Kubernetes Heapster监控

Heapster 介绍

目前Heapster已弃用 已弃用：Heapster已弃用。请考虑使用 metrics-server 和第三方指标管道来收集Prometheus格式的指标。有关支持的更多信息，请参阅弃用时间表。

Github地址：https://github.com/kubernetes/heapster

Kubernetes官方提供了Kubernetes HPA （Horizontal Pod Autoscaling）资源对象。要让我们部署的应用做到自动水平的（水平指的是增减Pod副本数量）进行扩缩容，我们只需要在Kubernetes集群中创建HPA资源对象，然后让该资源对象关联某一需要进行自动扩缩容的应用即可。

HPA默认的是以Pod平均CPU利用率作为度量指标，也就是说，当应用Pod的平均CPU利用率高于设定的阈值时，应用就会增加Pod的数量。CPU利用率的计算公式是：Pod当前CPU的使用量除以它的Pod Request（这个值是在部署deployment时自己设定的）值。而平均CPU利用率指的就是所有Pod的CPU利用率的算术平均值。

Pod平均CPU利用率的计算需要知道每个Pod的CPU使用量，目前是通过查询Heapster扩展组件来得到这个值，所以需要安装部署Heapster。

Hepster 组件介绍

kubernetes有个出名的监控agent—cAdvisor。在每个kubernetes Node上都会运行cAdvisor，它会收集本机以及容器的监控数据cpu,memory,filesystem,network,uptime 在较新的版本中，K8S已经将cAdvisor功能集成到kubelet组件中。每个Node节点可以直接进行web访问

Heapster是一个收集者，将每个Node上的cAdvisor的数据进行汇总，然后导到第三方工具(如InfluxDB)。 Heapster首先从K8S Master获取集群中所有Node的信息，然后通过这些Node上的kubelet获取有用数据，而kubelet本身的数据则是从cAdvisor得到。所有获取到的数据都被推到Heapster配置的后端存储中，并还支持数据的可视化。现在后端存储 + 可视化的方法，如InfluxDB + grafana。

API文档 https://github.com/google/cadvisor/blob/master/docs/api.md

Metrics https://github.com/kubernetes/heapster/blob/master/docs/storage-schema.md

influxdb

influxdb是目前比较流行的时间序列数据库。

何谓时间序列数据库？什么是时间序列数据库，最简单的定义就是数据格式里包含Timestamp字段的数据，比如某一时间环境的温度，CPU的使用率等。但是，有什么数据不包含Timestamp呢？几乎所有的数据其实都可以打上一个Timestamp字段。时间序列数据的更重要的一个属性是如何去查询它，包括数据的过滤，计算等等。

Influxdb是一个开源的分布式时序、时间和指标数据库，使用go语言编写，无需外部依赖。 它有三大特性：

时序性（Time Series）：与时间相关的函数的灵活使用（诸如最大、最小、求和等）；
度量（Metrics）：对实时大量数据进行计算；
事件（Event）：支持任意的事件数据，换句话说，任意事件的数据我们都可以做操作。

同时，它有以下几大特点： • schemaless(无结构)，可以是任意数量的列； • min, max, sum, count, mean, median 一系列函数，方便统计； • Native HTTP API, 内置http支持，使用http读写； • Powerful Query Language 类似sql； • Built-in Explorer 自带管理工具。

influxdb的两个http端口：8083和8086 • port 8083：管理页面端口，访问localhost:8083可以进入你本机的influxdb管理页面； • port 8086：http连接influxdb client端口，一般使用该端口往本机的influxdb读写数据。

grafana

grafana是用于可视化大型测量数据的开源程序，他提供了强大和优雅的方式去创建、共享、浏览数据。dashboard中显示了你不同metric数据源中的数据 • grafana最常用于因特网基础设施和应用分析，但在其他领域也有机会用到，比如：工业传感器、家庭自动化、过程控制等等。 • grafana有热插拔控制面板和可扩展的数据源，目前已经支持Graphite、InfluxDB、OpenTSDB、Elasticsearch。

Grafana是什么呢？该项目你可能没听过，也比较年轻，他一般是和一些时间序列数据库进行配合来展示数据的，例如：Graphite、OpenTSDB、InfluxDB等

Heapster系统部署

Heapster以InfluxDB作为数据存储后端，再配合Grafana的前端进行数据可视化的系统监控方案，进行部署。

首先，我们在github中搜索Heapster，会找到Kubernetes中的Heapster库

地址：https://github.com/kubernetes/heapster/releases

安装Heapster仅需要将yaml文件下载下来即可，但是github不允许下载单个问题，我们这里已经将yaml文件及镜像上传到百度云，直接下载就可以使用。

云盘下载密码：dghh

下载源码包

wget https://github.com/kubernetes/heapster/archive/v1.5.4.zip
unzip v1.5.4.zip

拷贝Yaml文件

mkdir /root/heapster -p && cp ./heapster-1.5.4/deploy/kube-config/influxdb/* /root/heapster

 cp ./heapster-1.5.4/deploy/kube-config/rbac/heapster-rbac.yaml /root/heapster/

当前Yaml文件如下

上传镜像(node节点)

gcr.io_google_containers_heapster-amd64_v1.4.2.tar
gcr.io_google_containers_heapster-grafana-amd64_v4.4.3.tar
gcr.io_google_containers_heapster-influxdb-amd64_v1.3.3.tar
docker load -I [以上镜像]

提示：如果我们不用grafana界面和influxdb，只是为了支持dashboard我们可以只安装rbac和heapster，后面我也没有使用ui界面，所以后面的grafana和influxdb我们可以不安装执行哦~

创建rbac文件

kubectl create -f heapster-rbac.yaml

创建heapster

kubectl create -f heapster.yaml
#需要修改镜像版本，对应yaml文件里的image

创建grafana

kubectl create -f grafana.yaml
#需要修改镜像版本，对应yaml文件里的image

创建influxdb

kubectl create -f influxdb.yaml

influxdb 官方建议使用命令行或 HTTP API 接口来查询数据库，从 v1.1.0 版本开始默认关闭 admin UI，将在后续版本中移除 admin UI 插件。开启镜像中 admin UI的办法如下：先导出镜像中的 influxdb 配置文件，开启 admin 插件后，再将配置文件内容写入 ConfigMap，最后挂载到镜像中，达到覆盖原始配置的目的：

详细地址： https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/practice/heapster-addon-installation.html

检查查看pod

查看deployments

测试，查看是否可以获取到值

提示：因为Heapster已经被启用，我们这里只是简单介绍，后续会介绍其他监控方案

Kubernetes Heapster