Prometheus là một nền tảng giám sát và cảnh báo mã nguồn mở, được phát triển để thu thập và xử lý các chỉ số (metrics) từ các ứng dụng và cơ sở hạ tầng. Chạy theo mô hình pull, Prometheus định kỳ gửi yêu cầu HTTP đến các mục tiêu đã được cấu hình để thu thập dữ liệu.
Prometheus giám sát các chỉ số của ứng dụng
Dữ liệu được thu thập sẽ được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu do Prometheus quản lý và có thể truy vấn bằng ngôn ngữ PromQL. Prometheus rất hữu ích cho việc giám sát các hệ thống phân tán và được tối ưu hóa để làm việc thuận lợi với các công nghệ hiện đại như Docker và Kubernetes.
Kiến trúc của Prometheus
Prometheus bao gồm nhiều thành phần cấu trúc giúp nó hoạt động hiệu quả trong việc thu thập và xử lý dữ liệu.
Client Libraries
Trong việc giám sát, các ứng dụng thường không tự động tạo ra các chỉ số; vì vậy, lập trình viên cần tích hợp phần instrumentation vào mã nguồn. Client Libraries giúp đơn giản hóa quá trình này, cho phép bạn dễ dàng định nghĩa các chỉ số và tích hợp chúng vào mã nguồn. Prometheus cung cấp các thư viện cho nhiều ngôn ngữ lập trình như Go, Python, Java/JVM, Ruby và Rust. Các thư viện từ bên thứ ba cũng có sẵn cho C#/.Net, Node.js, Haskell và Erlang.
Ví dụ, dưới đây là cách tích hợp một User Interface đơn giản với Flask và thu thập các chỉ số qua Prometheus trong Python:
from flask import Flask, Response
from prometheus_client import Counter, generate_latest
app = Flask(__name__)
REQUEST_COUNT = Counter('http_requests_total', 'Total HTTP Requests', ['method', 'endpoint'])
@app.route('/')
def home():
REQUEST_COUNT.labels(method='GET', endpoint='/').inc()
return 'Hello, Prometheus!'
@app.route('/metrics')
def metrics():
return Response(generate_latest(), mimetype='text/plain')
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port=8000)Khi bạn truy cập http://localhost:8000/metrics, bạn sẽ nhận được số liệu thống kê từ phía server.
Exporters
Không phải lúc nào cũng có thể truy cập vào mã nguồn để thực hiện đo lường trực tiếp. Exporters là những phần mềm nhỏ, được cài đặt cùng với ứng dụng mà bạn muốn thu thập dữ liệu. Exporters sẽ nhận yêu cầu từ Prometheus, thu thập dữ liệu từ ứng dụng và chuyển đổi nó sang định dạng mà Prometheus có thể hiểu.
Exporter giúp thu thập dữ liệu cho Prometheus
Service Discovery
Nhằm xác định chính xác vị trí của các ứng dụng và exporters để giám sát, Prometheus sử dụng Service Discovery. Trong các môi trường động như cloud, nơi mà các dịch vụ có thể thay đổi liên tục, khả năng tự động nhận diện mục tiêu cần giám sát là rất quan trọng.
Service Discovery trong Prometheus
Scraping
Quá trình thu thập dữ liệu được gọi là scraping. Prometheus sẽ gửi yêu cầu HTTP đến các mục tiêu đã xác định và ghi lại thông tin có liên quan như việc thu thập có thành công hay không và thời gian thực hiện.
Storage
Prometheus lưu trữ dữ liệu trực tiếp trên máy chủ của mình và sử dụng cơ sở dữ liệu tùy chỉnh. Điều này giúp Prometheus vận hành dễ dàng và đáng tin cậy. Trong phiên bản Prometheus 2.0, hệ thống có khả năng thu thập hàng triệu mẫu dữ liệu mỗi giây.
Dashboards
Prometheus có một số API cho phép bạn yêu cầu dữ liệu hoặc chạy truy vấn PromQL, tạo các biểu đồ và dashboard. Tuy nhiên, để xây dựng bảng điều khiển toàn diện và giá trị hơn, Grafana là một công cụ lý tưởng, cung cấp nhiều tính năng tích hợp với Prometheus.
Recording Rules and Alerts
Recording rules cho phép Prometheus tính toán và lưu trữ các truy vấn PromQL định kỳ nhằm cải thiện tốc độ hiển thị dữ liệu. Trong khi đó, Alerting rules sẽ theo dõi một số điều kiện nhất định và gửi cảnh báo nếu các điều kiện đó xảy ra.
Quản lý cảnh báo trong Prometheus
Alert Management
Alertmanager sẽ nhận cảnh báo từ Prometheus và gửi thông báo cho bạn qua các kênh như email, Slack hay Telegram. Nó cũng cho phép tạm ngừng các cảnh báo không cần thiết trong thời gian bảo trì.
Long-Term Storage
Prometheus chỉ lưu trữ dữ liệu trên máy chủ cục bộ nên cần thêm giải pháp để lưu trữ dữ liệu lâu dài. Mặc dù không hỗ trợ lưu trữ qua nhiều máy chủ, Prometheus cung cấp API remote read và remote write cho phép dễ dàng kết nối với các hệ thống lưu trữ bên ngoài.
Kết luận
Prometheus không chỉ là một công cụ giám sát thông thường mà còn là một giải pháp hữu hiệu giúp các tổ chức phát hiện và phản hồi nhanh chóng với các sự cố trong hệ thống của mình. Với sự hỗ trợ từ cộng đồng mạnh mẽ và khả năng tích hợp liền mạch với nhiều công cụ khác, Prometheus đáp ứng nhu cầu giám sát cho cả các hệ thống nhỏ và lớn. Để tìm hiểu thêm về các khái niệm và công nghệ đang nổi bật hiện nay trong lĩnh vực giám sát, hãy ghé thăm comdy.vn.