IT运维 网络管理 Prometheus Zabbix

1、简述常见的监控软件？

常见的监控软件有：

  • Cacti：是一套基于PHP、MySQL、SNMP及RRDTool开发的网络流量监测图形分析工具。
  • Zabbix：Zabbix是一个企业级的高度集成开源监控软件，提供分布式监控解决方案。可以用来监控设备、服务等可用性和性能。
  • Open-falcon：open-falcon是一款用golang和python写的监控系统，由小米启动这个项目。

  • Prometheus：Prometheus是由SoundCloud开发的开源监控报警系统和时序列数据库(TSDB)。Prometheus使用Go语言开发，是Google BorgMon监控系统的开源版本。

    2、简述Prometheus及其主要特性？

    Prometheus是一个已加入CNCF的开源监控报警系统和时序列数据库项目，通过不同的组件完成数据的采集，数据的存储和告警。
    Prometheus主要特性：
    多维数据模型

  • 时间序列数据通过 metric 名和键值对来区分。

  • 所有的 metrics 都可以设置任意的多维标签。
  • 数据模型更随意，不需要刻意设置为以点分隔的字符串。
  • 可以对数据模型进行聚合，切割和切片操作。
  • 支持双精度浮点类型，标签可以设为全 unicode。

灵活的查询语句（PromQL），可以利用多维数据完成复杂的查询
Prometheus server 是一个单独的二进制文件，不依赖（任何分布式）存储，支持 local 和 remote 不同模型
采用 http 协议，使用 pull 模式，拉取数据，或者通过中间网关推送方式采集数据
监控目标，可以采用服务发现或静态配置的方式
支持多种统计数据模型，图形化友好
高效：一个 Prometheus server 可以处理数百万的 metrics
适用于以机器为中心的监控以及高度动态面向服务架构的监控

3、简述Prometheus主要组件及其功能？

Prometheus 的主要模块包含：prometheus server, exporters, push gateway, PromQL, Alertmanager, WebUI 等。

  • prometheus server：定期从静态配置的 targets 或者服务发现（主要是DNS、consul、k8s、mesos等）的 targets 拉取数据，用于收集和存储时间序列数据。
  • exporters：负责向prometheus server做数据汇报，暴露一个http服务的接口给Prometheus server定时抓取。而不同的数据汇报由不同的exporters实现，比如监控主机有node-exporters，mysql有MySQL server exporter。
  • push gateway：主要使用场景为，当Prometheus 采用 pull 模式，可能由于不在一个子网或者防火墙原因，导致 Prometheus 无法直接拉取各个 target 数据。此时需要push gateway接入，以便于在监控业务数据的时候，将不同数据汇总, 由 Prometheus 统一收集。实现机制类似于zabbix-proxy功能。
  • Alertmanager：从 Prometheus server 端接收到 alerts 后，会进行去除重复数据，分组，并路由到对收的接受方式，发出报警，即主要实现prometheus的告警功能。AlertManager的整体工作流程如下图所示:

  • webui：Prometheus内置一个简单的Web控制台，可以查询指标，查看配置信息或者Service Discovery等，实践中通常结合Grafana，Prometheus仅作为Grafana的数据源。

    4、简述Prometheus的机制？

    Prometheus简单机制如下：

  • Prometheus以其Server为核心，用于收集和存储时间序列数据。Prometheus Server 从监控目标中拉取数据，或通过push gateway间接的把监控目标的监控数据存储到本地HDD/SSD中。

  • 用户接口界面通过各种UI使用PromQL查询语言从Server获取数据。

  • 一旦Server检测到异常，会推送告警到AlertManager，由告警管理负责去通知相关方。

    5、简述Prometheus中什么是时序数据？

    Prometheus 存储的是时序数据,，时序数据是指按照相同时序(相同的名字和标签)，以时间维度存储连续的数据的集合。时序(time series) 是由名字(Metric)，以及一组 key/value 标签定义的，具有相同的名字以及标签属于相同时序。

    6、简述Prometheus时序数据有哪些类型？

    Prometheus 时序数据分为 Counter, Gauge, Histogram, Summary 四种类型。

  • Counter：计数器表示收集的数据是按照某个趋势（增加／减少）一直变化的，通常用它记录服务请求总量，错误总数等。

  • Gauge：计量器表示搜集的数据是一个瞬时的，与时间没有关系，可以任意变高变低，往往可以用来记录内存使用率、磁盘使用率等。
  • Histogram：直方图 Histogram 主要用于对一段时间范围内的数据进行采样，（通常是请求持续时间或响应大小），并能够对其指定区间以及总数进行统计，通常我们用它计算分位数的直方图。

  • Summary：汇总Summary 和 直方图Histogram 类似，主要用于表示一段时间内数据采样结果，（通常是请求持续时间或响应大小），它直接存储了 quantile 数据，而不是根据统计区间计算出来的。

    7、简述Zabbix及其优势？

    Zabbix是一个企业级的高度集成开源监控软件，提供分布式监控解决方案。可以用来监控设备、服务等可用性和性能。其主要优势有：

  • 自由开放源代码产品，可以对其进行任意修改和二次开发，采用GPL协议；

  • 安装和配置简单；
  • 搭建环境简单，基于开源软件构建平台；
  • 完全支持Linux、Unix、Windows、AIX、BSD等平台，采用C语言编码，系统占用小，数据采集性能和速度非常快；
  • 数据采集持久存储到数据库，便于对监控数据的二次分析；

  • 非常丰富的扩展能力，轻松实现自定义监控项和实现数据采集。

    8、简述Zabbix体系架构？

    Zabbix体系相对清晰，其主要组件有：

  • Zabbix Server：负责接收agent发送的报告信息的核心组件，所有配置、统计数据及操作数据均由其组织进行。

  • Database Storage：专用于存储所有配置信息，以及有zabbix收集的数据。
  • Web interface（frontend）：zabbix的GUI接口，通常与server运行在同一台机器上。
  • Proxy：可选组件，常用于分布式监控环境中，代理Server收集部分被监控数据并统一发往Server端。

  • Agent：部署在被监控主机上，负责收集本地数据并发往Server端或者Proxy端。

    9、简述Zabbix所支持的监控方式？

    目前由zabbix提供包括但不限于以下事项类型的支持：

  • Zabbix agent checks：这些客户端来进行数据采集，又分为Zabbix agent（被动模式：客户端等着服务器端来要数据），Zabbix agent (active)（主动模式：客户端主动发送数据到服务器端）

  • SNMP agent checks：SNMP方式，如果要监控打印机网络设备等支持SNMP设备的话，但是又不能安装agent的设备。
  • SNMP traps

  • IPMI checks：IPMI即智能平台管理接口，现在是业界通过的标准。用户可以利用IPMI监视服务器的物理特性，如温度、电压、电扇工作状态、电源供应以及机箱入侵等。

    10、简述Zabbix分布式及其适应场景？

    zabbix proxy 可以代替 zabbix server 收集性能和可用性数据,然后把数据汇报给 zabbix server，并且在一定程度上分担了zabbix server 的压力。
    此外，当所有agents和proxy报告给一个Zabbix server并且所有数据都集中收集时，使用proxy是实现集中式和分布式监控的最简单方法。
    zabbix proxy 使用场景:

  • 监控远程区域设备

  • 监控本地网络不稳定区域
  • 当 zabbix 监控上千设备时,使用它来减轻 server 的压力
  • 简化分布式监控的维护