GSP1026

總覽

在這個實驗室，您將使用 Managed Service for Prometheus，透過匯出工具從其他基礎架構來源收集指標。

目標

本實驗室的學習內容包括：

1. 部署 GKE 執行個體
2. 設定 PodMonitoring 自訂資源和 node-exporter 工具
3. 在本機建構 GMP 二進位檔，並部署至 GKE 執行個體
4. 套用 Prometheus 設定，開始收集指標

設定和需求

瞭解以下事項後，再點選「Start Lab」按鈕

請詳閱以下操作說明。實驗室活動會計時，且中途無法暫停。點選「Start Lab」後就會開始計時，顯示可使用 Google Cloud 資源的時間。

您將在真正的雲端環境完成實作實驗室活動，而不是模擬或示範環境。為此，我們會提供新的暫時憑證，供您在實驗室活動期間登入及存取 Google Cloud。

為了順利完成這個實驗室，請先確認：

• 可以使用標準的網際網路瀏覽器 (Chrome 瀏覽器為佳)。

注意事項：請使用無痕模式 (建議選項) 或私密瀏覽視窗執行此實驗室，這可以防止個人帳戶和學員帳戶之間的衝突，避免個人帳戶產生額外費用。

• 是時候完成實驗室活動了！別忘了，活動一旦開始將無法暫停。

注意事項：務必使用實驗室專用的學員帳戶。如果使用其他 Google Cloud 帳戶，可能會產生額外費用。

如何開始實驗室及登入 Google Cloud 控制台

1. 按一下「Start Lab」按鈕。如果實驗室會產生費用，請在開啟的對話方塊中選取付款方式。右側的「Lab setup and access」面板會顯示下列項目：

   • 「Open Google Cloud console」按鈕
   • 此實驗室所需的臨時憑證 (使用者名稱和密碼)
   • 完成此實驗室所需的其他資訊 (如有)

   請注意，實驗室計時器位於頁面頂端附近，會顯示剩餘時間。

2. 按一下「Open Google Cloud console」。如果使用 Chrome 瀏覽器，也可以按一下滑鼠右鍵，選取「在無痕視窗中開啟連結」。

   接著，實驗室會啟動相關資源，並開啟另一個分頁，顯示「登入」頁面。

   提示：您可以在不同的視窗並排開啟分頁。

   注意：頁面顯示「選擇帳戶」對話方塊時，請點選「使用其他帳戶」。

3. 如有必要，請將下方的 Username 貼到「登入」對話方塊。

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   您也可以在「Lab setup and access」面板找到「Username」。

4. 點選「下一步」。

5. 複製下方的 Password，並貼到「歡迎使用」對話方塊。

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   您也可以在「Lab setup and access」面板找到「Password」。

6. 點選「下一步」。

   重要事項：請務必使用實驗室提供的憑證，而非自己的 Google Cloud 帳戶憑證。 注意：如果使用自己的 Google Cloud 帳戶來進行這個實驗室，可能會產生額外費用。

7. 繼續點按後續頁面：

   • 接受條款及細則。
   • 由於這是臨時帳戶，請勿新增救援選項或雙重驗證機制。
   • 請勿申請免費試用。

Google Cloud 控制台稍後會在這個分頁開啟。

注意：如要使用 Google Cloud 產品和服務，請按一下「導覽選單」，或在「搜尋」欄位輸入服務或產品名稱。

啟動 Cloud Shell

Cloud Shell 是搭載多項開發工具的虛擬機器，提供永久的 5 GB 主目錄，而且在 Google Cloud 中運作。Cloud Shell 提供指令列存取權，方便您使用 Google Cloud 資源。

1. 點按 Google Cloud 控制台頂端的「啟用 Cloud Shell」圖示 。

2. 系統顯示視窗時，請按照下列步驟操作：

   • 繼續操作 Cloud Shell 視窗。
   • 授權 Cloud Shell 使用您的憑證發出 Google Cloud API 呼叫。

連線建立完成即代表已通過驗證，而且專案已設為您的 Project_ID：。輸出內容中有一行文字，宣告本工作階段的 Project_ID：

Your Cloud Platform project in this session is set to {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}

gcloud 是 Google Cloud 的指令列工具，已預先安裝於 Cloud Shell，並支援 Tab 鍵自動完成功能。

3. (選用) 您可以執行下列指令來列出使用中的帳戶：

gcloud auth list

4. 點按「授權」。

輸出內容：

ACTIVE: * ACCOUNT: {{{user_0.username | "ACCOUNT"}}} To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (選用) 您可以使用下列指令來列出專案 ID：

gcloud config list project

輸出內容：

[core] project = {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}} 注意：如需 gcloud 的完整說明，請前往 Google Cloud 參閱 gcloud CLI 總覽指南。

工作 1：部署 GKE 叢集

• 執行下列指令，部署基本 GKE 叢集：

gcloud beta container clusters create gmp-cluster --num-nodes=1 --zone {{{project_0.default_zone | Zone}}} --enable-managed-prometheus gcloud container clusters get-credentials gmp-cluster --zone={{{project_0.default_zone | Zone}}}

工作 2：設定命名空間

• 建立 gmp-test Kubernetes 命名空間，用於存放您在範例應用程式中建立的資源：

kubectl create ns gmp-test Check if prometheus has been deployed

工作 3：部署範例應用程式

代管服務提供範例應用程式的資訊清單，該應用程式會在指標通訊埠發布 Prometheus 指標。這個應用程式使用三個副本。

• 執行下列指令來部署範例應用程式：

kubectl -n gmp-test apply -f https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/prometheus-engine/v0.2.3/examples/example-app.yaml

工作 4：設定 PodMonitoring 資源

為擷取範例應用程式發布的指標資料，您需要使用目標抓取功能。目標抓取和指標擷取作業需透過 Kubernetes 自訂資源設定，而 Prometheus 代管服務使用的是 PodMonitoring 自訂資源。

PodMonitoring 自訂資源只會抓取所部署命名空間內的目標。如要抓取多個命名空間內的目標，必須在每個命名空間部署相同的 PodMonitoring 自訂資源。您可以執行 kubectl get podmonitoring -A，確認 PodMonitoring 資源已安裝在目標命名空間。

如要查看所有 Managed Service for Prometheus 自訂資源的參考說明文件，請參閱 prometheus-engine/doc/api reference。

下列資訊清單可為 gmp-test 命名空間定義 PodMonitoring 資源 prom-example。這項資源會使用 Kubernetes 標籤選取器，找出命名空間中含有 app 標籤且值為 prom-example 的 Pod。系統每 30 秒會透過 /metrics HTTP 路徑的 metrics 通訊埠，抓取相符 Pod 的資料。

apiVersion: monitoring.googleapis.com/v1alpha1 kind: PodMonitoring metadata: name: prom-example spec: selector: matchLabels: app: prom-example endpoints: - port: metrics interval: 30s

• 執行下列指令來套用這項資源：

kubectl -n gmp-test apply -f https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/prometheus-engine/v0.2.3/examples/pod-monitoring.yaml

代管收集器已開始擷取相符 Pod 的資料。

如要設定會跨所有命名空間橫向收集 Pod 的作業，請使用 ClusterPodMonitoring 資源。ClusterPodMonitoring 資源提供的介面與 PodMonitoring 資源相同，但不會將抓取到的 Pod 限制在特定命名空間。

附註：額外的 targetLabels 欄位提供簡化版 Prometheus 重新標籤設定。您可以使用這項設定，將 Pod 標籤新增為擷取時間序列的標籤，但無法覆寫必要的目標標籤，如需這些標籤的清單，請參閱 prometheus_target 資源。

如果您在 GKE 執行上述作業，還能執行以下操作：

• 查詢範例應用程式擷取的指標，詳情請參閱「從 Prometheus 服務查詢資料」。
• 瞭解如何篩選匯出的指標，以及調整 prom-operator 資源，詳情請參閱「代管收集的其他主題」。

工作 5：下載 Prometheus 二進位檔

• 從下列 bucket 下載 prometheus 二進位檔：

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/prometheus && cd prometheus git checkout v2.28.1-gmp.4 wget https://storage.googleapis.com/kochasoft/gsp1026/prometheus chmod a+x prometheus

工作 6：執行 Prometheus 二進位檔

1. 將專案 ID 儲存至變數：

export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)

2. 將可用區儲存至變數。執行 Prometheus 二進位檔時，會使用這些值。

export ZONE={{{project_0.default_zone | Zone}}}

3. 執行下列指令，在 Cloud Shell 啟動 Prometheus 二進位檔：

./prometheus \ --config.file=documentation/examples/prometheus.yml --export.label.project-id=$PROJECT_ID --export.label.location=$ZONE

Prometheus 二進位檔啟動後，您可以前往控制台使用者介面的代管 Prometheus 服務頁面，執行 PromQL 查詢「up」，以確認該 Prometheus 二進位檔已可用 (執行個體名稱會顯示為 localhost)。

工作 7：下載並執行節點匯出工具

1. 在 Cloud Shell 開啟新分頁，執行 node_exporter 指令。

2. 在 Cloud Shell 終端機下載並執行匯出工具：

wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.3.1/node_exporter-1.3.1.linux-amd64.tar.gz tar xvfz node_exporter-1.3.1.linux-amd64.tar.gz cd node_exporter-1.3.1.linux-amd64 ./node_exporter 附註：在接下來的幾個步驟中，您將使用 node_exporter 工具的執行通訊埠，修改 Prometheus 的設定。

您應該會看到類似下方的輸出內容，表示 Node Exporter 正在運行，並在 9100 連接埠匯出指標：

ts=2023-03-01T10:27:17.262Z caller=node_exporter.go:199 level=info msg="Listening on" address=:9100 ts=2023-03-01T10:27:17.263Z caller=tls_config.go:195 level=info msg="TLS is disabled." http2=false

建立 config.yaml 檔案

1. 停止在 Cloud Shell 第一個分頁中執行的 Prometheus 二進位檔，並建立新的設定檔，從節點匯出工具擷取指標：

vi config.yaml

2. 使用下列規格來建立 config.yaml 檔案：

global: scrape_interval: 15s scrape_configs: - job_name: node static_configs: - targets: ['localhost:9100']

3. 上傳您建立的 config.yaml 檔案進行驗證：

export PROJECT=$(gcloud config get-value project) gsutil mb -p $PROJECT gs://$PROJECT gsutil cp config.yaml gs://$PROJECT gsutil -m acl set -R -a public-read gs://$PROJECT 檢查 config.yaml 是否已正確設定

4. 執行下列指令，重新執行 Prometheus 並指向新的設定檔：

./prometheus --config.file=config.yaml --export.label.project-id=$PROJECT --export.label.location=$ZONE

使用匯出工具提供的以下統計指標，在 PromQL 查詢中查看計數值。

5. 在 Cloud Shell 點按「網頁預覽」圖示。

6. 選取「變更預覽通訊埠」，將通訊埠設為 9090，然後點按「變更並預覽」來預覽。

在 PromQL 查詢編輯器輸入任何以「node_」為開頭的查詢，系統就會顯示指標輸入清單供您選取，並透過圖表編輯器呈現指標圖表。

• 選取「node_cpu_seconds_total」即可查看圖表資料。

您可以嘗試選取其他指標，查看匯出的資料。

恭喜！

在這個實驗室，您順利部署 GKE 執行個體並設定了 node-exporter。接著，您設定 GMP 二進位檔，成功從 node-exporter 擷取並查看了指標。

後續步驟/瞭解詳情

進一步瞭解 Google Cloud Managed Service for Prometheus。

Google Cloud 教育訓練與認證

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使用手冊上次更新日期：2024 年 4 月 16 日

實驗室上次測試日期：2023 年 10 月 27 日

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