
## 一 背景

随着kubernetes和微服务架构的兴起,单体架构逐渐被分布式架构所取代。而传统的监控系统Prometheus更适用于单体架构,对于大规模的分布式集群监控就力不从心。因此,需要一种全新的监控方案来解决这个痛点。Thanos应运而生,它是Prometheus的云原生解决方案。

## 二 概述

![image.png](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-1137075/f0d8fc75f33c33dc2fd22f61b86e74af.png#?w=720&h=360&s=167776&e=png&b=ffffff)
Thanos是一个可水平扩展的开源监控系统。它提供了全局查询视图、历史数据访问、无限存储以及跨集群联邦等功能。Thanos通过Prometheus实现数据的收集,然后将数据上传到对象存储中进行持久化保存,实现长期存储。它还可以将多个Prometheus服务器联合在一起,提供一个统一的查询接口,实现跨集群监控。

## 三 相关概念

*   Sidecar: Thanos Sidecar负责将Prometheus数据上传到对象存储。
*   Store: Thanos Store从对象存储中读取数据,实现历史数据的查询。
*   Query: Thanos Query实现对多个Prometheus服务器的聚合查询。
*   Compactor: Thanos Compactor对对象存储数据进行下采样和压缩,优化存储。
*   Ruler: 基于Prometheus Rule实现报警。

## 四 实操

### 4.1 架构

![](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-1137075/49b4da959ee601e102ad959036d0f5da.png#?w=548\&h=604\&s=48961\&e=png\&a=1\&b=c6c6c6)

我们在某个eu1集群中有一个Prometheus服务器。
我们在一些us1集群中有2个复制的Prometheus服务器，它们抓取相同的目标。

### 4.2 Prometheus配置文件

*   prometheus0\_eu1.yml

```yaml
global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s
  external_labels:
    cluster: eu1
    replica: 0

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:9090']

```

*   prometheus0\_us1.yml

```yaml
global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s
  external_labels:
    cluster: us1
    replica: 0

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:9091','172.17.0.1:9092']

```

*   prometheus1\_us1.yml

```yaml
global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s
  external_labels:
    cluster: us1
    replica: 1

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:9091','172.17.0.1:9092']

```

每个Prometheus实例都必须有一组全局唯一的标识标签。这些标签很重要，因为它们表示特定的数据“流”(例如以TSDB块的形式)。在这些确切的外部标签中，执行压缩和降采样，Querier过滤其存储api，提供进一步的切分选项、重复数据删除和潜在的多租户功能。这些标签不容易进行追溯编辑，因此提供一组兼容的外部标签非常重要，以便Thanos能够跨所有可用实例聚合数据。

### 4.3 启动实例

    mkdir -p prometheus0_eu1_data prometheus0_us1_data prometheus1_us1_data

*   ### Deploying "EU1"

```dockerfile
docker run -d --net=host --rm \
    -v $(pwd)/prometheus0_eu1.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
    -v $(pwd)/prometheus0_eu1_data:/prometheus \
    -u root \
    --name prometheus-0-eu1 \
    quay.io/prometheus/prometheus:v2.38.0 \
    --config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml \
    --storage.tsdb.path=/prometheus \
    --web.listen-address=:9090 \
    --web.external-url=https://xxxxx.com \
    --web.enable-lifecycle \
    --web.enable-admin-api && echo "Prometheus EU1 started!"
```

*   ### Deploying "US1"

```dockerfile
docker run -d --net=host --rm \
    -v $(pwd)/prometheus0_us1.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
    -v $(pwd)/prometheus0_us1_data:/prometheus \
    -u root \
    --name prometheus-0-us1 \
    quay.io/prometheus/prometheus:v2.38.0 \
    --config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml \
    --storage.tsdb.path=/prometheus \
    --web.listen-address=:9091 \
    --web.external-url=https:/xxxxx.com \
    --web.enable-lifecycle \
    --web.enable-admin-api && echo "Prometheus 0 US1 started!"
    
    
 docker run -d --net=host --rm \
    -v $(pwd)/prometheus1_us1.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
    -v $(pwd)/prometheus1_us1_data:/prometheus \
    -u root \
    --name prometheus-1-us1 \
    quay.io/prometheus/prometheus:v2.38.0 \
    --config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml \
    --storage.tsdb.path=/prometheus \
    --web.listen-address=:9092 \
    --web.external-url=https://f17cc74xxxxx.com \
    --web.enable-lifecycle \
    --web.enable-admin-api && echo "Prometheus 1 US1 started!"
```

![](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-1137075/1a987e0f0f4ab608bae09bc004db0877.png#?w=1954\&h=294\&s=77087\&e=png\&a=1\&b=202020)

### 4.4 安装Thanos sidecar

```dockerfile
ocker run --rm quay.io/thanos/thanos:v0.28.0 --help
```

安装架构

![](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-1137075/1633f80f0c4677a17973374702369ab2.png#?w=628\&h=618\&s=90955\&e=png\&a=1\&b=f2f2f2)

*   Adding sidecar to "EU1" Prometheus

```yaml
docker run -d --net=host --rm \
    -v $(pwd)/prometheus0_eu1.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
    --name prometheus-0-sidecar-eu1 \
    -u root \
    quay.io/thanos/thanos:v0.28.0 \
    sidecar \
    --http-address 0.0.0.0:19090 \
    --grpc-address 0.0.0.0:19190 \
    --reloader.config-file /etc/prometheus/prometheus.yml \
    --prometheus.url http://172.17.0.1:9090 && echo "Started sidecar for Prometheus 0 EU1"
```

*   Adding sidecars to each replica of Prometheus in "US1"

```yaml
docker run -d --net=host --rm \
    -v $(pwd)/prometheus0_us1.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
    --name prometheus-0-sidecar-us1 \
    -u root \
    quay.io/thanos/thanos:v0.28.0 \
    sidecar \
    --http-address 0.0.0.0:19091 \
    --grpc-address 0.0.0.0:19191 \
    --reloader.config-file /etc/prometheus/prometheus.yml \
    --prometheus.url http://172.17.0.1:9091 && echo "Started sidecar for Prometheus 0 US1"
```

```yaml
docker run -d --net=host --rm \
    -v $(pwd)/prometheus1_us1.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
    --name prometheus-1-sidecar-us1 \
    -u root \
    quay.io/thanos/thanos:v0.28.0 \
    sidecar \
    --http-address 0.0.0.0:19092 \
    --grpc-address 0.0.0.0:19192 \
    --reloader.config-file /etc/prometheus/prometheus.yml \
    --prometheus.url http://172.17.0.1:9092 && echo "Started sidecar for Prometheus 1 US1"
```

修改配置文件

*   prometheus0\_eu1.yml

```yaml
global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s
  external_labels:
    cluster: eu1
    replica: 0

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:9090']
  - job_name: 'sidecar'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:19090']

```

*   prometheus0\_us1.yml

```yaml
global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s
  external_labels:
    cluster: us1
    replica: 0

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:9091','172.17.0.1:9092']
  - job_name: 'sidecar'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:19091','172.17.0.1:19092']

```

*   prometheus1\_us1.yml

```yaml
global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s
  external_labels:
    cluster: us1
    replica: 1

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:9091','172.17.0.1:9092']
  - job_name: 'sidecar'
    static_configs:
      - targets: ['172.17.0.1:19091','172.17.0.1:19092']

```

### 4.5 增加Thanos Querier

![](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-1137075/a5e01ff22ae0aee2e60b1c6086255556.png#?w=884\&h=528\&s=79391\&e=png\&a=1\&b=f7f7f7)

```yaml
docker run -d --net=host --rm \
    --name querier \
    quay.io/thanos/thanos:v0.28.0 \
    query \
    --http-address 0.0.0.0:29090 \
    --query.replica-label replica \
    --store 172.17.0.1:19190 \
    --store 172.17.0.1:19191 \
    --store 172.17.0.1:19192 && echo "Started Thanos Querier"
```

通过webui查询指标

prometheus\_tsdb\_head\_series

![](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-1137075/ac4f37a0b612c21ee935d0248644ab1f.png#?w=2918\&h=1330\&s=355862\&e=png\&a=1\&b=fcfcfc)

取消去重

![](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-1137075/f77dffad8eaa1763839b4c67f6ab8cc3.png#?w=2912\&h=1156\&s=313103\&e=png\&a=1\&b=ffffff)

![](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-1137075/a0d5f1de3d71e3c3a173e30317eab736.png#?w=1744\&h=558\&s=155112\&e=png\&a=1\&b=181818)

至此就安装部署好了Thanos

## 总结

Thanos使Prometheus原生监控方案真正向云原生迈进。它解决了Prometheus单集群监控的限制,实现了任意规模的存储,统一的查询界面,以及跨集群的联邦监控。通过Thanos,可以构建健壮、可扩展的云原生监控系统。



随着kubernetes和微服务架构的兴起,单体架构逐渐被分布式架构所取代。而传统的监控系统Prometheus更适用于单体架构,对于大规模的分布式集群监控就力不从心。因此,需要一种全新的监控方案来解决这个痛点。Thanos应运而生,它是Prometheus的云原生解决方案。

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Thanos作为Prometheus的云原生扩展方案，解决了分布式集群监控的痛点。它提供全局查询视图、历史数据访问和无限存储功能，通过Sidecar组件实现Prometheus数据上传，Query组件聚合多集群监控数据。文章详细介绍了Thanos架构部署流程，包括Prometheus配置、Sidecar安装和Querier设置，帮助构建可扩展的云原生监控系统。

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