基于私有云的云监控系统的设计与实现

随着云计算技术的逐渐成熟和商业实践的不断深入,云监控已经成为众多云计算厂商和学术界研究的重点课题之一。在云平台架构复杂化、工作负载不可测、资源动态性强、业务多样化的背景下,实时、准确、高可用、多层次的云监控技术不仅为客户和运维人员全面了解云平台和业务运行状态提供完整依据和告警服务,还为后期实现自动化运维、改进业务和系统架构提供坚实可靠的数据支撑。基于私有云、Docker容器技术、开源监控组件Prometheus和开源可视化组件Grafana,设计并实现一种分布式、多层次、支持配置集中化管理、支持告警功能的云监控系统。系统由监控管理、数据缓存处理、告警处理、可视化终端和配置管理五个模块组成。系统采用微服务架构,所有服务均运行在单独的Docker容器中。其中,监控管理模块为第三方模块,实现对工作节点的硬件资源和平台服务的性能数据采集;数据缓存处理模块基于Prometheus进行二次开发,主要功能为拉取并缓存监控数据、告警规则的解析、告警实例生成;告警处理模块以路由树为核心,对告警通知进行分发,告警功能在对时效性有严格要求的私有云业务中有重要作用;可视化终端模块为基于Grafana自定义dashboard和数据源组成,用于全方位展示监控数据;配置管理模块是为了满足分布式需求设计实现的基于Web的子模块,用于进行多层次统一配置管理。配置管理模块、告警规则解析和路由树设计实现是工作重点。系统通过分布式、松耦合、多层次、可扩展的设计和实现,经验证可基本满足私有云环境下中小集群的云监控需求,具有配置简单、定位准确、时效性强、可定制化、扩展性好等优点。