CN115801539A - 一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及容器性能采集监控技术领域，具体为一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法包括以下步骤：租户登录到云计算管理平台根据需求开通容器集群并填写容器的参数；自动扫描新容器集群所在的所有节点上是否已经安装了自研监控组件；编写Prometheus的yml配置文件，设置监控目标，配置prometheus.yaml中所有设定资源的指标的抓取规则；有益效果为：本发明提出的容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法及系统实现监控集群服务器容器的CPU/内存等，并在容器组被重新调度后，可以不间断的对容器组资源进行监控，可以对不同副本情况设置下的应用服务进行监控，并获取到多个容器组的原始及聚合监控数据。
Description
技术领域
本发明涉及容器性能采集监控技术领域，具体为一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法及系统。
背景技术
随着云原生技术的不断成熟，容器技术逐步成为业界的发展热点，容器技术越来越多的应用到信息产业的各个领域中，容器集群服务系统的监控和管理的需求也就越来越大。
现有技术中，Kubernetes(简称K8S)作为容器应用的管理中心，监管着管理侧与租户侧的所有容器，对集群内部的所有的容器的生命周期进行管理，实现集群容器的高可用。
但是，容器集群提供强大便利的同时，如何有效的对集群内租户的所有容器进行不间断的监控，并且获取多个容器的聚合监控数据。因此，如何监控容器集群，如何有效监控集群租户侧容器的CPU/内存等，并在容器被重新调度时对容器资源进行不间断监控，监控所有租户侧容器的资源情况成为需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法，该方法包括以下步骤：
租户登录到云计算管理平台根据需求开通容器集群并填写容器的参数；
自动扫描新容器集群所在的所有节点上是否已经安装了自研监控组件；
编写Prometheus的yml配置文件，设置监控目标，配置prometheus.yaml中所有设定资源的指标的抓取规则；
实时采集的租户侧容器监控数据仅做告警使用；
配置Prometheus的yml配置文件prometheus.yml中所有设定资源的内置告警规则，将警报管理组件Alertmanager中的告警信息向消息通知模块发送；
安装部署图形界面展示系统用于展示容器的监控数据。
优选的，容器的参数包括容器名称，所用镜像文件，CPU、内存及磁盘规格信息，节点数量，容器安全组、端口信息，根据租户填写的参数保存到yaml文件中，并根据此yaml文件创建容器。
优选的，没有安装自研监控组件，则自动执行安装监控组件脚本，到相应的镜像仓库中拉取监控组件镜像并安装，由于部署到统一K8S集群中,监控数据数据的输出地址为prometheus的服务名。安装完成后将节点信息同步到K8S管理侧云数据库中，以为后续新容器集群接入时，提供节点的监控组件信息。
优选的，设定资源的指标的抓取规则时，部署监控服务并将装载监控数据的文件进行挂载，Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据；Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据。
优选的，加载配置后，根据K8S动态发现机制访问自研监控组件地址和指标抓取规则，周期性的抓取各自研监控组件的瞬时指标，prometheus根据告警规则，周期性的计算告警规则表达式是否达到指标阈值，当告警规则表达式满足条件时，prometheus向AlertManager推送告警，告警信息包含容器的UUID，容器名称，所在节点，设定监控指标的阈值及监控指标当前的瞬时值；接收监控模块发送的告警信息，并将告警信息推送至警报管理组件Alertmanager；根据预先设置的消息发送渠道的账号密码、主题以及主题的订阅终端，将告警信息发送至相应的订阅终端。
一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警系统，该系统由标签配置模块、采集组件安装模块、监控模块、监控数据持久化模块、告警模块以及用户展示模块构成；
标签配置模块，租户登录到云计算管理平台根据需求开通容器集群并填写容器的参数；
采集组件安装模块，自动扫描新容器集群所在的所有节点上是否已经安装了自研监控组件；
监控模块，编写Prometheus的yml配置文件，设置监控目标，配置prometheus.yaml中所有设定资源的指标的抓取规则；
监控数据持久化模块，实时采集的租户侧容器监控数据仅做告警使用；
告警模块，配置Prometheus的yml配置文件prometheus.yml中所有设定资源的内置告警规则，将警报管理组件Alertmanager中的告警信息向消息通知模块发送；
用户展示模块，安装部署图形界面展示系统用于展示容器的监控数据。
优选的，所述标签配置模块中，容器的参数包括容器名称，所用镜像文件，CPU、内存及磁盘规格信息，节点数量，容器安全组、端口信息，根据租户填写的参数保存到yaml文件中，并根据此yaml文件创建容器。
优选的，采集组件安装模块中，没有安装自研监控组件，则自动执行安装监控组件脚本，到相应的镜像仓库中拉取监控组件镜像并安装，由于部署到统一K8S集群中,监控数据数据的输出地址为prometheus的服务名。安装完成后将节点信息同步到K8S管理侧云数据库中，以为后续新容器集群接入时，提供节点的监控组件信息。
优选的，所述监控模块中，部署监控服务并将装载监控数据的文件进行挂载，Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据；Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据。
优选的，所述告警模块中，加载配置后，根据K8S动态发现机制访问自研监控组件地址和指标抓取规则，周期性的抓取各自研监控组件的瞬时指标，prometheus根据告警规则，周期性的计算告警规则表达式是否达到指标阈值，当告警规则表达式满足条件时，prometheus向AlertManager推送告警，告警信息包含容器的UUID，容器名称，所在节点，设定监控指标的阈值及监控指标当前的瞬时值；接收监控模块发送的告警信息，并将告警信息推送至警报管理组件Alertmanager；根据预先设置的消息发送渠道的账号密码、主题以及主题的订阅终端，将告警信息发送至相应的订阅终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法及系统实现监控集群服务器容器的CPU/内存等，并在容器组被重新调度后，可以不间断的对容器组资源进行监控，可以对不同副本情况设置下的应用服务进行监控，并获取到多个容器组的原始及聚合监控数据，然后将监控到的数据实时以告警方式发送至用户，并以不同方式展示这些监控数据；从而实现对K8S集群容器的精细化管理，方便排查问题出处并及时处理问题。
附图说明
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法，该方法包括以下步骤：
租户登录到云计算管理平台根据需求开通容器集群并填写容器的参数；容器的参数包括容器名称，所用镜像文件，CPU、内存及磁盘规格信息，节点数量，容器安全组、端口信息，根据租户填写的参数保存到yaml文件中，并根据此yaml文件创建容器；
自动扫描新容器集群所在的所有节点上是否已经安装了自研监控组件；没有安装自研监控组件，则自动执行安装监控组件脚本，到相应的镜像仓库中拉取监控组件镜像并安装，由于部署到统一K8S集群中,监控数据数据的输出地址为prometheus的服务名。安装完成后将节点信息同步到K8S管理侧云数据库中，以为后续新容器集群接入时，提供节点的监控组件信息；
编写Prometheus的yml配置文件，设置监控目标，配置prometheus.yaml中所有设定资源的指标的抓取规则；部署监控服务并将装载监控数据的文件进行挂载，Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据；Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据；
实时采集的租户侧容器监控数据仅做告警使用；
配置Prometheus的yml配置文件prometheus.yml中所有设定资源的内置告警规则，将警报管理组件Alertmanager中的告警信息向消息通知模块发送；加载配置后，根据K8S动态发现机制访问自研监控组件地址和指标抓取规则，周期性的抓取各自研监控组件的瞬时指标，prometheus根据告警规则，周期性的计算告警规则表达式是否达到指标阈值，当告警规则表达式满足条件时，prometheus向AlertManager推送告警，告警信息包含容器的UUID，容器名称，所在节点，设定监控指标的阈值及监控指标当前的瞬时值；接收监控模块发送的告警信息，并将告警信息推送至警报管理组件Alertmanager；根据预先设置的消息发送渠道的账号密码、主题以及主题的订阅终端，将告警信息发送至相应的订阅终端；
安装部署图形界面展示系统用于展示容器的监控数据。
实施例二
一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警系统，该系统由标签配置模块、采集组件安装模块、监控模块、监控数据持久化模块、告警模块以及用户展示模块构成；
1、标签配置模块
租户登录到云计算管理平台根据需求开通容器集群并填写容器的参数，包括容器名称，所用镜像文件，CPU、内存及磁盘规格信息，节点数量，容器安全组、端口等信息，根据租户填写的参数保存到yaml文件中，并根据此yaml文件创建容器。平台根据租户的账号等信息在K8S集群中分配namespace，做到资源隔离，保证资源和数据的安全性，并保证不同租户的监控数据能够独立收集和实现标准化。若租户设置的副本数量大于1，则根据反亲和策略，将多个容器创建到不同的节点上，多个容器形成容器集群。为容器打标签，标签包括resourceId，resourceName，accountId，accountName,ip等，resourceId为唯一标识，在创建容器集群时为pod，deployment，sts等所有K8S资源打上上述标签，用以告知监控系统需要监控的原始及聚合数据。若节点异常，重新调度容器组时，容器组的标签中唯一标识及accountId、accountName等不变。容器组的监控数据包括集群节点CPU使用率或使用量，内存使用率或使用量，磁盘使用率，磁盘写入速率，系统负载，上行流量或下行流量，容器node情况等。
2、采集组件安装模块
当需要接入新容器集群时，由于容器可能创建到不同的节点上，所以需要自动扫描新容器集群所在的所有节点上是否已经安装了自研监控组件，如果没有安装，则自动执行安装监控组件脚本，到相应的镜像仓库中拉取监控组件镜像并安装，由于部署到统一K8S集群中,监控数据数据的输出地址为prometheus的服务名。安装完成后将节点信息同步到K8S管理侧云数据库中，以为后续新容器集群接入时，提供节点的监控组件信息。
3、监控模块
通过数据接收模块，编写Prometheus的yml配置文件，设置监控目标，配置prometheus.yaml中所有设定资源的指标的抓取规则。部署监控服务并将装载监控数据的文件进行挂载；用以实现实时收集和同步容器组的聚合监控数据，以及将历史数据进行存储的功能；Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据。若节点异常，重新调度容器组，容器组的标签中唯一标识及accountId、accountName等不变,ip等信息会分配新的数据，由Prometheus根据唯一标识及新生成的标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据。自研监控组件不存储容器的监控数据。因此Prometheus根据K8S服务发现机制，通过服务发现和注册的工具对成百上千的容器进行服务注册，并最终将注册中心的地址配置在Prometheus的配置文件中，动态的发现每个租户侧容器集群的所有节点部署的自研监控组件的访问地址，定时的拉取数据。
为了扩展单个Prometheus的采集能力和存储能力，可以将多个Prometheus节点组成两层联邦结构。上面一层是联邦节点，负责定时从下面的Prometheus节点获取数据并汇总，部署多个联邦节点是为了实现高可用以及数据汇聚存储。下层的Prometheus节点又分别负责不同区域的数据采集，在多机房的事件部署中，下层的每个Prometheus节点可以被部署到单独的一个机房，充当代理
在云计算、大数据环境下，集群多被运用于生产环境，可以使用中心Prometheus及子Prometheus模式解决多备份问题，子Prometheus负载采集，中心Prometheus负责聚合子Prometheus的监控数据。
4、监控数据持久化模块
为了减轻prometheus的存储压力，实时采集的租户侧容器监控数据仅做告警使用，Prometheus中只存储近24小时的容器监控数据。同时为了满足租户的查询需求，开启prometheus的remoteWite功能，通过适配层将历史监控数据整合压缩后存储至外部时序数据库中，由于不同的租户元数据不一致，以租户为单位建表以存储容器监控数据，并可以根据不同的保留时间设置不同的保留策略。
本发明使用InfluxDB作为数据存储系统。InfluxDB是时序数据库，适合存储采集的指标数据，提供了对时序数据高效率的存储优化，以时间维度的高效率的数据检索,内置丰富的数据计算函数，支持数据的科学计算。
InfluxDB搭建安装具体实现操作如下步骤：
1)将InfluxDB镜像，打包并放到集群镜像仓库中。
2)在搭建好的Kubernetes集群中创建自定义的的命名空间，主要用于存放InfluxDB运行的容器。
3)给命名空间分配集群的读取权限。
4)在命名空间创建ConfigMap用来存储InfluxDB容器的一些配置。
5)在命名空间创建PersistentVolume用来申请InfluxDB使用的数据卷。
6)在命名空间创建StatefulSet用来创建有状态负载。
7)在命名空间创建Service，以对外提供SVC服务。
5、告警模块
告警规则维护单元，用于配置Prometheus的yml配置文件prometheus.yml中所有设定资源的内置告警规则。加载配置后，根据K8S动态发现机制访问自研监控组件地址和指标抓取规则，周期性的抓取各自研监控组件的瞬时指标，prometheus根据告警规则，周期性的计算告警规则表达式是否达到指标阈值，当告警规则表达式满足条件时，prometheus向AlertManager推送告警，告警信息包含容器的UUID，容器名称，所在节点，设定监控指标的阈值及监控指标当前的瞬时值。
接收单元，用于在监控模块租户侧集群上抓取容器的瞬时指标数据触发告警规则时，接收监控模块发送的告警信息，并将告警信息推送至警报管理组件Alertmanager。
发出单元，用于将警报管理组件Alertmanager中的告警信息向消息通知模块发送。
消息通知单元，用于根据预先设置的消息发送渠道的账号密码、主题以及主题的订阅终端，将告警信息发送至相应的订阅终端。消息发送渠道包括邮箱、短信、钉钉，微信等方式。
6、用户展示模块
安装部署图形界面展示系统用于展示容器的监控数据，数据源配置为外接的时序数据库，对监控数据进行展示的方式包括仪表盘，柱状图，折线图等，租户可以查看不同时间段的历史监控数据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
租户登录到云计算管理平台根据需求开通容器集群并填写容器的参数；
自动扫描新容器集群所在的所有节点上是否已经安装了自研监控组件；
编写Prometheus的yml配置文件，设置监控目标，配置prometheus.yaml中所有设定资源的指标的抓取规则；
实时采集的租户侧容器监控数据仅做告警使用；
配置Prometheus的yml配置文件prometheus.yml中所有设定资源的内置告警规则，将警报管理组件Alertmanager中的告警信息向消息通知模块发送；
安装部署图形界面展示系统用于展示容器的监控数据。
2.根据权利要求1所述的一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法，其特征在于：容器的参数包括容器名称，所用镜像文件，CPU、内存及磁盘规格信息，节点数量，容器安全组、端口信息，根据租户填写的参数保存到yaml文件中，并根据此yaml文件创建容器。
3.根据权利要求2所述的一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法，其特征在于：没有安装自研监控组件，则自动执行安装监控组件脚本，到相应的镜像仓库中拉取监控组件镜像并安装，由于部署到统一K8S集群中,监控数据数据的输出地址为prometheus的服务名。安装完成后将节点信息同步到K8S管理侧云数据库中，以为后续新容器集群接入时，提供节点的监控组件信息。
4.根据权利要求1所述的一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法，其特征在于：设定资源的指标的抓取规则时，部署监控服务并将装载监控数据的文件进行挂载，Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据；Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据。
5.根据权利要求1所述的一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警方法，其特征在于：加载配置后，根据K8S动态发现机制访问自研监控组件地址和指标抓取规则，周期性的抓取各自研监控组件的瞬时指标，prometheus根据告警规则，周期性的计算告警规则表达式是否达到指标阈值，当告警规则表达式满足条件时，prometheus向AlertManager推送告警，告警信息包含容器的UUID，容器名称，所在节点，设定监控指标的阈值及监控指标当前的瞬时值；接收监控模块发送的告警信息，并将告警信息推送至警报管理组件Alertmanager；根据预先设置的消息发送渠道的账号密码、主题以及主题的订阅终端，将告警信息发送至相应的订阅终端。
6.一种如上述权利要求1-5任意一项所述的容器云场景下租户侧容器监控采集告警系统，其特征在于：该系统由标签配置模块、采集组件安装模块、监控模块、监控数据持久化模块、告警模块以及用户展示模块构成；
标签配置模块，租户登录到云计算管理平台根据需求开通容器集群并填写容器的参数；
采集组件安装模块，自动扫描新容器集群所在的所有节点上是否已经安装了自研监控组件；
监控模块，编写Prometheus的yml配置文件，设置监控目标，配置prometheus.yaml中所有设定资源的指标的抓取规则；
监控数据持久化模块，实时采集的租户侧容器监控数据仅做告警使用；
告警模块，配置Prometheus的yml配置文件prometheus.yml中所有设定资源的内置告警规则，将警报管理组件Alertmanager中的告警信息向消息通知模块发送；
用户展示模块，安装部署图形界面展示系统用于展示容器的监控数据。
7.根据权利要求6所述的一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警系统，其特征在于：所述标签配置模块中，容器的参数包括容器名称，所用镜像文件，CPU、内存及磁盘规格信息，节点数量，容器安全组、端口信息，根据租户填写的参数保存到yaml文件中，并根据此yaml文件创建容器。
8.根据权利要求6所述的一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警系统，其特征在于：采集组件安装模块中，没有安装自研监控组件，则自动执行安装监控组件脚本，到相应的镜像仓库中拉取监控组件镜像并安装，由于部署到统一K8S集群中,监控数据数据的输出地址为prometheus的服务名。安装完成后将节点信息同步到K8S管理侧云数据库中，以为后续新容器集群接入时，提供节点的监控组件信息。
9.根据权利要求6所述的一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警系统，其特征在于：所述监控模块中，部署监控服务并将装载监控数据的文件进行挂载，Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据；Prometheus根据容器组和标签向自研监控组件获取应用服务下所有容器组的原始及聚合监控数据。
10.根据权利要求6所述的一种容器云场景下租户侧容器监控采集告警系统，其特征在于：所述告警模块中，加载配置后，根据K8S动态发现机制访问自研监控组件地址和指标抓取规则，周期性的抓取各自研监控组件的瞬时指标，prometheus根据告警规则，周期性的计算告警规则表达式是否达到指标阈值，当告警规则表达式满足条件时，prometheus向AlertManager推送告警，告警信息包含容器的UUID，容器名称，所在节点，设定监控指标的阈值及监控指标当前的瞬时值；接收监控模块发送的告警信息，并将告警信息推送至警报管理组件Alertmanager；根据预先设置的消息发送渠道的账号密码、主题以及主题的订阅终端，将告警信息发送至相应的订阅终端。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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