PrometheusからIstioのメトリクスを確認する

2022.10.29

2024.03.24

監視

IstioPrometheus

本ページはAmazonアフィリエイトのリンクを含みます。

はじめに

ローカルでPrometheusとIstioを動かして、PrometheusからIstioのメトリクスを確認してみます。

Istioのメトリクス

まずは、簡単にIstioの標準的なメトリクスについて紹介します。

標準的なメトリクスには、HTTP, HTTP/2, gRPCのトラフィックから生成されるメトリクスとTCPのトラフィックから生成されるメトリクスがあります。

HTTP, HTTP/2, gRPC

メトリクス	タイプ	詳細
`istio_requests_total`	COUNTER	リクエスト数
`istio_request_duration_milliseconds`	DISTRIBUTION	リクエストの処理時間
`istio_request_bytes`	DISTRIBUTION	リクエストのサイズ
`istio_response_bytes`	DISTRIBUTION	レスポンスのサイズ
`istio_request_messages_total`	COUNTER	gRPCのリクエストメッセージ数
`istio_response_messages_total`	COUNTER	gRPCのレスポンスメッセージ数

DISTRIBUTIONタイプのメトリクスは、Prometheusから確認する場合、_bucket、 _count、 _sumがついています。

TCP

メトリクス	タイプ	詳細
`istio_tcp_sent_bytes_total`	COUNTER	送信バイト数
`istio_tcp_received_bytes_total`	COUNTER	受信バイト数
`istio_tcp_connections_opened_total`	COUNTER	OpenなTCPコネクション
`istio_tcp_connections_closed_total`	COUNTER	CloseなTCPコネクション

ローカルで試す

実際にローカルでPrometheusとIstioを動かして、メトリクスを確認していきます。

用意するファイルは下記の通りです。

1.
2├── prometheus
3│   ├── helmfile.yaml
4│   └── prometheus.yaml
5├── istio.yaml
6├── deployment.yaml
7└── service.yaml

HelmでPrometheusのデプロイ

まずは、Helmとhelmfileを使ってPrometheusをデプロイします。

prometheus/helmfile.yamlは下記の通りです。monitoring Namespaceにデプロイされるようにしています。

1releases:
2  - name: prometheus
3    namespace: monitoring
4    chart: prometheus-community/prometheus
5    values:
6      - ./prometheus.yaml

利用しているチャートはこちらです。

helm-charts/charts/prometheus at main · prometheus-community/helm-charts

Prometheus community Helm charts. Contribute to prometheus-community/helm-charts development by creating an account on GitHub.

prometheus/prometheus.yamlは下記の通りです。Prometheus以外のものはデプロイしないようにしています。

1alertmanager:
2  enabled: false
3kube-state-metrics:
4  enabled: false
5prometheus-pushgateway:
6  enabled: false
7prometheus-node-exporter:
8  enabled: false
9
10server:
11  service:
12    servicePort: 9090

helmfileでデプロイします。

1helmfile apply

Istioのインストール

Istioのインストールをします。

1istioctl install --set profile=demo -y

default Namespaceでサイドカーの有効化をします。

1kubectl label namespace default istio-injection=enabled

デモアプリのデプロイ

次にデモアプリ用のDeployment、Service、Virtual Service、Gatewayをデプロイします。

deployment.yamlは下記の通りです。

1apiVersion: apps/v1
2kind: Deployment
3metadata:
4  name: nginx
5spec:
6  replicas: 1
7  selector:
8    matchLabels:
9      app: nginx
10  template:
11    metadata:
12      labels:
13        app: nginx
14    spec:
15      containers:
16      - image: nginx
17        name: nginx
18        ports:
19        - containerPort: 80

service.yamlは下記の通りです。

1apiVersion: v1
2kind: Service
3metadata:
4  name: nginx-svc
5spec:
6  ports:
7  - protocol: TCP
8    name: http
9    port: 8080
10    targetPort: 80
11  selector:
12    app: nginx

istio.yamlは下記の通りです。

1apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
2kind: Gateway
3metadata:
4  name: nginx-gateway
5spec:
6  selector:
7    istio: ingressgateway
8  servers:
9  - port:
10      number: 80
11      name: http
12      protocol: HTTP
13    hosts:
14    - "*"
15---
16apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
17kind: VirtualService
18metadata:
19  name: nginx
20spec:
21  hosts:
22  - "*"
23  gateways:
24  - nginx-gateway
25  http:
26  - route:
27    - destination:
28        host: nginx-svc
29        port:
30          number: 8080

それぞれデプロイします。

1kubectl apply -f deployment.yaml
2kubectl apply -f service.yaml
3kubectl apply -f istio.yaml

メトリクス確認の準備

Prometheus

まずはPrometheusにアクセスできるようにポートフォワードします。

1kubectl -n monitoring port-forward svc/prometheus-server 9090:9090

これで、localhost:9090でPrometheusにアクセスできるようになりました。

デモアプリ

次にIstioのingressgateway経由でデモアプリにアクセスできるようにします。

まずはingressgatewayのポート番号を環境変数として設定します。

1export INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}')

ボート番号を確認してみます。

1❯ echo $INGRESS_PORT
232333

設定した環境変数を使って、ポートフォワードします。

1kubectl -n istio-system port-forward svc/istio-ingressgateway $INGRESS_PORT:80

これで、localhost:32333でデモアプリにアクセスできるようになりました。

メトリクスの確認

デモアプリにリクエストをいくつか送って、Prometheusからメトリクスを確認してみます。

まずは、いくつかデモアプリにリクエストを送ってみます。

1curl localhost:32333

一気に送る場合は、下記を使うこともできます。

1for i in $(seq 1 100); do curl -s -o /dev/null "localhost:32333"; done

Prometheusからistio_requests_totalを確認してみます。

条件を絞って、確認することもできます。

確認したPromQLは下記になります。

1rate(istio_requests_total{reporter="destination",destination_service_name="nginx-svc"}[5m])

reporterは、destinationだとサーバ側のistio-proxyから、sourceだとクライアント側のistio-proxyもしくはgatewayからメトリクスを取得します。

参考

Amazonで見る

Support

\ この記事が役に立ったと思ったら、サポートお願いします！ /

Prometheusのメトリックタイプ

2022.03.06

【Prometheus】Alertmanagerをローカルで使ってみる

2021.12.28

【Prometheus】リラベルを試してみる

2023.03.20

【Prometheus】Alertmanagerでアラートを一時的に停止する

2022.07.03

Profile

Masa

都内のIT企業で働くエンジニア
自分が学んだことをブログでわかりやすく発信していきながらスキルアップを目指していきます！