Linux系統中Kubernetes如何監控

Linux系統下Kubernetes監控方法與工具

一、基礎命令行工具：快速查看集群狀態

kubectl是Kubernetes原生命令行工具，無需額外安裝，適合快速檢查集群基礎狀態：

• 查看節點狀態：kubectl get nodes（顯示節點名稱、狀態、角色及版本）；
• 查看Pod狀態：kubectl get pods --all-namespaces（列出所有命名空間的Pod名稱、狀態、重啟次數）；
• 查看Deployment狀態：kubectl get deployments --all-namespaces（查看Deployment的副本數、更新狀態）；
• 查看Service狀態：kubectl get services --all-namespaces（查看Service的類型、集群IP、端口映射）；
• 查看詳細信息：kubectl describe node <節點名稱>（查看節點資源容量、分配情況）、kubectl describe pod <Pod名稱> -n <命名空間>（查看Pod的事件、容器狀態）；
• 查看集群事件：kubectl get events --all-namespaces（顯示集群內近期事件，如Pod調度失敗、節點異常）。

二、可視化監控組合：Prometheus + Grafana（核心方案）

Prometheus是開源時間序列數據庫，專為云原生環境設計，支持動態發現Kubernetes目標（如Pod、節點）并收集指標（CPU、內存、網絡、自定義指標）；Grafana是可視化平臺，可與Prometheus無縫集成，創建直觀的儀表盤展示集群狀態。

1. 安裝與配置

• Prometheus：可通過Helm Chart快速安裝（推薦），命令示例：helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts && helm install prometheus prometheus-community/kube-prometheus-stack（包含Prometheus Server、Exporter、Alertmanager等組件）；
• Grafana：通過Linux包管理器安裝（如CentOS：sudo yum install -y grafana），啟動服務后訪問http://<節點IP>:3000（默認用戶名/密碼：admin/admin）；
• 連接數據源：在Grafana界面添加Prometheus作為數據源（填寫Prometheus Server地址，如http://prometheus-server:9090）。

2. 創建儀表盤

Grafana提供豐富的預置Kubernetes儀表盤（如“Kubernetes Cluster Monitoring”“Node Exporter Full”），可通過搜索導入，展示以下內容：

• 集群整體資源使用率（CPU、內存、Pod數量）；
• 節點級別的資源分配（CPU、內存、磁盤使用率）；
• Pod級別的資源消耗（CPU、內存、重啟次數）；
• Deployment的副本數、滾動更新狀態。

三、輕量級指標收集：Metrics Server

Metrics Server是Kubernetes集群范圍資源指標聚合器，替代了已棄用的Heapster，用于收集CPU、內存等核心指標，為kubectl top命令提供數據支持。

1. 安裝

通過YAML文件安裝：kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml。

2. 使用

安裝完成后，可通過以下命令查看節點和Pod的資源使用情況：

• kubectl top nodes（顯示節點CPU、內存使用率）；
• kubectl top pods --all-namespaces（顯示所有Pod的CPU、內存使用率）。

四、日志管理與分析：ELK Stack（Elasticsearch + Logstash + Kibana）

ELK Stack是開源日志管理解決方案，適合收集、存儲、分析Kubernetes集群日志（容器日志、節點日志、應用日志）。

1. 安裝與配置

• Elasticsearch：部署Elasticsearch集群（用于存儲日志數據）；
• Logstash：部署Logstash（用于收集、解析日志，如從Kubernetes節點收集容器日志）；
• Kibana：部署Kibana（用于可視化日志，創建儀表盤展示日志趨勢、錯誤統計）。

2. 集成Kubernetes

通過Filebeat（輕量級日志收集器）收集Kubernetes節點上的容器日志，配置Filebeat將日志發送至Logstash，再存儲至Elasticsearch，最后通過Kibana展示。

五、第三方監控工具：企業級增強功能

若需要更豐富的功能（如實時告警、應用性能監控、分布式追蹤），可選擇第三方工具：

1. Datadog

• 特點：云原生監控平臺，支持監控Kubernetes集群、應用、容器、基礎設施；
• 功能：實時指標、日志、分布式追蹤可視化；自動發現Kubernetes組件；異常檢測與告警；與CI/CD工具集成。

2. New Relic

• 特點：全?？捎^察性平臺，支持Kubernetes應用性能監控（APM）；
• 功能：實時性能監控；自動映射應用依賴關系；容量規劃與優化；代碼級故障排查。

3. DeepSeek

• 特點：專為Kubernetes設計的深度監控與診斷工具；
• 功能：實時監控資源使用；容器運行狀態分析；異常行為預警與根源分析。