Raspberry Pi 筆記(88)：在Grafana呈現普羅米修斯監控主機數據

上一篇實做如何安裝普羅米修斯來收集受監控主數據：Raspberry Pi 筆記(87)：安裝普羅米修斯Prometheus監控工具，普羅米修斯在視覺化呈現的功能比較弱，而 Grafana 系統卻是以視覺化著稱，兩個系統結合在一起，可說是強強聯手。本篇要實作在樹莓派上安裝 Node Exporter，讓普羅米修斯來取得主機監控的數據，並透過 Grafana 社群上已經製作好的儀表板(Dashboard)範本，將主機監控的數據以可視化的圖表呈現。

[安裝/設定Node Exporter]

在普羅米修斯的系統中，彙整受監控主機數據的功能稱做 Exporter，不同的 Exporter 負責不同系統或軟體的數據收集功能。它們具有統一的命名格式：xxx_exporter，而負責收集並提供主機資訊的稱做 node_exporter。以下就來瞭解一下如何安裝 node_exporter，並在普羅米修斯設定定時取得受監控標的主機的數據。
先到 Github:node_exporter 取得版本號及相關資訊。在樹莓派作業系統執行以下指令取得程式。如有最新版本，可以替換以下指令的版本編號：

$ wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.1.2/node_exporter-1.1.2.linux-armv7.tar.gz

下載檔案並解壓縮：

$ tar -xzvf node_exporter-1.1.2.linux-armv7.tar.gz

為了方便稍後將 node_exporter 存放的目錄名稱寫在啟動的服務檔案中，先更換成簡短的目錄名稱：

$ mv node_exporter-1.1.2.linux-armv7 node_exporter

使用 nano 編輯服務啟動設定檔：

$ sudo nano /etc/systemd/system/nodeexporter.service

將以下的內容複製到檔案內，要注意存放 node_exporter 執行檔的位置跟設定檔寫內容的路徑是否一樣？

[Unit]
Description=Prometheus Node Exporter
Documentation=https://prometheus.io/docs/guides/node-exporter/
After=network-online.target

[Service]
User=pi
Restart=on-failure

ExecStart=/home/pi/node_exporter/node_exporter

[Install]
WantedBy=multi-user.target

按下 CTRL + X 存檔，然後按 Y 確定後離開 nano 編輯器。

開機時如要自動執行 node_exporter，可執行以下命令：

$ sudo systemctl enable nodeexporter

執行以下指令手動啟動 node_exporter 服務：

$ sudo service nodeexporter start

執行以下指令停止服務：

$ sudo service nodeexporter stop

如果 nodeexporter 啟動正常，可用瀏覽器開啟 Port 9100，檢視 exporter 送出的資料，如下圖：

http://192.168.0.107:9100

到這裡 Exporter 已經安裝完成，等著普羅米修斯定時來取數據。我們要修改普羅米修斯設定檔 prometheus.yml，讓他定時向受監控主機的 Exporter 取資料。先變更 prometheus 檔案所在的路徑，執行以下指令進行檔案編輯：

$ cd prometheus
$ nano prometheus.yml

在檔案最後加上以下幾行 node_exporter 設定，由於我安裝 Prometheus 和 node_exporter 在同一台樹莓派，yml設定檔內用 localhost:9100 取得受監控主機數據，如果分別安裝在兩部主機，需將 localhost 改成安裝 Exporter 的主機 IP。

  - job_name: 'node_exporter'
    static_configs:
    - targets: ['localhost:9100']

修改如下圖紅色框處：

[安裝 Grafana]

先到 Grafana 官網的 Download 頁面，選擇要安裝的版本，如下圖：

選定版本後，下方有各種不同作業系統的安裝方法，如下圖紅框處：

繼續安裝 adduser 及 libfontconfig1 兩個程式：

$ sudo apt-get install -y adduser libfontconfig1

下載 Grafana 套件：

$ wget https://dl.grafana.com/oss/release/grafana-rpi_7.4.3_armhf.deb

使用 dpkg 指令安裝 grafana 套件：

$ sudo dpkg -i grafana-rpi_7.4.3_armhf.deb

安裝完成時出現以下畫面，說明執行啟動 Grafana 的指令：

雖然安裝完成，開機時仍不會自動啟動 Grafana 服務，可執行以下指令讓 Grafana 開機時自動啟動:

$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl enable grafana-server

如要手動啟動 Grafana 服務，可執行以下指令：

$ sudo systemctl start grafana-server

Grafana 服務若已啟動，可使用瀏覽器連線測試，以我的 IP:192.168.0.107 為例，可以看到以下畫面：

http://192.168.0.107:3000

使用 admin 登入，預設密碼是 admin。登入後第一次會要求變更密碼：

輸入設定的密碼兩次後，進入以下畫面，就可以開始使用 Grafana 了。如以下畫面：

[建立普羅米修斯資料來源]

要收集來自普羅米修斯的資料來源，呈現在 Grafana Dashboard，請執行以下設定：
(1) 按下左側欄中的「齒輪」圖示打開設定畫面，按下畫面中的「Add data source」，進入增加資料來源設定畫面。

(2) 選擇「Prometheus」類型：

(3) 設定 Prometheus 伺服主機的網址（以我的IP：192.168.0.107為例，如以下畫面），下方的存取方式改為「Browser」。

(4) 網頁往下拉，選擇「Add & Test」，如果出現綠色框顯示「Data source is working」，表示設定測試已經完成。

到這裡已經設定好在 Grafana 接收普羅米修斯的資料了，可是還沒有建立 Dashboard，無法以視覺化圖表來呈現收到的資料。以下就說明如何從 Grafana 設群網路取得已經編寫完成的 Dashboard，下載在我們自己安裝的 Grafana 系統中。

[匯入Dashboard]

在 Grafana 官方的 Dashboards可以下載到很多適合各種不同 Exporter 的儀表板，不論是資料庫、Web服務或雲端服務商等，都有大量已經製作好的 Dashboard 可用。以下就說明一下如何匯入社群上已經製作好的 Dashboards。
(1) 到 Grafana 官方的 Dashboards 下載網站：下方左邊可以依照類別或關鍵字查詢Dashboard的名稱，我們以「Node Exporter」為例，找到一個中文版的儀表板：