Лабораторная работа №11: Введение в мониторинг

Цель работы

Познакомиться с основами мониторинга, добавив в проект стек Prometheus + Grafana для сбора и визуализации метрик Docker-контейнеров.

Основные теоретические положения

1. Мониторинг

Процесс сбора, анализа и визуализации данных о работе системы. Мониторинг позволяет отслеживать потребление ресурсов (CPU, RAM), анализировать производительность и быстро реагировать на проблемы.

2. Prometheus

Де-факто стандарт в мире облачного мониторинга. Это база данных временных рядов, которая работает по модели pull: Prometheus периодически опрашивает (scrape) специальные эндпоинты (/metrics) ваших сервисов и сохраняет полученные данные.

Рекомендуемая литература: Prometheus Overview

3. Grafana

Ведущий инструмент для визуализации данных. Grafana позволяет создавать красивые и интерактивные дашборды (панели мониторинга), подключаясь к различным источникам данных, в первую очередь к Prometheus.

Рекомендуемая литература: What is Grafana?

4. Экспортеры (Exporters)

Чтобы Prometheus мог собирать метрики с сервисов, которые не умеют их отдавать “из коробки” (как Docker), используются программы-посредники — экспортеры. Мы будем использовать cAdvisor (Container Advisor) от Google, который собирает метрики о всех контейнерах на хосте и предоставляет их Prometheus.

Задания для выполнения

Обновление шаблона docker-compose.j2 (30 мин):

На Main-server откройте файл roles/ghost/templates/docker-compose.j2.

Добавьте в него три новых сервиса: prometheus, grafana и cadvisor. Добавляйте их в конец секции services.

# ... конец секции services ...
  prometheus:
    image: prom/prometheus:v2.47.2
    container_name: prometheus
    volumes:
      - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml
    ports:
      - "9090:9090"
    networks:
      - ghost-net
    restart: unless-stopped

  grafana:
    image: grafana/grafana:10.2.0
    container_name: grafana
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD={{ grafana_admin_password }}
    networks:
      - ghost-net
    restart: unless-stopped

  cadvisor:
    image: gcr.io/cadvisor/cadvisor:v0.47.2
    container_name: cadvisor
    volumes:
      - /:/rootfs:ro
      - /var/run:/var/run:rw
      - /sys:/sys:ro
      - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro
    ports:
      - "8081:8080" # Меняем порт, чтобы не конфликтовать с Ghost
    networks:
      - ghost-net
    restart: unless-stopped

Создание конфигурации Prometheus (20 мин):
- На Main-server в директории roles/ghost/files/ создайте файл prometheus.yml. Этот файл говорит Prometheus, какие цели (targets) ему нужно опрашивать.
  roles/ghost/files/prometheus.yml
```
global:
  scrape_interval: 15s

scrape_configs:
  - job_name: 'cadvisor'
    static_configs:
      - targets: ['cadvisor:8080']
```

Обновление роли ghost (20 мин):

Добавьте задачу копирования prometheus.yml в roles/ghost/tasks/main.yml.

# ... в roles/ghost/tasks/main.yml, после копирования .env
- name: Copy prometheus.yml to remote host
  copy:
    src: prometheus.yml
    dest: "{{ project_path }}/prometheus.yml"

Добавьте пароль для Grafana в site.yml в секцию vars для хоста web.

# ... в site.yml
- hosts: web
  become: yes
  vars:
    # ... старые переменные
    grafana_admin_password: "SuperStrongPassword123"

Развертывание и настройка Grafana (20 мин):
- Запустите главный плейбук site.yml, чтобы развернуть стек мониторинга.
- Откройте http://<IP-Web-node>:3000 — веб-интерфейс Grafana. Логин: admin, пароль: SuperStrongPassword123.
- Добавьте источник данных:
  - Перейдите в Connections -> Data Sources -> Add new data source.
  - Выберите Prometheus.
  - В поле Prometheus server URL введите http://prometheus:9090.
  - Нажмите Save & test. Должна появиться зеленая галочка.
- Импортируйте дашборд:
  - Перейдите в Dashboards -> New -> Import.
  - В поле Import via grafana.com введите ID 193 (популярный дашборд для Docker ).
  - Нажмите Load, затем выберите ваш источник данных Prometheus и нажмите Import.
- Вы должны увидеть дашборд с метриками ваших контейнеров (CPU, память, сеть).

Контрольные вопросы

Что такое мониторинг и зачем он нужен?
В чем разница между Prometheus и Grafana?
Что такое “экспортер” в экосистеме Prometheus и какую роль в нашей работе выполняет cAdvisor?
Почему в URL для Prometheus внутри Grafana мы пишем http://prometheus:9090, а не IP-адрес?