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基于Mixerless Telemetry实现服务网格的可观测性

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当您需要提升服务网格内部通信透明度并优化监控策略时，可以基于Mixerless Telemetry技术收集遥测数据，实现对业务容器的无侵入式监控。这些监控指标可被可观测监控Prometheus版或自建Prometheus采集，从而有效地监控服务性能，如请求率、错误率和延迟等。本文以自建Prometheus为例，介绍如何配置自建Prometheus并采集监控指标数据，帮助您及时发现和解决服务相关的问题，提高系统的稳定性和可靠性。

前提条件

已添加集群到ASM实例。

步骤一：安装Prometheus

  1. 下载Istio安装包，并解压。关于Istio安装包下载地址，请参见Download Istio。

  2. 通过kubectl连接集群。具体操作，请参见获取集群KubeConfig并通过kubectl工具连接集群。

  3. 执行以下命令，安装Prometheus。

    kubectl --kubeconfig <kubeconfig位置> apply -f <解压后Istio安装包位置>/samples/addons/prometheus.yaml

步骤二：开启ASM的监控指标采集

说明

ASM版本为1.17.2.35以下，需执行此步骤。ASM版本为1.17.2.35及以上，请跳过此步骤。

  1. 登录ASM控制台，在左侧导航栏，选择服务网格 > 网格管理。

  2. 在网格管理页面，单击目标实例名称，然后在左侧导航栏，选择可观测管理中心 > 监控指标。

  3. 在监控指标页面，选择集成自建Prometheus实现监控, 确认已按照对应文档完成相关参数配置 ，然后单击将监控指标采集到阿里云可观测监控Prometheus版，然后在确认对话框，单击确定。

    关于如何集成自建Prometheus实现网格监控，请参见集成自建Prometheus实现网格监控。

步骤三：配置Prometheus

  1. 配置Istio的监控指标。

    1. 登录容器服务管理控制台。

    2. 在控制台左侧导航栏，单击集群。

    3. 在集群列表页面，单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。

    4. 在集群管理页左侧导航栏，选择配置管理 > 配置项。

    5. 在配置项页面顶部设置命名空间为istio-sysytem，单击prometheus操作列下的编辑。

    6. 在编辑面板的值文本框中添加配置信息，然后单击确定。

  2. 删除Prometheus Pod，使Prometheus配置生效。

    1. 登录容器服务管理控制台。

    2. 在控制台左侧导航栏，单击集群。

    3. 在集群列表页面，单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。

    4. 在集群管理页左侧导航栏，选择工作负载 > 容器组。

    5. 在容器组页面单击Prometheus操作列下的更多 > 删除。

    6. 在提示对话框，单击确定。

  3. 执行以下命令，查看Prometheus配置中的job_name。

    kubectl --kubeconfig <kubeconfig位置> get cm prometheus -n istio-system -o jsonpath={.data.prometheus\\.yml} | grep job_name

    预期输出：

    - job_name: 'istio-mesh'
- job_name: 'envoy-stats'
- job_name: 'istio-policy'
- job_name: 'istio-telemetry'
- job_name: 'pilot'
- job_name: 'sidecar-injector'
- job_name: prometheus
  job_name: kubernetes-apiservers
  job_name: kubernetes-nodes
  job_name: kubernetes-nodes-cadvisor
- job_name: kubernetes-service-endpoints
- job_name: kubernetes-service-endpoints-slow
  job_name: prometheus-pushgateway
- job_name: kubernetes-services
- job_name: kubernetes-pods
- job_name: kubernetes-pods-slow

步骤四：生成监控指标数据

  1. 执行以下命令，在ACK集群中部署podinfo示例应用。

    1. 下载podinfo示例应用的YAML文件。关于podinfo示例应用的下载地址，请参见podinfo。

    2. 执行以下命令，部署podinfo示例应用。

      kubectl --kubeconfig <kubeconfig位置> apply -f <podinfo位置>/kustomize/deployment.yaml -n test
kubectl --kubeconfig <kubeconfig位置> apply -f <podinfo位置>/kustomize/service.yaml -n test

  2. 执行以下命令，请求podinfo应用，以产生监控指标数据。

    podinfo_pod=$(k get po -n test -l app=podinfo -o jsonpath={.items..metadata.name})
for i in {1..10}; do
   kubectl --kubeconfig "$USER_CONFIG" exec $podinfo_pod -c podinfod -n test -- curl -s podinfo:9898/version
  echo
done

  3. 在Envoy容器内确认监控指标已生成。

    1. 执行以下命令，请求Envoy确认是否包含istio_requests_total监控指标。

      kubectl --kubeconfig <kubeconfig位置> exec $podinfo_pod -n test -c istio-proxy -- curl -s localhost:15090/stats/prometheus | grep istio_requests_total

      预期输出：

      :::: istio_requests_total ::::
# TYPE istio_requests_total counter
istio_requests_total{response_code="200",reporter="destination",source_workload="podinfo",source_workload_namespace="test",source_principal="spiffe://cluster.local/ns/test/sa/default",source_app="podinfo",source_version="unknown",source_cluster="c199d81d4e3104a5d90254b2a210914c8",destination_workload="podinfo",destination_workload_namespace="test",destination_principal="spiffe://cluster.local/ns/test/sa/default",destination_app="podinfo",destination_version="unknown",destination_service="podinfo.test.svc.cluster.local",destination_service_name="podinfo",destination_service_namespace="test",destination_cluster="c199d81d4e3104a5d90254b2a210914c8",request_protocol="http",response_flags="-",grpc_response_status="",connection_security_policy="mutual_tls",source_canonical_service="podinfo",destination_canonical_service="podinfo",source_canonical_revision="latest",destination_canonical_revision="latest"} 10

istio_requests_total{response_code="200",reporter="source",source_workload="podinfo",source_workload_namespace="test",source_principal="spiffe://cluster.local/ns/test/sa/default",source_app="podinfo",source_version="unknown",source_cluster="c199d81d4e3104a5d90254b2a210914c8",destination_workload="podinfo",destination_workload_namespace="test",destination_principal="spiffe://cluster.local/ns/test/sa/default",destination_app="podinfo",destination_version="unknown",destination_service="podinfo.test.svc.cluster.local",destination_service_name="podinfo",destination_service_namespace="test",destination_cluster="c199d81d4e3104a5d90254b2a210914c8",request_protocol="http",response_flags="-",grpc_response_status="",connection_security_policy="unknown",source_canonical_service="podinfo",destination_canonical_service="podinfo",source_canonical_revision="latest",destination_canonical_revision="latest"} 10

    2. 执行以下命令，请求Envoy确认是否包含istio_request_duration监控指标。

      kubectl --kubeconfig <kubeconfig位置> exec $podinfo_pod -n test -c istio-proxy -- curl -s localhost:15090/stats/prometheus | grep istio_request_duration

      预期输出：

      :::: istio_request_duration ::::
# TYPE istio_request_duration_milliseconds histogram
istio_request_duration_milliseconds_bucket{response_code="200",reporter="destination",source_workload="podinfo",source_workload_namespace="test",source_principal="spiffe://cluster.local/ns/test/sa/default",source_app="podinfo",source_version="unknown",source_cluster="c199d81d4e3104a5d90254b2a210914c8",destination_workload="podinfo",destination_workload_namespace="test",destination_principal="spiffe://cluster.local/ns/test/sa/default",destination_app="podinfo",destination_version="unknown",destination_service="podinfo.test.svc.cluster.local",destination_service_name="podinfo",destination_service_namespace="test",destination_cluster="c199d81d4e3104a5d90254b2a210914c8",request_protocol="http",response_flags="-",grpc_response_status="",connection_security_policy="mutual_tls",source_canonical_service="podinfo",destination_canonical_service="podinfo",source_canonical_revision="latest",destination_canonical_revision="latest",le="0.5"} 10

istio_request_duration_milliseconds_bucket{response_code="200",reporter="destination",source_workload="podinfo",source_workload_namespace="test",source_principal="spiffe://cluster.local/ns/test/sa/default",source_app="podinfo",source_version="unknown",source_cluster="c199d81d4e3104a5d90254b2a210914c8",destination_workload="podinfo",destination_workload_namespace="test",destination_principal="spiffe://cluster.local/ns/test/sa/default",destination_app="podinfo",destination_version="unknown",destination_service="podinfo.test.svc.cluster.local",destination_service_name="podinfo",destination_service_namespace="test",destination_cluster="c199d81d4e3104a5d90254b2a210914c8",request_protocol="http",response_flags="-",grpc_response_status="",connection_security_policy="mutual_tls",source_canonical_service="podinfo",destination_canonical_service="podinfo",source_canonical_revision="latest",destination_canonical_revision="latest",le="1"} 10
...

结果验证

  1. 使用负载均衡的方式对外暴露Prometheus服务。具体操作，请参见使用Service对外暴露应用。

  2. 登录容器服务管理控制台。

  3. 在控制台左侧导航栏，单击集群。

  4. 在集群列表页面，单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。

  5. 在集群管理页左侧导航栏，选择网络 > 服务。

  6. 在服务页面单击Prometheus External IP列下的IP地址。

  7. 在Prometheus中输入istio_requests_total，单击Execute。

    如下图所示，说明Prometheus采集应用监控指标成功。prometheus

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