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基于VictoriaMetrics的大规模监控实战

victoriametrics原生支持水平扩展,并且大部分兼容Prometheus语法,官方文档地址:https://docs.victoriametrics.com/

这个是victoriametrics官方的集群架构

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我公司用到的集群架构

/images/202206182239511.png

目前用到3台机器

IP 部署的服务
10.200.4.74 vmauth、vmselect、vminsert、vmstorage、vmalert
10.200.4.75 vmselect、vminsert、vmstorage
10.200.4.76 vmselect、vminsert、vmstorage

vmstorage

首先需要把存储部署上,多个存储之间数据是不同步的,也就是说所有的storege组件之间是感知不到彼此的。通过vmselect和vminsert采用一致性hash算法来确定读取/写入哪台节点。

vmstorage启动命令

./vmstorage-prod -httpListenAddr "0.0.0.0:8482" \   # vmstorage监听端口
    -storageDataPath ./data \                       # 数据存储位置
    -retentionPeriod 60d \                          # 数据保留多久
    -vminsertAddr "0.0.0.0:8400" \                  # insert服务连接的端口
    -vmselectAddr "0.0.0.0:8401" \                  # select服务连接的端口
    -dedup.minScrapeInterval=30s \                  # 和vmselect保持一致
    -loggerTimezone "Asia/Shanghai" \
    -loggerLevel INFO

vminsert

./vminsert-prod -httpListenAddr "0.0.0.0:8480" \
    -storageNode 10.200.4.74:8400,10.200.4.75:8400,10.200.4.76:8400 \       # 指定所有storege节点
    -replicationFactor 2 \                                                  # 副本数2
    -loggerTimezone"Asia/Shanghai" \
    -loggerLevel INFO

vmselect

vmselect启动命令

./vmselect-prod -httpListenAddr "0.0.0.0:8481" \
    -selectNode 10.200.4.74:8481,10.200.4.75:8481,10.200.4.76:8481 \    # select的所有节点
    -storageNode 10.200.4.74:8401,10.200.4.75:8401,10.200.4.76:8401 \   # 指定所有storage节点
    -dedup.minScrapeInterval=30s \                                      # 重复数据删除,如果是从Prometheus写入的话,必须和Prometheus的scrape_interval保持一致。
    -loggerTimezone "Asia/Shanghai" \
    -loggerLevel INFO

vmalert

./vmalert-prod -rule=./rules/* \                            # 告警规则目录
    -datasource.url=http://10.200.4.74:8427 \               # vmselect的url,一般都是负载均衡地址
    -datasource.basicAuth.username admin \                  # vmselect的url认证用户名
    -datasource.basicAuth.password com.012 \                # vmselect的url认证密码
    -notifier.url=http://10.200.4.63:9093 \                 # alertmanager地址
    -remoteWrite.url=http://10.200.4.74:8427 \              # vminsert的url,一般都是负载均衡地址
    -remoteWrite.basicAuth.username admin \                 # vminsert的url认证用户名
    -remoteWrite.basicAuth.password com.012 \               # vminsert的url认证密码
    -evaluationInterval=15s \
    -httpListenAddr=0.0.0.0:8080

负载均衡配置

vmauth负载均衡配置

./vmauth-prod -auth.config=./vmauth.yml

其中vmauth.yml的配置

users:
- username: "admin"
  password: "com.012"
  url_map:
  - src_paths:
    - "/api/v1/query"
    - "/api/v1/query_range"
    - "/api/v1/label/[^/]+/values"
    url_prefix:
    - "http://10.200.4.74:8481/select/0/prometheus"
    - "http://10.200.4.75:8481/select/0/prometheus"
    - "http://10.200.4.76:8481/select/0/prometheus"
  - src_paths: ["/api/v1/write"]
    url_prefix:
    - "http://10.200.4.74:8480/insert/0/prometheus"
    - "http://10.200.4.75:8480/insert/0/prometheus"
    - "http://10.200.4.76:8480/insert/0/prometheus"
#    headers:
#    - "X-Scope-OrgID: abc"

nginx负载均衡配置

如果你不想用vmauth,nginx功能可以完全覆盖vmauth

nginx配置示例:

upstream  vmselect {
    server  10.200.4.74:8481 weight=5 ;
    server  10.200.4.75:8481 weight=5 ;
    server  10.200.4.76:8481 weight=5 ;
}

server {
    listen 8000;
    server_name _;
    auth_basic "authentication";                # 开启基本认证
    auth_basic_user_file conf.d/.htpasswd;      # 密码文件
    location / {
        proxy_pass http://vmselect/select/0/prometheus/;
    }
}

upstream vminsert {
    server  10.200.4.74:8480 weight=5 ;
    server  10.200.4.75:8480 weight=5 ;
    server  10.200.4.76:8480 weight=5 ;
}

server {
    listen 8001;
    server_name _;
    auth_basic "authentication";                # 开启基本认证
    auth_basic_user_file conf.d/.htpasswd;      # 密码文件
    location / {
        proxy_pass http://vminsert/insert/0/prometheus/;
    }
}

.htpasswd文件格式:

admin:$1$QYnl4A1Q$I8Q712.eKtG9m7sAb9oeM1

admin是用户名, :后面的是密码, 密码可以使用openssl passwd -1 com.012 来生成(假设原始密码是com.012)

常用的配置

Prometheus通过remote_write写入vm集群

官方文档:https://prometheus.io/docs/prometheus/latest/configuration/configuration/#remote_write

remote_write:
- url: "http://10.200.4.74:8001/api/v1/write"                           # 通过负载均衡地址
# - url: "http://10.200.4.74:8480/insert/0/prometheus/api/v1/write"     # 直接连接vminsert组件
  basic_auth:
    username: admin
    password: com.012
  remote_timeout: 30s
  tls_config:
    insecure_skip_verify: true
  queue_config:
    capacity: 2500
    max_shards: 200
    min_shards: 1
    max_samples_per_send: 500
    batch_send_deadline: 5s
    min_backoff: 30ms
    max_backoff: 5s

参数说明:

官方地址:https://prometheus.io/docs/practices/remote_write/

  • capacity

    定义:每个内存队列(shard:分片)的容量。

    一旦WAL被阻塞,就无法将样本附加到任何分片,并且所有吞吐量都将停止。所以在大多数情况下,单个队列容量应足够打以避免阻塞其他分片,但是太大的容量可能会导致过多的内存消耗,并导致重新分片期间清除队列的时间更长。

    容量建议:将容量设置为3-10倍max_samples_per_send

  • max_shards

    顾名思义,最大的分片数(即队列数),也可以理解为远程写的并行度。peometheus远程写的时候会使用所有的分片,只有在写队列落后于远程写的速度,使用的队列数会达到max_shards,目的在于提高远程写的吞吐量。

    PS:在操作过程中,Prometheus将根据传入的采样率,未发送的未处理样本数以及发送每个样本所花费的时间,连续计算要使用的最佳分片数。(实际的分片数是动态调整的)

  • min_shards

    最小分片配置Prometheus使用的最小分片数量,并且是远程写入开始时使用的分片数量。如果远程写入落后,Prometheus将自动扩大分片的数量,因此大多数用户不必调整此参数。但是,增加最小分片数将使Prometheus在计算所需分片数时避免在一开始就落后。

  • max_samples_per_send

    定义:每次远程写发送的最大指标数量,即批处理;

    这个值依赖于远程存储系统,对于一些系统而言,在没有显著增加延迟的情况下发送更多指标数据而运行良好,然而,对于另外一些系统而言,每次请求中发送大量指标数据可能导致其出现故障,使用的默认值是适用于绝大多数系统的。

  • batch_send_deadline

    定义:单一分片批量发送指标数据的最大等待时间;

    即使排队的分片尚未达到max_samples_per_send,也会发送请求。 对于对延迟不敏感的小批量系统,可以增加批量发送的截止时间,以提高请求效率。

  • min_backoff

    定义:远程写失败的最小等待时间;

    min_backoff是第一次的重试等待时间,第二次等待时间是其2倍,以此类推,直到max_backoff的值;

  • max_backoff

    定义:远程写失败的最大等待时间;

Grafana直接查询VM集群

Grafana配置地址:

说明 地址
负载均衡地址 http://10.200.4.74:8000
vmselect地址 http://10.200.4.74:8481/select/0/prometheus

其他API地址

目录:http://10.200.4.74:8481/select/0/

vmui:http://10.200.4.74:8481/select/0/vmui/

每个组件都有/metrics,可以接入监控