一、概述

通过创建 Prometheus 监控告警规则，您可以制定针对特定 Prometheus 实例的告警规则。当告警规则设置的条件满足后，系统会产生对应的告警事件。如果想要收到通知，需要进一步配置对应的通知策略以生成告警并且以短信、邮件、电话、钉群机器人、企业微信机器人或者 Webhook 等方式发送通知。

从 Prometheus server 端接收到 alerts 后，会基于 PromQL 的告警规则 分析数据，如果满足 PromQL 定义的规则，则会产生一条告警，并发送告警信息到 Alertmanager，Alertmanager 则是根据配置处理告警信息并发送。所以 Prometheus 的告警配置依赖于PromQL与AlertManager，关于这两个介绍可以参考以下文章：

  • Prometheus AlertManager 实战[1]
  • Prometheus PromQL 实战[2]
  • Prometheus Pushgetway 实战[3]
  • 官方文档

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二、告警实现流程

设置警报和通知的主要步骤是：

  1. 在 Prometheus 中配置告警规则。
  2. 配置 Prometheus 与 AlertManager 关联。
  3. 配置 AlertManager 告警通道。

三、告警规则

官方文档

1）告警规则配置

在 Prometheus 配置（prometheus.yml）中添加报警规则配置，配置文件中 rule_files 就是用来指定报警规则文件的，如下配置即指定存放报警规则的目录为/etc/prometheus，规则文件为 rules.yml：

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rule_files:
- /etc/prometheus/rules.yml

设置报警规则：

警报规则允许基于 Prometheus 表达式语言的表达式来定义报警报条件的，并在触发警报时发送通知给外部的接收者（Alertmanager），一条警报规则主要由以下几部分组成：

  • alert——告警规则的名称。
  • expr——是用于进行报警规则 PromQL 查询语句。
  • for——评估告警的等待时间（Pending Duration）。
  • labels——自定义标签，允许用户指定额外的标签列表，把它们附加在告警上。
  • annotations——用于存储一些额外的信息，用于报警信息的展示之类的。

rules.yml 示例如下：

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groups:
- name: example
  rules:
  - alert: high_memory
    # 当内存占有率超过10%，持续1min,则触发告警
    expr: 100 - ((node_memory_MemAvailable_bytes{instance="192.168.182.110:9100",job="node_exporter"} * 100) / node_memory_MemTotal_bytes{instance="192.168.182.110:9100",job="node_exporter"}) > 90
    for: 1m
    labels:
      severity: page
    annotations:
      summary: spike memeory

1）监控服务器是否在线

对于被 Prometheus 监控的服务器，我们都有一个 up 指标，可以知道该服务是否在线。

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up == 0  #服务下线了。
up == 1 #服务在线。

【示例】

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groups:
- name: Test-Group-001 # 组的名字，在这个文件中必须要唯一
  rules:
  - alert: InstanceDown # 告警的名字，在组中需要唯一
    expr: up == 0 # 表达式, 执行结果为true: 表示需要告警
    for: 1m # 超过多少时间才认为需要告警(即up==0需要持续的时间)
    labels:
      severity: warning # 定义标签
    annotations:
      summary: "服务 {{ $labels.instance }} 下线了"
      description: "{{ $labels.instance }} of job {{ $labels.job }} has been down for more than 1 minutes."

注意：

  • for 指定达到告警阈值之后，一致要持续多长时间，才发送告警数据。
  • labels 中可以指定自定义的标签，如果定义的标签已经存在，则会被覆盖。可以使用模板。
  • annotations 中的数据，可以使用模板，$labels表示告警数据的标签，{{$value}}表示时间序列的值。

3）告警数据的状态

  • Inactive——表示没有达到告警的阈值，即 expr 表达式不成立。
  • Pending——表示达到了告警的阈值，即 expr 表达式成立了，但是未满足告警的持续时间，即 for 的值。
  • Firing——已经达到阈值，且满足了告警的持续时间。

【温馨提示】经测试发现，如果同一个告警数据达到了 Firing，那么不会再次产生一个告警数据，除非该告警解决了。

四、实战操作

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1）下载 node_exporter

node-exporter 用于采集 node 的运行指标，包括 node 的 cpu、load、filesystem、meminfo、network 等基础监控指标，类似于 zabbix 监控系统的的 zabbix-agent。

下载地址

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wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.5.0/node_exporter-1.5.0.linux-amd64.tar.gz
tar -xzf node_exporter-1.5.0.linux-amd64.tar.gz

2）启动 node_exporter

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ln -s /opt/prometheus/exporter/node_exporter/node_exporter-1.5.0.linux-amd64/node_exporter  /usr/local/bin/node_exporter
# 指定端口启动，默认端口：9100
node_exporter --web.listen-address=":9100"

配置node_exporter.service启动

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# 默认端口9100
cat >/usr/lib/systemd/system/node_exporter.service<<EOF
[Unit]
Description=node_exporter
After=network.target
 #可以创建相应的用户和组 启动
#User=prometheus
#Group=prometheus

[Service]
ExecStart=/opt/prometheus/exporter/node_exporter/node_exporter-1.5.0.linux-amd64/node_exporter --web.listen-address=:9100
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

启动服务

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systemctl daemon-reload
systemctl start node_exporter
systemctl status node_exporter
systemctl enable node_exporter

图片检查

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curl http://localhost:9100/metrics

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3）配置 Prometheus 加载 node_exporter

添加或修改配置 prometheus.yml
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重启加载配置

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systemctl restart prometheus
# 1、 kill方式
#kill -HUP pid
# 2、curl方式（推荐）
#curl -X POST http://IP/-/reload
# 【注意】需要在启动的命令行增加参数： --web.enable-lifecycle
curl -X POST http://192.168.182.110:9090/-/reload
# 3、重启（不推荐，重启会导致所有的连接短暂性中断）
systemctl restart prometheus

检查
web：http://ip:9090/targets
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4）告警规则配置

在 Prometheus 配置文件rometheus.yml 中配置如下：
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在/etc/prometheus/rule.yml配置如下：

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groups:
- name: Test-Group-001 # 组的名字，在这个文件中必须要唯一
  rules:
  - alert: InstanceDown # 告警的名字，在组中需要唯一
    expr: up == 0 # 表达式, 执行结果为true: 表示需要告警
    for: 1m # 超过多少时间才认为需要告警(即up==0需要持续的时间)
    labels:
      severity: warning # 定义标签
    annotations:
      summary: "服务 {{ $labels.instance }} 下线了"
      description: "{{ $labels.instance }} of job {{ $labels.job }} has been down for more than 1 minutes."

重新加载

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curl -X POST http://localhost:9090/-/reload

在 web 上就可以看到一个告警规则。
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5）模拟告警

手动关机

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sudo shutdown -h now

过了一段时间告警状态就变成Pending
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再过一段时间告警就变成了Firing
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6）配置告警通道

这里以有邮件告警为示例，其它的也差不多。修改配置之前最好先备份一下之前的配置

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cp alertmanager.yml alertmanager.bak

【1】配置 alertmanager.yml

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global:
  resolve_timeout: 5m
  ## 这里为qq邮箱 SMTP 服务地址，官方地址为 smtp.qq.com 端口为 465 或 587，同时要设置开启 POP3/SMTP 服务。
  smtp_smarthost: 'smtp.qq.com:465'
  smtp_from: 'xxxxxxxx@qq.com'
  smtp_auth_username: 'xxxxxxxx@qq.com'
  #授权码，不是密码,在 QQ 邮箱服务端设置开启 POP3/SMTP 服务时会提示
  smtp_auth_password: 'xxxxxxxx'
  smtp_require_tls: false

#1、模板
templates:
  - '/opt/prometheus/alertmanager/alertmanager-0.24.0.linux-amd64/templates/email.tmpl'

#2、路由
route:
  group_by: ['alertname']
  group_wait: 10s
  group_interval: 10s
  repeat_interval: 1h
  #邮箱
  receiver: 'email'

receivers:
- name: 'email'
  email_configs:
  ## 接收警报的email（这里是引用模板文件中定义的变量）
  - to: '{{ template "email.to"}}'
    ## 发送邮件的内容（调用模板文件中的）
    html: '{{ template "email.to.html" .}}'
    send_resolved: true

# 抑制器配置
inhibit_rules:
  - source_match:
      severity: 'critical'
    target_match:
      severity: 'warning'
    #确保这个配置下的标签内容相同才会抑制，也就是说警报中必须有这三个标签值才会被抑制。
    equal: ['alertname', 'dev', 'instance']

【2】模板 alert.tmpl

模板文件配置了email.from、email.to、email.to.html 三种模板变量，可以在 alertmanager.yml 文件中直接配置引用。这里 email.to.html 就是要发送的邮件内容，支持 Html 和 Text 格式，这里为了显示好看，采用 Html 格式简单显示信息。下边 是个循环语法，用于循环获取匹配的 Alerts 的信息。

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{{ define "email.from" }}xxxxxxxx@qq.com{{ end }}
{{ define "email.to" }}xxxxxxxx@163.com{{ end }}
{{ define "email.to.html" }}
{{ range .Alerts }}
=========start==========<br>
告警程序: prometheus_alert <br>
告警级别: {{ .Labels.severity }} 级 <br>
告警类型: {{ .Labels.alertname }} <br>
故障主机: {{ .Labels.instance }} <br>
告警主题: {{ .Annotations.summary }} <br>
告警详情: {{ .Annotations.description }} <br>
触发时间: {{ .StartsAt.Format "2019-08-04 16:58:15" }} <br>
=========end==========<br>
{{ end }}
{{ end }}

【温馨提示】这里记得换成自己的邮箱地址！！！

重启 alertmanager

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systemctl restart alertmanager

在 web 上就可以看到对应的告警信息了。
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接下来就静待告警了。
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一整套流程到这里就全部跑通了，告警规则、告警指标、告警通道根据自己的场景来定

参考资料

[1] Prometheus AlertManager 实战
[2] Prometheus PromQL 实战
[3] Prometheus Pushgetway 实战