(xù)編輯/etc/telegraf/telegraf.conf文件，修改下面的配置并重啟服務(wù)。

[[inputs.net]]
  ## By default, telegraf gathers stats from any up interface (excluding loopback)
  ## Setting interfaces will tell it to gather these explicit interfaces,
  ## regardless of status.
  ##
  interfaces = ["eth0"]
  ##
  ## On linux systems telegraf also collects protocol stats.
  ## Setting ignore_protocol_stats to true will skip reporting of protocol metrics.
  ##
  # ignore_protocol_stats = false
  ##

這個時候我們再看，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量已經(jīng)可以監(jiān)控了

file

參考官方文檔

4.4. 安裝與配置Kapacitor

下載與安裝：

$ yum install https://dl.influxdata.com/kapacitor/releases/kapacitor-1.5.4-1.x86_64.rpm

配置文件位置：/etc/，如果沒有特殊的需求，不需要配置任何的參數(shù)

啟動服務(wù)并且開機自動運行

$ service kapacitor start && chkconfig kapacitor on

創(chuàng)建規(guī)則cpu_alert.tick

dbrp "telegraf"."autogen"

stream
    // Select just the cpu measurement from our example database.
    |from()
        .measurement('cpu')
    |alert()
        .crit(lambda: int("usage_idle") <  70)
        // Whenever we get an alert write it to a file.
        .log('/tmp/alerts.log')

加載規(guī)則kapacitor define cpu_alert -tick cpu_alert.tick

查看規(guī)則

$ kapacitor list tasks
ID        Type      Status    Executing Databases and Retention Policies
cpu_alert stream    disabled  false     ["telegraf"."autogen"]

$ kapacitor show cpu_alert
ID: cpu_alert
Error:
Template:
Type: stream
Status: disabled
Executing: false

啟用規(guī)則kapacitor enable cpu_alert
參考官方文檔，詳細(xì)文檔

5. 總結(jié)

InfluxData是以InfluxDB出名的，個人感覺InfluxDB在時序數(shù)據(jù)庫角度是超越Prometheus的，穩(wěn)定性非常強，且占用資源非常少，而且http寫入的方式也讓數(shù)據(jù)庫的兼容性非常好。
但是InfluxDB的社區(qū)版并不支持集群，這就讓他在生產(chǎn)系統(tǒng)上上線成為了最大的障礙，花錢總是讓那個老板肉疼的一件事。
Telegraf作為Agent和Influx的結(jié)合還是非常完美的，但是Telegraf的社區(qū)并不活躍，在這個開源軟件活躍的時代，光靠公司的力量想從頭維護(hù)一款軟件是非常困難的，最好提供統(tǒng)一的接口或者廣泛的兼容性，或者有個好靠山：）。
Chronograf本次沒有涉及，從軟件選擇的時候就舍棄了，因為他只可以和InfluxDB兼容，不像Grafana兼容性廣泛，在生產(chǎn)上使用的機會不多。
Kapacitor的用戶體現(xiàn)并不是很好，也許是沒有買商用版的原因，報警規(guī)則非常的繁瑣，報警的消息模板也非常不友好。感覺還不如Grafana自帶的規(guī)則好用。
Grafana目前真的挑不出毛病，硬要說的話，就是報警規(guī)則需要自己創(chuàng)建，讓一般用戶上手有點困難。
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監(jiān)控系列講座（二十）TIGK

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1. 介紹

1.1. TIGK

1.2. 名詞解釋

2. 架構(gòu)圖

2.1. 整體架構(gòu)

2.2. Telegraf

2.3. InfluxDB

2.4. Chronograf/Grafana

2.5. Kapacitor

3. 資源清單

3.1. 測試環(huán)境

3.2. 生產(chǎn)環(huán)境

4. 安裝與配置

4.1. 安裝與配置InfluxDB

4.2. 安裝與配置Telegraf

4.3. 安裝與配置Grafana

4.4. 安裝與配置Kapacitor

5. 總結(jié)

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1.2. 名詞解釋

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2.2. Telegraf

2.3. InfluxDB

2.4. Chronograf/Grafana

2.5. Kapacitor

3. 資源清單

3.1. 測試環(huán)境

3.2. 生產(chǎn)環(huán)境

4. 安裝與配置

4.1. 安裝與配置InfluxDB

4.2. 安裝與配置Telegraf

4.3. 安裝與配置Grafana

4.4. 安裝與配置Kapacitor

5. 總結(jié)

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