kubeasz/docs/guide/heapster.md

## 第一部分：heapster

+ 本文档基于heapster 1.5.1和k8s 1.9.x，旧版文档请看[heapster 1.4.3](heapster.1.4.3.md)

`Heapster` 监控整个集群资源的过程：首先kubelet内置的cAdvisor收集本node节点的容器资源占用情况，然后heapster从kubelet提供的api采集节点和容器的资源占用，最后heapster 持久化数据存储到`influxdb`中（也可以是其他的存储后端,Google Cloud Monitoring等）。

`Grafana` 则通过配置数据源指向上述 `influxdb`，从而界面化显示监控信息。

### 部署

访问 [heapster release](https://github.com/kubernetes/heapster)页面下载最新 release 1.5.1，参考目录`heapster-1.5.1/deploy/kube-config/influxdb`，请在参考官方yaml文件的基础上使用本项目提供的yaml文件

1. [grafana](../../manifests/heapster/grafana.yaml)
1. [heapster](../../manifests/heapster/heapster.yaml)
1. [influxdb](../../manifests/heapster/influxdb.yaml)

安装比较简单 `kubectl create -f /etc/ansible/manifests/heapster/`，主要讲一下注意事项

#### grafana.yaml配置

+ 参数`- name: GF_SERVER_ROOT_URL`的设置要根据后续访问grafana的方式确定，如果使用 NodePort方式访问，必须设置成:`value: /`；如果使用apiserver proxy方式，必须设置成`value: /api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy/`
+ `kubernetes.io/cluster-service: 'true'` 和 `type: NodePort` 根据上述的访问方式设置，建议使用apiserver 方式，可以增加安全控制

#### heapster.yaml配置

+ 需要配置 RBAC 把 ServiceAccount `heapster` 与集群预定义的集群角色 `system:heapster` 绑定，这样heapster pod才有相应权限去访问 apiserver

#### influxdb.yaml配置

+ influxdb 官方建议使用命令行或 HTTP API 接口来查询数据库，从 v1.1.0 版本开始默认关闭 admin UI, 从 v1.3.3 版本开始已经移除 admin UI 插件，如果你因特殊原因需要访问admin UI，请使用 v1.1.1 版本并使用configMap 配置开启它。参考[heapster 1.4.3](heapster.1.4.3.md)，具体配置yaml文件参考[influxdb v1.1.1](../../manifests/heapster/influxdb-v1.1.1/influxdb.yaml)

### 验证

``` bash
$ kubectl get pods -n kube-system | grep -E 'heapster|monitoring'
heapster-3273315324-tmxbg               1/1       Running   0          11m
monitoring-grafana-2255110352-94lpn     1/1       Running   0          11m
monitoring-influxdb-884893134-3vb6n     1/1       Running   0          11m
```
检查Pods日志：
``` bash
$ kubectl logs heapster-3273315324-tmxbg -n kube-system
$ kubectl logs monitoring-grafana-2255110352-94lpn -n kube-system
$ kubectl logs monitoring-influxdb-884893134-3vb6n -n kube-system
```
部署完heapster，使用上一步介绍方法查看kubernets dashboard 界面，就可以看到各 Nodes、Pods 的 CPU、内存、负载等利用率曲线图，如果 dashboard上还无法看到利用率图，使用以下命令重启 dashboard pod：
+ 首先删除 `kubectl scale deploy kubernetes-dashboard --replicas=0 -n kube-system`
+ 然后新建 `kubectl scale deploy kubernetes-dashboard --replicas=1 -n kube-system`

部署完heapster，直接使用 `kubectl` 客户端工具查看资源使用

``` bash
# 查看node 节点资源使用情况
$ kubectl top node	
# 查看各pod 的资源使用情况
$ kubectl top pod --all-namespaces
```

### 访问 grafana

#### 1.通过apiserver 访问（建议的方式）

``` bash
kubectl cluster-info | grep grafana
monitoring-grafana is running at https://x.x.x.x:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy
```
请参考上一步 [访问dashboard](dashboard.md)同样的方式，使用证书或者密码认证（参照hosts文件配置，默认：用户admin 密码test1234），访问`https://x.x.x.x:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy`即可，如图可以点击[Home]选择查看 `Cluster` `Pods`的监控图形

![grafana](../../pics/grafana.png)

#### 2.通过NodePort 访问

+ 修改 `Service` 允许 type: NodePort
+ 修改 `Deployment`中参数`- name: GF_SERVER_ROOT_URL`为 `value: /`
+ 如果之前grafana已经运行，使用 `kubectl replace --force -f /etc/ansible/manifests/heapster/grafana.yaml` 重启 grafana插件

``` bash
kubectl get svc -n kube-system|grep grafana
monitoring-grafana        NodePort    10.68.135.50    <none>        80:5855/TCP		11m
```
然后用浏览器访问 http://NodeIP:5855 


## 第二部分：heapster 之监控数据持久化

我们知道监控数据是存储到`influxdb`中的，但是默认情况下`influxdb.yaml`文件中存储使用的是`emptyDir`类型，所以当influxdb POD被删除时，监控数据也就丢失了，以下是使用nfs持久化保存监控数据的例子。

### 前提
环境准备一个nfs服务器，如果没有可以参考[nfs-server](nfs-server.md)创建。

### 创建 PV
PersistentVolume (PV) 和 PersistentVolumeClaim (PVC) 提供了方便的持久化卷；`PV` 是集群的存储资源，就像 `node`是集群的计算资源，PV 可以静态或动态创建，这里使用静态方式创建；`PVC` 就是用来申请`PV` 资源，它可以直接挂载在`POD` 里面使用。更多知识请访问[官网](https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/persistent-volumes/#persistentvolumeclaims)。根据你监控日志的多少和需保存时间需求创>建固定大小的`PV` 资源，例子：

``` bash
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv-influxdb
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  volumeMode: Filesystem
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  storageClassName: slow
  nfs:
    # 根据实际共享目录修改
    path: /share
    # 根据实际 nfs服务器地址修改
    server: 192.168.1.208
```

### 修改influxdb 存储卷
使用PVC 替换 volumes `emptyDir:{}`，创建PVC 如下：

``` bash
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: influxdb-claim
  namespace: kube-system
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  volumeMode: Filesystem
  resources:
    requests:
      storage: 3Gi
  storageClassName: slow
```
+ 注意`PV` 是不区分namespace，而`PVC` 是区分namespace的

### 安装持久化influxdb

如果之前已经安装本项目创建了`heapster`，请使用如下删除 `influxdb POD`:

``` bash
kubectl delete -f /etc/ansible/manifests/heapster/influxdb.yaml
```

然后使用如下命令新建持久化的 `influxdb POD` :

``` bash
kubectl create -f /etc/ansible/manifests/heapster/influxdb-with-pv/
```

### 验证监控数据的持久性

+ 1.查看集群 `pv` `pvc` 情况

``` bash
$ kubectl get pv
$ kubectl get pvc --all-namespaces
```

+ 2.手动删除 `influxdb`，半小时后再次创建，登陆grafana 确认历史数据是否还在。

``` bash
# 删除 influxdb deploy
kubectl delete -f /etc/ansible/manifests/heapster/influxdb-with-pv/influxdb.yaml

# 等待半小时后重新创建
kubectl create -f /etc/ansible/manifests/heapster/influxdb-with-pv/influxdb.yaml
```


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