如何搭建Prometheus監控報警及自定義郵件模板

小編給大家分享一下如何搭建Prometheus監控報警及自定義郵件模板，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

一、Prometheus & AlertManager 介紹

Prometheus 是一套開源的系統監控、報警、時間序列數據庫的組合，最初有 SoundCloud 開發的，后來隨著越來越多公司使用，于是便獨立成開源項目。Alertmanager 主要用于接收 Prometheus 發送的告警信息，它支持豐富的告警通知渠道，例如郵件、微信、釘釘、Slack 等常用溝通工具，而且很容易做到告警信息進行去重，降噪，分組等，是一款很好用的告警通知系統。

二、基本概念

Prometheus
官網（https://prometheus.io/）
是一套開源的監控和報警系統，也是一個時序數據庫。
架構圖

基本原理

Prometheus的基本原理是通過HTTP協議周期性抓取被監控組件的狀態，任意組件只要提供對應的HTTP接口就可以接入監控。不需要任何SDK或者其他的集成過程。這樣做非常適合做虛擬化環境監控系統，比如VM、Docker、Kubernetes等。輸出被監控組件信息的HTTP接口被叫做exporter 。目前互聯網公司常用的組件大部分都有exporter可以直接使用，比如Varnish、Haproxy、Nginx、MySQL、Linux系統信息(包括磁盤、內存、CPU、網絡等等)。

服務過程

1. Prometheus Daemon負責定時去目標上抓取metrics(指標)數據，每個抓取目標需要暴露一個http服務的接口給它定時抓取。Prometheus支持通過配置文件、文本文件、Zookeeper、Consul、DNS SRV Lookup等方式指定抓取目標。Prometheus采用PULL的方式進行監控，即服務器可以直接通過目標PULL數據或者間接地通過中間網關來Push數據。
   2.Prometheus在本地存儲抓取的所有數據，并通過一定規則進行清理和整理數據，并把得到的結果存儲到新的時間序列中。
   3.Prometheus通過PromQL和其他API可視化地展示收集的數據。Prometheus支持很多方式的圖表可視化，例如Grafana、自帶的Promdash以及自身提供的模版引擎等等。Prometheus還提供HTTP API的查詢方式，自定義所需要的輸出。
   4.PushGateway支持Client主動推送metrics到PushGateway，而Prometheus只是定時去Gateway上抓取數據。

2. Alertmanager是獨立于Prometheus的一個組件，可以支持Prometheus的查詢語句，提供十分靈活的報警方式。

工作流程

通過exporters從數據源主動拉取數據（metrics），保存到時序數據庫（TSDB）中，可以通過HTTP Server訪問，同時可以發起報警，對于數據庫中的時序數據，提供PromeQL進行查詢，提供給web UI或者可視化系統Grafana等展示。

Grafana

官網（https://grafana.com/）
開源的數據分析和監控平臺
有不同的dashboards支持不同類型的數據可視化

Exporters

數據采集
Prometheus從不同的exorters中拉取數據，有不同的exporter支持不同的數據源
node-exporter 支持機器基本的數據 比如cpu mem 網絡 等

三、實驗環境

全部關閉防火墻，禁用selinux

四、設置prometheus監控報警

接下來，我們需要啟動 AlertManager 來接受 Prometheus 發送過來的報警信息，并執行各種方式的告警。同樣以 Docker 方式啟動 AlertManager，最簡單的啟動命令如下：

$ docker run --name alertmanager -d -p 9093:9093 prom/alertmanager:latest
這里 AlertManager 默認啟動的端口為 9093，啟動完成后，瀏覽器訪問 http://<IP>:9093 可以看到默認提供的 UI 頁面，不過現在是沒有任何告警信息的，因為我們還沒有配置報警規則來觸發報警。

配置AlertManager

AlertManager：用來接收prometheus發送來的報警信息，并且執行設置好的報警方式、報警內容。

下載鏡像

[root@docker01 ~]# docker pull alertmanager
//下載alertmanager鏡像

基于alertmanager運行一臺容器

[root@docker01 ~]# docker run -d --name alertmanager -p 9093:9093 prom/alertmanager:latest

配置路由轉發

[root@docker01 ~]# echo net.ipv4.ip_forward = 1 >> /etc/sysctl.conf 
[root@docker01 ~]# sysctl -p

在部署alertmanager之前，我們需要對它的配置文件進行修改,所以我們先運行一個容器，先將其配置文件拷貝出來。

[root@docker01 ~]# docker cp alertmanager:/etc/alertmanager/alertmanager.yml ./
//拷貝alertmanager的配置文件到本地

修改alertmanager的配置文件

配置文件簡單介紹

AlertManager：用來接收Prometheus發送的報警信息，并且執行設置好的報警方式，報警內容。

AlertManager.yml配置文件：

global：全局配置，包括報警解決后的超時時間、SMTP相關配置、各種渠道通知的API地址等消息。

route：用來設置報警的分發策略。

receivers：配置報警信息接收者信息。

inhibit_rules：抑制規則配置，當存在與另一個匹配的報警時，抑制規則將禁用用于有匹配的警報。

修改配置文件

[root@docker01 ~]# vim alertmanager.yml 
//修改alertmanager配置文件
global:
  resolve_timeout: 5m
  smtp_from: '2877364346@qq.com'   #自己郵箱地址
  smtp_smarthost: 'smtp.qq.com:465'  #qq的郵箱地址及端口
  smtp_auth_username: '2877364346@qq.com'  
  smtp_auth_password: 'osjppnjkbuhcdfff' #需要在qq郵箱獲取授權碼
  smtp_require_tls: false
  smtp_hello: 'qq.com'
route:
  group_by: ['alertname']
  group_wait: 5s
  group_interval: 5s
  repeat_interval: 5m
  receiver: 'email'           #接收者改為郵箱
receivers:
- name: 'email'
  email_configs:
  - to: '2877364346@qq.com'
    send_resolved: true
    inhibit_rules:
  - source_match:
    severity: 'critical'
    target_match:
      severity: 'warning'
    equal: ['alertname', 'dev', 'instance']

以上配置我反復試驗后，發現不同的環境參數配置也不一樣，調試期間出現了各種報錯問題，將其中幾個關鍵的配置說明一下：

1.smtp_smarthost: 這里為 QQ 郵箱 SMTP 服務地址，官方地址為 smtp.qq.com 端口為 465 或 587，同時要設置開啟 POP3/SMTP 服務。

2. smtp_auth_password: 這里為第三方登錄 QQ 郵箱的授權碼，非 QQ 賬戶登錄密碼，否則會報錯，獲取方式在 QQ 郵箱服務端設置開啟 POP3/SMTP 服務時會提示。
   3.smtp_require_tls: 是否使用 tls，根據環境不同，來選擇開啟和關閉。如果提示報錯 email.loginAuth failed: 530 Must issue a STARTTLS command first，那么就需要設置為 true。著重說明一下，如果開啟了 tls，提示報錯 starttls failed: x509: certificate signed by unknown authority，需要在 email_configs 下配置 insecure_skip_verify: true 來跳過 tls 驗證。

重新運行 alertmanager 容器

[root@docker01 ~]# docker rm -f alertmanager
//刪除alertmanager容器
[root@docker01 ~]# docker run -d --name alertmanager -v /root/alertmanager.yml:/etc/alertmanager/alertmanager.yml -p 9093:9093 prom/alertmanager:latest 
//運行一臺新的alertmanager容器，記得掛載配置文件

Prometheus配置和alertmanager報警規則

創建存放規則的目錄

[root@docker01 ~]# mkdir -p prometheus/rules
//創建規則目錄
[root@docker01 ~]# cd prometheus/rules/

編寫規則

[root@docker01 rules]# vim node-up.rules 
groups:
- name: node-up
  rules:
  - alert: node-up
    expr: up{job="prometheus"} == 0    #{job="prometheus"}中的prometheus需要和prometheus配置文件23行的相同
    for: 15s
    labels:
      severity: 1
      team: node
    annotations:
      summary: "{{ $labels.instance }} 已停止運行超過 15s！"

說明一下：該 rules 目的是監測 node 是否存活，expr 為 PromQL 表達式驗證特定節點 job="node-exporter" 是否活著，for 表示報警狀態為 Pending 后等待 15s 變成 Firing 狀態，一旦變成 Firing 狀態則將報警發送到 AlertManager，labels 和 annotations 對該 alert 添加更多的標識說明信息，所有添加的標簽注解信息，以及 prometheus.yml 中該 job 已添加 label 都會自動添加到郵件內容中，更多關于 rule 詳細配置可以參考 這里。

修改 prometheus配置文件

[root@docker01 ~]# vim prometheus.yml 

# Alertmanager configuration  #7
alerting:
  alertmanagers:
  - static_configs:
    - targets:
       - 192.168.1.11:9093  #去注釋修改

# Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.   #14行
rule_files:
  - "/usr/local/prometheus/rules/*.rules"  #添加（這個路徑是prometheus容器內的路徑）

注意: 這里 rulefiles 為容器內路徑，需要將本地 node-up.rules 文件掛載到容器內指定路徑，修改 Prometheus 啟動命令如下，并重啟服務。

重新運行prometheus 容器

[root@docker01 ~]# docker rm -f prometheus 
//刪除prometheus容器
[root@docker01 ~]# docker run -d -p 9090:9090 --name prometheus --net=host -v /root/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml -v /root/prometheus/rules/node-up.rules:/usr/local/prometheus/rules/node-up.rules   prom/prometheus
//運行一臺新的alertmanager容器，記得掛載規則文件

瀏覽器驗證一下http://192.168.1.11:9090/rules

這里說明一下 Prometheus Alert 告警狀態有三種狀態：Inactive、Pending、Firing。

Inactive：非活動狀態，表示正在監控，但是還未有任何警報觸發。
Pending：表示這個警報必須被觸發。由于警報可以被分組、壓抑/抑制或靜默/靜音，所以等待驗證，一旦所有的驗證都通過，則將轉到 Firing 狀態。
Firing：將警報發送到 AlertManager，它將按照配置將警報的發送給所有接收者。一旦警報解除，則將狀態轉到 Inactive，如此循環。

掛起docker02

會收到郵件

這里有幾個地方需要解釋一下：

1. 每次停止/恢復服務后，15s 之后才會發現 Alert 狀態變化，是因為 prometheus.yml中 global -> scrape_interval: 15s 配置決定的，如果覺得等待 15s 時間太長，可以修改小一些，可以全局修改，也可以局部修改。例如局部修改 node-exporter 等待時間為 5s。
   ... - job_name: 'node-exporter'     scrape_interval: 5s     file_sd_configs:       - files: ['/usr/local/prometheus/groups/nodegroups/*.json']

2. Alert 狀態變化時會等待 15s 才發生改變，是因為 node-up.rules 中配置了 for: 15s 狀態變化等待時間。

3. 報警觸發后，每隔 5m 會自動發送報警郵件(服務未恢復正常期間)，是因為 alertmanager.yml 中 route -> repeat_interval: 5m 配置決定的。

五、AlertManager自定義郵件模板

創建模板目錄

[root@docker01 ~]# cd prometheus
//進入之前創建的prometheus目錄
[root@docker01 prometheus]# mkdir alertmanager-tmpl
//創建AlertManager模板目錄

看到上邊默認發送的郵件模板，雖然所有核心的信息已經包含了，但是郵件格式內容可以更優雅直觀一些，那么，AlertManager 也是支持自定義郵件模板配置的，首先新建一個模板文件

編寫模板規則

[root@docker01 prometheus]# vim email.tmpl 
{{ define "email.from" }}2877364346@qq.com{{ end }}
{{ define "email.to" }}2877364346@qq.com{{ end }}
{{ define "email.to.html" }}
{{ range .Alerts }}
=========start==========<br>
告警程序: prometheus_alert<br>
告警級別: {{ .Labels.severity }} 級<br>
告警類型: {{ .Labels.alertname }}<br>
故障主機: {{ .Labels.instance }}<br>
告警主題: {{ .Annotations.summary }}<br>
觸發時間: {{ .StartsAt.Format "2019-08-04 16:58:15" }} <br>
=========end==========<br>
{{ end }}
{{ end }}

簡單說明一下，上邊模板文件配置了 email.from、email.to、email.to.html 三種模板變量，可以在 alertmanager.yml 文件中直接配置引用。這里 email.to.html 就是要發送的郵件內容，支持 Html 和 Text 格式，這里為了顯示好看，采用 Html 格式簡單顯示信息。下邊 {{ range .Alerts }} 是個循環語法，用于循環獲取匹配的 Alerts 的信息，下邊的告警信息跟上邊默認郵件顯示信息一樣，只是提取了部分核心值來展示。然后，需要增加 alertmanager.yml 文件 templates 配置如下：

修改alertmanager的配置文件

[root@docker01 ~]# vim alertmanager.yml 
global:
  resolve_timeout: 5m
  smtp_from: '2877364346@qq.com'
  smtp_smarthost: 'smtp.qq.com:465'
  smtp_auth_username: '2877364346@qq.com'
  smtp_auth_password: 'evjmqipqezlbdfij'
  smtp_require_tls: false
  smtp_hello: 'qq.com'
templates:                        #添加模板
  - '/etc/alertmanager-tmpl/*.tmpl'   #添加路徑
    route:
      group_by: ['alertname']
      group_wait: 5s
      group_interval: 5s
      repeat_interval: 5m
      receiver: 'email'
    receivers:
- name: 'email'
  email_configs: 
  - to: '{{ template "email to" }}'   #修改
    html: '{{ template "email.to.html" .}}'  #添加
    send_resolved: true  #刪除
    inhibit_rules:
  - source_match:
    severity: 'critical'
    target_match:
      severity: 'warning'
    equal: ['alertname', 'dev', 'instance']

重新運行 alertmanager 容器

[root@docker01 ~]# docker rm -f alertmanager
//刪除alertmanager容器
[root@docker01 ~]# docker run -itd  --name alertmanager  -p 9093:9093 -v /root/alertmanager.yml:/etc/alertmanager/alertmanager.yml -v /root/prometheus/alertmanager-tmpl:/etc/alertmanager-tmpl  prom/alertmanager:latest
//運行一臺新的alertmanager容器，記得掛載配置文件

掛起docker02

收到郵件

當然我們還可以配置郵件標題，這里就不在演示了，詳細配置可參考 這里。這里除了監控節點是否存活外，還可以監控很多很多指標，例如 CPU 負載告警、Mem 使用量告警、Disk 存儲空間告警、Network 負載告警等等，這些都可以通過自定義 PromQL 表達式驗證值來定義一些列的告警規則，來豐富日常工作中需要的各種告警。

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