1. Kubernetes自带监控工具
Kubernetes原生提供基础监控能力,适合快速查看集群及资源状态:
- kubectl top:通过Metrics Server获取节点/Pod的CPU、内存使用情况,命令如
kubectl top nodes(查看节点资源)、kubectl top pods --all-namespaces(查看所有命名空间的Pod资源)。
- Metrics Server:集群范围资源指标聚合器,收集CPU、内存等核心指标,为kubectl top提供数据支持。安装方式为应用官方YAML文件:
kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml。
2. Prometheus + Grafana(云原生黄金组合)
专为云原生设计的监控与可视化方案,适合需要深度指标分析与自定义的场景:
- Prometheus:开源监控系统,通过Service Discovery自动发现Kubernetes集群中的服务(如Pod、Node),收集CPU、内存、Pod状态、API服务器延迟等指标。部署可通过Helm Chart简化(如
helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts; helm install prometheus prometheus-community/kube-prometheus)。
- Grafana:可视化工具,集成Prometheus作为数据源,提供丰富的预置仪表盘(如Kubernetes集群状态、节点资源使用、Pod性能),支持自定义查询与图表。安装后需在Grafana界面添加Prometheus数据源(地址为Prometheus服务的ClusterIP或NodePort)。
3. ELK Stack(Elasticsearch + Logstash/Kibana)
针对日志管理与分析的解决方案,帮助定位性能问题根源:
- Elasticsearch:分布式搜索引擎,存储与索引日志数据;
- Logstash:日志收集与处理工具,解析容器/系统日志(如JSON格式)并发送至Elasticsearch;
- Kibana:可视化工具,通过Dashboard展示日志趋势(如错误日志数量随时间变化)、关联分析(如Pod重启与内存飙升的关联)。部署需分别安装三个组件并配置日志收集管道(如Logstash的
logstash.conf文件)。
4. 第三方商业工具
提供企业级增强功能(如智能告警、根因分析、多集群管理),适合大规模或生产级环境:
- Datadog:云监控平台,支持Kubernetes集群性能监控(节点、Pod、容器)、日志管理、网络监控,提供AI驱动的异常检测与告警功能。安装需下载Datadog Agent并配置Kubernetes集成(编辑
datadog.yaml文件启用Kubernetes相关参数)。
- New Relic:全栈可观测性平台,支持Kubernetes性能监控、应用性能管理(APM)、基础设施监控,提供统一的仪表盘展示集群与应用的性能关联。安装需下载Infrastructure Agent并配置Kubernetes集成(编辑
newrelic.yml文件)。
5. 辅助监控组件
增强监控能力的补充工具,用于收集特定维度的指标:
- cAdvisor:容器资源监控工具,内置在Kubernetes节点中(通过kubelet启动),收集容器的CPU、内存、磁盘、网络使用情况。可通过
kubectl proxy访问节点的/metrics接口(如http://<node-ip>:8080/metrics)查看指标。
- kube-state-metrics:监听Kubernetes API Server,生成集群资源对象的状态指标(如Deployment的副本数、Pod的阶段、Node的调度状态),为Prometheus提供更丰富的集群状态数据。部署可通过官方YAML文件(
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/kube-state-metrics/master/deploy/recommended.yaml)。
- Node Exporter:收集节点级别的系统指标(如CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络流量),通过DaemonSet部署在每个节点上(
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/prometheus/node_exporter/master/deploy/daemonset.yaml),为Prometheus提供节点性能数据。