Istio on ACK集成生态(1): 集成TSDB助力可观测性存储

时间 2019-12-13

标签 istio ack 集成生态 tsdb 助力观测存储繁體版

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阿里云容器服务Kubernetes（简称ACK）支持一键部署Istio，能够参考文档在ACK上部署使用Isito。Istio on ACK提供了丰富的监控能力，为网格中的服务收集遥测数据，其中Mixer是负责提供策略控制和遥测收集的Istio组件。使用Prometheus进行监控是Istio提供的监控能力之一。Prometheus是一个开源的监控和报警系统，Prometheus依赖少，功能齐全，普遍用于Kubernetes集群的监控系统中。Istio自0.8版本开始默认将Prometheus包含在内，Mixer支持对接到Prometheus监控设施的Adapter。用户能够经过查询service或pod看到Prometheus的运行状态和地址。也能够经过简洁明了的Prometheus的UI界面查看监测数据。html

Prometheus的存储挑战及解决方案

Prometheus的本地存储设计能够减小其自身运维和管理的复杂度，可以知足大部分用户监控规模的需求，可是本地存储也意味着Prometheus没法持久化数据，没法存储大量历史数据，同时也没法灵活扩展。Prometheus自己没有尝试解决以上问题，而是经过定义一组remote storage adapter标准接口，让用户能够基于这组标准接口自主决定将Promthues中的监控样本数据存储至第三方的远端存储服务中，来解决本地存储带来的问题。数据库

TSDB for Prometheus是一种高性能，低成本，稳定可靠的在线时序数据库服务，经过内置实现的Prometheus的remote storage adapter，自然原生支持做为Promtheus的第三方在线远端存储服务。json

相较于其余第三方远端存储而言，TSDB for Prometheus具备集成程度高，同时支持读写等优点。浏览器

集成程度高
目前Prometheus对接第三方存储系统的主流作法是实现一个独立于第三方存储系统的remote storage adapter, 这个adapter须要单独部署和运维，另外单独部署的remote storage adapter还存在单点故障和读写性能问题。

TSDB for Prometheus在服务端内置实现的Prometheus remote storage adapter，只需在Prometheus的配置文件prometheus.yaml中修改下远程读写配置，便可原生支持Prometheus直接读写TSDB，集成程度高，无需额外单独部署adapter，极大地下降了adapter的单点故障风险和运维成本。安全

同时支持读写
当前一些第三方远端存储仅支持Prometheus将监控样本数据写入，而不支持读取。好比对于OpenTSDB、Graphite和Elasticsearch等第三方存储，Prometheus社区提供的adapter只支持写入模式，不支持读取模式。而TSDB for Prometheus同时支持读写。如要了解更多第三方存储系统对于Prometheus读写的支持程度，请参考Remote Endpoints and Storage。

TSDB for Prometheus

时序时空数据库（Time Series & Spatial Temporal Database，简称 TSDB）是一种高性能、低成本、稳定可靠的在线时序时空数据库服务，提供高效读写、高压缩比存储、时序数据插值及聚合计算等服务。TSDB 具有秒级写入百万级时序数据的性能，提供高压缩比低成本存储、预降采样、插值、多维聚合计算、可视化查询结果等功能。bash

TSDB for Prometheus是阿里云时序时空数据库TSDB为Prometheus提供的一种高性能、低成本、稳定可靠的在线远端存储服务，具有如下能力：app

提供高效读写、高压缩比存储的能力，可无缝被Prometheus集成，在协议上原生支持Prometheus远端存储对接至TSDB。
解决了以往须要为Prometheus额外开发remote storage adapter的问题，极大的下降了Prometheus远端存储对接TSDB的成本。
TSDB for Prometheus最大程度的兼容Prometheus的PromQL查询语法，从而下降了用户的开发，迁移和维护成本。
解决Prometheus local stroge 没法存储大量历史数据的场景，且没法扩展的问题。
经过内置实现的Prometheus的remote storage adapter，自然原生支持做为Promtheus的第三方在线远端存储服务。
相较于其余第三方远端存储而言，TSDB for Prometheus具备集成程度高，同时支持读写等优点。

TSDB for Prometheus的使用要求具体能够参见使用要求运维

阿里云提供的不一样规格的TSDB实例，设置了不一样的最大写入TPS，避免过大TPS致使TSDB示例不可用，保护TSDB实例正常运行。当写入TPS超过TSDB实例容许的最大TPS时，将触发TSDB实例限流保护规则，会形成写入失败异常。所以须要根据TSDB实例规格来调整Prometheus的remote_write配置，从而实现平稳可靠的将Prometheus采集到的指标写入TSDB中。微服务

关于Remote Write配置，除了参考Prometheus官方提供的Remote Write配置说明以外，还能够参考Prometheus对接阿里云TSDB时的写入配置最佳实践。性能

建立TSDB实例

建立一个TSDB实例很是简单，登陆TSDB 控制台，参照建立实例文档便可建立。
获取开通的TSDB实例的地址，能够参考TSDB官方文档快速入门

确认Prometheus所在机器可以正常访问TSDB实例。直接使用http访问TSDB实例的地址，若是可以获得包含”Welcome to use the TSDB”的字符串，表示Prometheus所在机器可以正常访问TSDB实例。

设TSDB实例的公网地址为： ts-xxxxxxxxxxxx.hitsdb.rds.aliyuncs.com:3242，在启用了Prometheus的Istio所在Kubernetes集群下，执行命令:
kubectl exec -it -n istio-system $(kubectl get pods -n istio-system -l app=prometheus -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') sh

进入到Prometheus容器以后，执行命令wget -S ts-xxxxxxxxxxxx.hitsdb.rds.aliyuncs.com:3242，能够获得以下结果：

Connecting to ts-bp1839ak5uf20igcw.hitsdb.rds.aliyuncs.com:3242 (101.37.143.44:3242)
  HTTP/1.1 200 OK
  Content-Type: Content-Type

index.html           100% |*****************************************************************************************|   361   0:00:00 ETA复制代码

而后执行命令 cat index.html，能够获得以下结果：

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"><html><head><meta http-equiv=content-type content="text/html;charset=utf-8"><title>TSDB</title>
<style><!--
body{font-family:arial,sans-serif;margin-left:2em}A.l:link{color:#6f6f6f}A.u:link{color:green}.fwf{font-family:monospace;white-space:pre-wrap}//--></style><div>Welcome to use the TSDB!</div>复制代码

集成TSDB到Istio on ACK

第一次部署Istio

阿里云容器服务Kubernetes（简称ACK）支持一键部署Istio，能够参考文档在ACK上部署Isito。
若是是第一次部署使用Isito，能够直接按照文档步骤进行部署。
注意，勾选启用Prometheus 度量日志收集选项，默认状况下启用，并勾选持久化存储，提示须要提供能够访问的TSDB地址。此处填写在上述步骤中已经验证可使用的TSDB实例的地址，例如ts-xxxxxxxxxxxx.hitsdb.rds.aliyuncs.com:3242。

而后单击部署 Istio，启动部署。部署成功以后，Prometheus的监控数据将持久化到对应的TSDB实例中。

更改已有Isito部署配置

若是以前已经部署过Istio，但没有启用Prometheus的持久化存储，则能够按照以下步骤进行配置。

登陆容器服务管理控制台。
在 Kubernetes 菜单下，单击左侧导航栏的应用 > 发布，进入发布页面。
单击Helm，选择所需的集群，选择待更新的Istio，单击操做列的更新。

在弹出的对话框中，对Istio的Prometheus参数进行修改：

配置说明enabledtrue或者false，表示是否启用Prometheus 收集度量日志。默认状况下启用，即值为true。replicaCountprometheus容器组的副本数，默认值为1。persisttrue或者false，表示是否启用持久化存储。设置为true时，必须指定TSDB实例地址。tsdbEndpointTSDB实例地址，启用持久化存储时必须指定。retention默认的数据保留时间，8760h0m0s即为24*365小时，即1年scrapeInterval全局默认抓取时间间隔，默认为15s

修改完毕以后，单击更新。

查看Prometheus配置

登陆容器服务管理控制台，单击左侧导航栏中的应用配置下的配置项，进入配置项列表页面。点击名称为prometheus的配置项，进入配置项明细页面，以下图所示，能够看到对应的TSDB实例的地址：

TSDB写入和读取验证

TSDB写入验证

能够简单的经过TSDB实例的管理控制台界面的“实例监控”界面，观察写入的TPS是否有所变化来验证。通常刚开始没有任何数据写入时，写入的TPS为0；若TPS开始从0变为正数时，则说明Prometheus已经将数据上报到了TSDB中，以下图所示。

读取验证

在启用了Prometheus的Istio所在Kubernetes集群下，执行命令:
kubectl port-forward -n istio-system svc/prometheus 9090:9090

打开浏览器，输入地址http://localhost:9090，进入Prometheus控制台页面。

Istio提供了一系列的默认监控指标，以Prometheus采集到Istio的一个监控指标istio_request_bytes_count为例进行查询认证，结果以下图所示。

至此，一个完整集成TSDB到Istio可观性Prometheus服务的过程已经结束。

总结

在阿里云Kubernetes容器服务基础之上，快速搭建一套用于链接、管理以及安全化微服务的开放平台Istio，为应用引入和配置多个相关服务。使用Prometheus进行监控是Istio提供的监控能力之一，经过集成TSDB有效地解决持久化存储的问题。

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