Prometheus和Tivoli監(jiān)控平臺對比分析

1、 Prometheus和Tivoli監(jiān)控平臺對比分析 【摘要】從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、HA、監(jiān)控對象、流程、事件管理、管理部署復雜度、架構等多方面進行比較分析。背景目前很多大中型企業(yè)如國內(nèi)大銀行（中、農(nóng)、工、建等）、某些股份（招行、光大、中信銀行等）、城商行銀行用了傳統(tǒng)的監(jiān)控軟件如IBM Tivoli Monitoring（ITM）等，但是隨著廠商支持力度減弱，同時為了滿足國家層面的國產(chǎn)化要求，大家紛紛考慮采用開源Zabbix或Prometheus替代，現(xiàn)就從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、HA、監(jiān)控對象、流程、事件管理、管理部署復雜度、架構等幾個方面進行比較分析。Tivoli 和 Prometheus 比

2、較IBM Tivoli Monitoring 軟件的基本體系結構由 Tivoli Enterprise Portal Client 和三個服務器組件（(Tivoli Data Warehouse、Tivoli Enterprise Portal Server 和 Tivoli Enterprise Monitoring Server）組成?？梢詳U展基本體系結構以與諸如 IBM Tivoli Netcool/OMNIbus 或 Tivoli Enterprise Console 之類的事件服務器和 Jazz for Service Management 組件及其 IBM Tivoli Monit

3、oring 擴展進行集成。Jazz for Service Management 將開放服務生命周期協(xié)作 (OSLC) 社區(qū)的用于鏈接數(shù)據(jù)和其他共享集成服務（包括儀表板、報告和安全服務）的開放規(guī)范組合到一起。以下 IBM Tivoli Monitoring 組件與 Jazz for Service Management 組件配合使用：Prometheus是由SoundCloud開發(fā)的開源監(jiān)控報警系統(tǒng)和時序列數(shù)據(jù)庫，屬于輕量級監(jiān)控產(chǎn)品。從字面上理解，Prometheus由兩個部分組成，一個是監(jiān)控報警系統(tǒng)(Alert Manager)，另一個是自帶的時序數(shù)據(jù)庫（TSDB）。2016年，由Googl

4、e發(fā)起的Linux基金會旗下的原生云基金會（Cloud Native Computing Foundation）將Prometheus納入其第二大開源項目。Prometheus在開源社區(qū)也十分活躍，在GitHub上擁有兩萬多Star，并且系統(tǒng)每隔一兩周就會有一個小版本的更新。架構比較Prometheus架構通過pull方式采集數(shù)據(jù)不同Exporter和putgateway數(shù)據(jù)，同時提供Push方式將采集數(shù)據(jù)push給gateway；Prometheus server通過Push方式將告警推送給AlertManager。Tivoli 架構開發(fā)語言比較Tivoli采用JAVA平臺，遵循J2EE標準

5、，在系統(tǒng)監(jiān)測技術中主要采用WMI，對各操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件支持比較全面。Prometheus為了應對高并發(fā)和快速迭代的需求，采用Go語言進行開發(fā)。Go憑借簡潔的語法和優(yōu)雅的并發(fā)，在Java占據(jù)業(yè)務開發(fā)，C占領底層開發(fā)的情況下，準確定位中間件開發(fā)需求，在當前開源中間件產(chǎn)品中被廣泛應用。Golang效率比 Java 高同時也支持跨平臺運行。產(chǎn)品成熟度比較Tivoli應用于高端客戶和運營商級別客戶。具備非常成熟的穩(wěn)定性，具備大規(guī)模網(wǎng)絡運行案例。PrometheusPrometheus是最近幾年才誕生的，雖然功能還在不斷迭代更新，但站在巨人的肩膀之上，在架構設計上借鑒了很多老牌監(jiān)控系統(tǒng)的經(jīng)驗。系統(tǒng)

6、可擴展性比較Tivoli通過Agent Builder方式定制客戶化監(jiān)控需求，擴展監(jiān)控功能。支持Shell、Python等。PrometheusPrometheus則定義了一套監(jiān)控數(shù)據(jù)規(guī)范，并通過各種exporter擴展系統(tǒng)采集能力。靈活簡單實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)類型監(jiān)控需求。支持Python、Golang。數(shù)據(jù)存儲比較TivoliTivoli主要采用關系型數(shù)據(jù)庫保存采集的實時性能數(shù)據(jù)和歷史性能數(shù)據(jù)，相對而言限制了Tivoli采集的性能。Prometheus而Prometheus自研一套高性能的時序數(shù)據(jù)庫，在V3版本可以達到每秒千萬級別的數(shù)據(jù)存儲，通過對接第三方時序數(shù)據(jù)庫擴展歷史數(shù)據(jù)的存儲；容器支持度支

7、持Tivoli由于Tivoli產(chǎn)品出現(xiàn)較早，當時容器還未誕生，因此對容器的支持力度有限。PrometheusPrometheus的動態(tài)發(fā)現(xiàn)機制，不僅可以支持swarm原生集群，還支持Kubernetes容器集群的監(jiān)控，是目前容器監(jiān)控最好解決方案。伴隨著容器的發(fā)展，Prometheus開始成為主導及容器監(jiān)控方面的標配，并且在未來可見的時間內(nèi)被廣泛應用。想要監(jiān)控 docker 需要用到名為cadvisor 的工具，是谷歌開源的，它用于收集正在運行的容器資源使用和性能信息，需要在要監(jiān)控的服務器上部署 cadvisor，直接用 docker 去啟動就完了 。容器啟動后也是會暴露一個指標接口 （ 默認是

8、8080/metrics ） 下一步就是加入到 Pemetheus 中進行監(jiān)控 即可。管理/部署復雜度比較TivoliITM監(jiān)控組件主要包括TEPS，TEMS，TEMA，ISM等組件；Netcool/OMNIbus事件處理平臺主要包括OMNIbus Server，Probe，Gateway等組件；JaZZ包括WebSpere Server，TCR, DB2等組件，部署配置相對復雜。Tivoli需要安裝基于java的客戶端管理組件，管理相對復雜。PrometheusPrometheus只有一個核心server組件，一條命令便可以啟動，采集端接收滿足數(shù)據(jù)格式的監(jiān)控數(shù)據(jù)，部署相對簡單。Prometh

9、eus通過腳本/配置文件方式完成配置。高可用性比較Tivoli通過“架構 - Tivoli”可知作為非常成熟的監(jiān)控產(chǎn)品，Tivoli可以根據(jù)不同監(jiān)控場景，不同的監(jiān)控規(guī)模，設計適合監(jiān)控需求的高可用部署架構。Prometheus由Improbable發(fā)布了開源的項目 Thanos項目，它可以將現(xiàn)有的Prometheus部署無縫轉換成一個統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)，配套一個不受限制的歷史數(shù)據(jù)存儲，架構如下：監(jiān)控方式對比 主機TivoliTivoli產(chǎn)品族提供代理程序和遠程監(jiān)控兩種監(jiān)控方式。根據(jù)主機類型、中間件類型、數(shù)據(jù)庫類型選擇相應的監(jiān)控代理程序部署在監(jiān)控對象所在的服務器上，Tivoli監(jiān)控代理提供豐富的監(jiān)控指

10、標，精細的監(jiān)控顆粒度，滿足95%以上監(jiān)控需求。PrometheusPrometheus主要通過不同類型的exporter滿足各種監(jiān)控需求，exporter具有輕量級，按需定制，高靈活性，部署簡單等特性。成熟產(chǎn)品有 N ode_exporter。監(jiān)控方式對比-定制開發(fā)TivoliTivoli通過UA 實現(xiàn)接口擴展及無代理方式UA 支持 (http, file, ODBC, post, script, SNMP, socket, API 等 ), 可為機房環(huán)境、安保等特定系統(tǒng)提供擴展。Prometheus提供了 script_exporter 執(zhí)行腳本實現(xiàn)定制化開發(fā) ,它會收集所要監(jiān)控腳本的執(zhí)行結

11、果和執(zhí)行花費的時間。監(jiān)控方式對比- 網(wǎng)絡可達性TivoliTivoli提供了專用產(chǎn)品ISM（全稱Internetservice management*），可以提供界面進行ICMPpin監(jiān)控。Prometheus提供 blackbox_exporter 可以實時監(jiān)控Web服務的狀態(tài)，支持http和https，它還可以采集TCP、DNS、ICMP、SMTP相關的數(shù)據(jù)。舉例說一下利用prometheus的blackbox_exporter進行ICMP測試相關代碼塊添加到Prometheus 配置文件內(nèi)對應blackbox.yml文件的 icmp 模塊如下job_name: blackbox00_pi

12、ng_idc_ipscrape_interval: 10smetrics_path: /probeparams:module: icmp #pingstatic_configs:targets: 1x.xx.xx.xx labels:group: xxnginx 虛擬 IPrelabel_configs:source_labels: addressregex: ( .* )( :80 ) ?target_label: _param_targetreplacement: $1source_labels: _param_target regex: ( .* )target_label: pingr

13、eplacement: $1source_labels: regex: .*target_label:addressreplacement: 1x.xxx.xx.xx:9115運行后的icmp截圖如下：監(jiān)控方式對比- 日志Tivoli有現(xiàn)成的日志監(jiān)控agent，只要簡單配置即可實現(xiàn)日志文件（包括Linux、Unix、Windows平臺）監(jiān)控。Prometheus沒有現(xiàn)成的日志監(jiān)控組件，建議單獨搭建大數(shù)據(jù)平臺進行日志分析。監(jiān)控方式對比-數(shù)據(jù)庫、中間件Tivoli有成熟的Agent for DB2 ，Agent for Oracle, Agent For Sybase, Agent for MQ

14、。Prometheus有監(jiān)控Mysql、Oracle、Mysql、PostgresSQL、Redis、MQ的現(xiàn)成expo rter ，但是沒有現(xiàn)成的DB2和Sybase的惡性porter，需要定制開發(fā)。監(jiān)控方式對比- 網(wǎng)絡設備TivoliTivoli產(chǎn)品可以實時監(jiān)控網(wǎng)絡狀況，網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)（3層基于IP的拓撲、2層物理連接拓撲、MPLS 拓撲、以設備型號為粒度的發(fā)現(xiàn)技術代理），關聯(lián)和管理事件及簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(SNMP)的中斷，監(jiān)視網(wǎng)絡的健康狀態(tài)及采集網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)，提供完善的網(wǎng)絡監(jiān)控方案，實現(xiàn)集中化、遠程的網(wǎng)絡設備、線路的管理和維護,產(chǎn)品包括ITNM。Tivoli Network Mange

15、r 通過基于拓撲的根源故障分析 RCA 引擎，自動定位根源故障事件，消除事件風暴危害。PrometheusSnmp_exporter可以用于監(jiān)控網(wǎng)絡設備，沒有網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)能力，管理界面主要依賴命令行，效率較低。不提供Syslog、Snamp Trap日志處理模塊，可以搭建大數(shù)據(jù)分析平臺進行syslog、Snamp trap日志分析。prometheus 監(jiān)控交換機流量1. 手動驗證能否獲取交換機數(shù)據(jù)用prometheus 監(jiān)控交換機流量首先需要確定安裝prometheus 的機器已經(jīng)被交換機允許獲取他的數(shù)據(jù)。命令如下：以交換機版本為v2c為例：snmpwalk -v 2c 2 -c public

16、ifDescr 獲取網(wǎng)卡信息其中-v是指版本（SNMP主要有SNMPv1、SNMPV2c、SNMPv3幾種最常用的版本。）,-c 是指密鑰（Community：團體名，用于Agent與NMS之間的認證，由交換機提供）。如果返回數(shù)據(jù)，則說明可以進行下一步通過prometheus獲取數(shù)據(jù)了，數(shù)據(jù)如下：2. 安裝 snmp 插件wget/prometheus/snmp_exporter/releases/download/v0.13.0/snmp_exporter-0.13.0.linux-amd64.tar.gz解壓并打開snmp.yml 根據(jù)需要進行修改tar -xzvf snmp_export

17、er-0.13.0.linux-amd64.tar.gzcd snmp_exporter-0.13.0.linux-amd64/vim snmp.yml由于生產(chǎn)上的交換機，一般都有認證才能對交換機進行訪問，所以需要交換機提供Community以及版本號，這兩個需要在snmp.yml進行配置。修改如下：找到if_mib模塊，如下圖：找到if_mib模塊最下面，加入 version（以版本為v2c為例子），以及認證community，如下圖：根據(jù)我的經(jīng)驗，可能會遇到這樣一個問題，你要監(jiān)控的所有交換機的認證community可能不一樣，而我們不能在配置文件里在community后面加好幾個認證碼，那

18、么解決辦法是：1、將 if_mib 模塊的所有配置再復制一遍，改一下模塊的名字，如改成 if_mib2, 相應的改一下 version 和 community 即可。2、啟動snmp_exporter。3、./snmp_exporter -config.file=snmp.yml。4、驗證snmp監(jiān)控數(shù)據(jù)。5、 curl http:/ 安裝 snmp_exporter 的機器的 IP:9116/snmp?target= 安裝 snmp_exporter 的機器的 IP。3. 配置prometheus的配置文件添加關于snmp的配置，如下：其中紅線化掉的是安裝snmp_exporter的機器的i

19、p，而9116，是snmp_exporter的端口。如果出現(xiàn)多個community的情況（如上面所說），只需要再加一個job即可，如下：到目前為止，prometheus通過 snmp_exporter 抓取交換機流量數(shù)據(jù)已完成。監(jiān)控方式對比 應用程序TivoliIBM APM通過非侵入式的用戶性能監(jiān)控，提供預測性分析、專家級事務追蹤，幫助減少宕機、提供性能并優(yōu)化利用率。業(yè)務指標監(jiān)控通過定制實現(xiàn)。Prometheus通過JMX_exporter監(jiān)控基于JVM 的應用程序。業(yè)務指標也只能靠定制。監(jiān)控方式對比 硬件監(jiān)控TivoliTivoli沒有現(xiàn)成的硬件監(jiān)控產(chǎn)品。PrometheusPrometh

20、eus提供 ipmi_exporter 、 zhmc-prometheus-exporter 、Dell Hardware 、 IoT Edison exporter 。事件管理比較Tivoli自動化壓縮、信息豐富、管理處理、復合過濾、分角色呈現(xiàn)、自動化通知， Omnibus 采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術，處理效率很高，從容應對海量告警，提供界面進行配置?？绻δ苡虻牟渴饘τ?Omnibus 是常用方式，而且根據(jù)事件量大小可以分層擴展配置。Prometheus有專門的告警組件Alertmanager,可以實現(xiàn)告警抑制、分組、收斂、靜默（維護期）、告警轉發(fā)（郵件、短信、微信、SNMPTrap等），只能通過編

21、輯腳本yml方式進行配置。舉例說明：Tivoli配置告警策略：1、Prometheus告警策略配置指定服務監(jiān)聽alertmanager端口及報警規(guī)則目錄vim /usr/ local /prometheus/prometheus.yml_#配置alertmanager_信息alerting:alertmanagers:static_configs:targets: localhost:9093 _#_配置告警規(guī)則目錄rule_files:/usr/ local /prometheus/rules/*.rules2、Rules策略配置創(chuàng)建一個服務down的報警規(guī)則vim /usr/ local

22、/prometheus/rules/service_down.rulesgroups:name: ServiceStatus#規(guī)則組名稱rules:alert: ServiceStatusAlert _#_單個規(guī)則的名稱expr: up = 0#匹配規(guī)則, up=0for : 10 s _#_持續(xù)時間labels: _#_標簽project: zhidaoAPP#自定義lablesannotations: _#_告警正文summary: Instance $labels.instance downdescription: $labels.instance of job $labels.job

23、has been down for more than 1 minutes.3、Alertmanager配置vim /usr/local/alertmanager/alertmanager.yml_#全局配置,_比如配置發(fā)件人global :resolvetimeout: 5 m#處理超時時間，默認為5min_smtpsmarthost: :25#郵箱smtp_服務器代理smtpfrom: z zz qq .com#_發(fā)送郵箱名稱smtp_authusername: z zz qq .com#_郵箱名稱smtp_authpassword: 12345678xxOO#_郵箱密碼或授權碼_#定義模

24、板信息,可以自定義html模板,_發(fā)郵件的時候用自己定義的模板內(nèi)容發(fā)templates:template/*.tmpl_#定義路由樹信息,這個路由可以接收到所有的告警,還可以繼續(xù)配置路由,比如project: zhidaoAPP(prometheus告警規(guī)則中自定義的lable)發(fā)給誰,project: baoxian_的發(fā)給誰route:groupby: alertname #_報警分組依據(jù)groupwait: 10 s#_最初即第一次等待多久時間發(fā)送一組警報的通知groupinterval: 60 s#_在發(fā)送新警報前的等待時間repeatinterval: 1 h#發(fā)送重復警報的周期_對于email配置中，此項不可以設置過低，否則將會