使用 vmalert 代替 Prometheus 监控报警

作者 |阳明
来源 | k8s技术圈（ID：kube100）

前面我们已经介绍了可以使用 vmagent 代替 prometheus 抓取监控指标数据，要想完全替换 prometheus 还有一个非常重要的部分就是报警模块，之前我们都是在 prometheus 中定义报警规则评估后发送给 alertmanager 的，同样对应到 vm 中也有一个专门来处理报警的模块：vmalert。

vmalert 会针对 -datasource.url 地址执行配置的报警或记录规则，然后可以将报警发送给 -notifier.url 配置的 Alertmanager，记录规则结果会通过远程写入的协议进行保存，所以需要配置 -remoteWrite.url。

特性

• 与 VictoriaMetrics TSDB 集成
• VictoriaMetrics MetricsQL 支持和表达式验证
• Prometheus 告警规则定义格式支持
• 与 Alertmanager 集成
• 在重启时可以保持报警状态
• Graphite 数据源可用于警报和记录规则
• 支持记录和报警规则重放
• 非常轻量级，没有额外的依赖

要开始使用 vmalert，需要满足以下条件：

• 报警规则列表：要执行的 PromQL/MetricsQL 表达式
• 数据源地址：可访问的 VictoriaMetrics 实例，用于规则执行
• 通知程序地址：可访问的 Alertmanager 实例，用于处理，汇总警报和发送通知

安装

首先需要安装一个 Alertmanager 用来接收报警信息，前面章节中我们已经详细讲解过了，这里不再赘述了，对应的资源清单如下所示：

# alertmanager.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: alert-config
  namespace: kube-vm
data:
  config.yml: |-
    global:
      resolve_timeout: 5m
      smtp_smarthost: 'smtp.163.com:465'
      smtp_from: 'xxx@163.com'  
      smtp_auth_username: 'xxx@163.com'
      smtp_auth_password: '<auth code>'  # 使用网易邮箱的授权码
      smtp_hello: '163.com'
      smtp_require_tls: false
    route:
      group_by: ['severity', 'source']
      group_wait: 30s
      group_interval: 5m
      repeat_interval: 24h 
      receiver: email
    receivers:
    - name: 'email'
      email_configs:
      - to: 'xxxxxx@qq.com'
        send_resolved: true
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: alertmanager
  namespace: kube-vm
  labels:
    app: alertmanager
spec:
  selector:
    app: alertmanager
  type: NodePort
  ports:
    - name: web
      port: 9093
      targetPort: http
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: alertmanager
  namespace: kube-vm
  labels:
    app: alertmanager
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: alertmanager
  template:
    metadata:
      labels:
        app: alertmanager
    spec:
      volumes:
        - name: cfg
          configMap:
            name: alert-config
      containers:
        - name: alertmanager
          image: prom/alertmanager:v0.21.0
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          args:
            - "--config.file=/etc/alertmanager/config.yml"
          ports:
            - containerPort: 9093
              name: http
          volumeMounts:
            - mountPath: "/etc/alertmanager"
              name: cfg

Alertmanager 这里我们只配置了一个默认的路由规则，根据 severity、source 两个标签进行分组，然后将触发的报警发送到 email 接收器中去。

接下来需要添加用于报警的规则配置，配置方式和 Prometheus 一样的：

# vmalert-config.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: vmalert-config
  namespace: kube-vm
data:
  record.yaml: |
    groups:
    - name: record
      rules:
      - record: job:node_memory_MemFree_bytes:percent  # 记录规则名称
        expr: 100 - (100 * node_memory_MemFree_bytes / node_memory_MemTotal_bytes)
  pod.yaml: |
    groups:
    - name: pod
      rules:
      - alert: PodMemoryUsage
        expr: sum(container_memory_working_set_bytes{pod!=""}) BY (instance, pod)  / sum(container_spec_memory_limit_bytes{pod!=""} > 0) BY (instance, pod) * 100 > 60
        for: 2m
        labels:
          severity: warning
          source: pod
        annotations:
          summary: "Pod {{ $labels.pod }} High Memory usage detected"
          description: "{{$labels.instance}}: Pod {{ $labels.pod }} Memory usage is above 60% (current value is: {{ $value }})"
  node.yaml: |
    groups:
    - name: node
      rules:  # 具体的报警规则
      - alert: NodeMemoryUsage  # 报警规则的名称
        expr: (node_memory_MemTotal_bytes - (node_memory_MemFree_bytes + node_memory_Buffers_bytes + node_memory_Cached_bytes)) / node_memory_MemTotal_bytes * 100 > 30
        for: 1m
        labels:
          source: node
          severity: critical
        annotations:
          summary: "Node {{$labels.instance}} High Memory usage detected"
          description: "{{$labels.instance}}: Memory usage is above 30% (current value is: {{ $value }})"

这里我们添加了一条记录规则，两条报警规则，更多报警规则配置可参考 https://awesome-prometheus-alerts.grep.to/。

然后就可以部署 vmalert 组件服务了：

# vmalert.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: vmalert
  namespace: kube-vm
  labels:
    app: vmalert
spec:
  ports:
    - name: vmalert
      port: 8080
      targetPort: 8080
  type: NodePort
  selector:
    app: vmalert
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: vmalert
  namespace: kube-vm
  labels:
    app: vmalert
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: vmalert
  template:
    metadata:
      labels:
        app: vmalert
    spec:
      containers:
        - name: vmalert
          image: victoriametrics/vmalert:v1.77.0
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          args:
            - -rule=/etc/ruler/*.yaml
            - -datasource.url=http://vmselect.kube-vm.svc.cluster.local:8481/select/0/prometheus
            - -notifier.url=http://alertmanager.kube-vm.svc.cluster.local:9093
            - -remoteWrite.url=http://vminsert.kube-vm.svc.cluster.local:8480/insert/0/prometheus
            - -evaluationInterval=15s
            - -httpListenAddr=0.0.0.0:8080
          volumeMounts:
            - mountPath: /etc/ruler/
              name: ruler
              readOnly: true
      volumes:
        - configMap:
            name: vmalert-config
          name: ruler

上面的资源清单中将报警规则以 volumes 的形式挂载到了容器中，通过 -rule 指定了规则文件路径，-datasource.url 指定了 vmselect 的路径，-notifier.url 指定了 Alertmanager 的地址，其中 -evaluationInterval 参数用来指定评估的频率的，由于我们这里添加了记录规则，所以还需要通过 -remoteWrite.url 指定一个远程写入的地址。

直接创建上面的资源清单即可完成部署。

☸ ➜ kubectl apply -f https://p8s.io/docs/victoriametrics/manifests/alertmanager.yaml
☸ ➜ kubectl apply -f https://p8s.io/docs/victoriametrics/manifests/vmalert-config.yaml
☸ ➜ kubectl apply -f https://p8s.io/docs/victoriametrics/manifests/vmalert.yaml
☸ ➜ kubectl get pods -n kube-vm -l app=alertmanager
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
alertmanager-d88d95b4f-z2j8g   1/1     Running   0          30m
☸ ➜ kubectl get svc -n kube-vm -l app=alertmanager
NAME           TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
alertmanager   NodePort   10.100.230.2   <none>        9093:31282/TCP   31m
☸ ➜ kubectl get pods -n kube-vm -l app=vmalert
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
vmalert-866674b966-675nb   1/1     Running   0          7m17s
☸ ➜ kubectl get svc -n kube-vm -l app=vmalert
NAME      TYPE       CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
vmalert   NodePort   10.104.193.183   <none>        8080:30376/TCP   22m

部署成功后，如果有报警规则达到了阈值就会触发报警，我们可以通过 Alertmanager 页面查看触发的报警规则：

同样 vmalert 也提供了一个简单的页面，可以查看所有的 Groups：

也可以查看到报警规则列表的状态：

还可以查看到具体的一条报警规则的详细信息，如下所示：报警规则触发后怎么发送，发送到哪个接收器就是 Alertmanager 决定的了。

同样的上面我们添加的记录规则会通过 remote write 传递给 vminsert 保留下来，所以我们也可以通过 vmselect 查询到。到这里基本上我们就完成了使用 vm 代替 prometheus 来进行监控报警了，vmagent 采集监控指标，vmalert 用于报警监控，vmstorage 存储指标数据，vminsert 接收指标数据，vmselect 查询指标数据，已经完全可以不使用 prometheus 了，而且性能非常高，所需资源也比 prometheus 低很多。