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TDengine IDMP 應(yīng)用場(chǎng)景：IT 系統(tǒng)監(jiān)控

1. 簡(jiǎn)介

本文以一個(gè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器監(jiān)控為例，詳細(xì)介紹通過(guò)開(kāi)源的輕量級(jí)的工具 Telegraf ，輕松采集系統(tǒng) CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)監(jiān)控指標(biāo)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入 TDengine TSDB 時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，然后通過(guò) TDengine IDMP，利用 AI 自動(dòng)生成可視化面板和實(shí)時(shí)分析，幫助您幾分鐘就構(gòu)建一套穩(wěn)定、高效的服務(wù)器監(jiān)控解決方案。

在這個(gè)方案中，TDengine TSDB + TDengine IDMP 的組合能夠?yàn)槟鷰?lái)四大好處：

  1. 輕松完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入：TDengine IDMP 與 TDengine TSDB 無(wú)縫集成，當(dāng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)寫(xiě)入 TSDB 后，能夠快速導(dǎo)入 IDMP 并以樹(shù)形結(jié)構(gòu)的方式展現(xiàn)被監(jiān)控的物理機(jī)和虛擬機(jī)，IT 資產(chǎn)一目了然。
  2. 無(wú)問(wèn)智推，數(shù)據(jù)自己說(shuō)話：不用在 TDengine 側(cè)做任何配置，不用腳本，不用提問(wèn)，IDMP 會(huì)基于采集的數(shù)據(jù)，自動(dòng)判斷為 IT 監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，自動(dòng)為您推薦面板和實(shí)時(shí)預(yù)警，服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)盡在掌控之中。
  3. 智能問(wèn)數(shù)，隨問(wèn)隨答：不用 SQL，不用任何腳本語(yǔ)言，你只要用自然語(yǔ)言說(shuō)出感興趣的數(shù)據(jù)分析或監(jiān)測(cè)面板，IDMP 將會(huì)自動(dòng)幫您創(chuàng)建，把數(shù)據(jù)可視化與分析的使用門(mén)檻降為 0；
  4. 如果添加新的被監(jiān)測(cè)的服務(wù)器，只要配置好 Telegraf， 在 TDengine 側(cè)不用做任何設(shè)置和操作，服務(wù)器就被自動(dòng)的加入到監(jiān)測(cè)的對(duì)象中，最大程度節(jié)省人力。

2. 前提條件

  • TDengine 云服務(wù)實(shí)例，如果您沒(méi)有可用的 TDengine 云服務(wù)實(shí)例，可以免費(fèi)注冊(cè)
  • 一個(gè)被監(jiān)控的服務(wù)器，假設(shè)其具如下物理信息：
    • 所在位置：IDC01
    • 機(jī)架號(hào)：RACK02
    • 機(jī)架上的槽位號(hào)：SLOT03
    • IP 地址：192.168.1.123

3. 配置指南

3.1 創(chuàng)建 IDMP 云服務(wù)實(shí)例

  1. 使用您的賬號(hào)，登錄 TDengine Cloud，在彈出的 TDengine 實(shí)例選擇框中，選擇“IDMP（工業(yè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)）”。
  2. 在實(shí)例配置頁(yè)面，分別配置 IDMP 實(shí)例和 TSDB 實(shí)例的信息和計(jì)費(fèi)方案：
    • IDMP（工業(yè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)）：
      • 實(shí)例名稱(chēng)：telegraf-idmp
      • 計(jì)費(fèi)方案：IDMP-入門(mén)版
    • TSDB（時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)）
      • 實(shí)例名稱(chēng)：telegraf-tsdb
      • 計(jì)費(fèi)方案：入門(mén)版
  3. 等待 IDMP 實(shí)例啟動(dòng)后，選擇加載一個(gè)場(chǎng)景的示例數(shù)據(jù)，即可進(jìn)入 IDMP 云服務(wù)的主頁(yè)面。

說(shuō)明：TDengine IDMP 服務(wù)默認(rèn)使用 TDengine TSDB 作為其數(shù)據(jù)源，在 IDMP 云服務(wù)實(shí)例創(chuàng)建過(guò)程中，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建到上述 TSDB 的連接。

3.2 在 TSDB 云服務(wù)實(shí)例創(chuàng)建 DB

  1. 進(jìn)入 IDMP 云服務(wù)實(shí)例的主頁(yè)面后，點(diǎn)擊右上角下拉菜單中的【管理后臺(tái)】。
  2. 在管理后臺(tái)頁(yè)面點(diǎn)擊【云資源管理】，進(jìn)入云資源管理頁(yè)面。
  3. 在實(shí)例列表中，請(qǐng)記錄訪問(wèn) TDengine TSDB 實(shí)例的 Gateway URL 和令牌 （token），以備稍后配置 Telegraf 時(shí)使用。
  4. 在實(shí)例列表中找到 telegraf-tsdb 實(shí)例，點(diǎn)擊【TSDB 云服務(wù)】，進(jìn)入 TSDB 云服務(wù)頁(yè)面。
  5. 在左側(cè)點(diǎn)擊【數(shù)據(jù)瀏覽器】，在數(shù)據(jù)瀏覽器頁(yè)面點(diǎn)擊【創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)】。
  6. 設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng)為 telegraf，完成 DB 創(chuàng)建。

3.3 在被監(jiān)控服務(wù)器上安裝 Telegraf

在被監(jiān)控的服務(wù)其上，通過(guò)以下命令，即可安裝 Telegraf:

curl -sL https://repos.influxdata.com/influxdb.key | sudo apt-key add -
echo "deb https://repos.influxdata.com/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdb.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install telegraf

3.4 配置 Telegraf

執(zhí)行以下命令，生成 Telegraf 的配置文件：

cat << EOF | sudo tee /etc/telegraf/telegraf.conf
[global_tags]
  location = "IDC01"
  rack_num = "RACK02"
  slot_num = "SLOT03"
  ip_address = "192_168_1_123"
  servers = "IDC01.RACK02"



[agent]
  # 所有輸入的默認(rèn)數(shù)據(jù)收集間隔
  interval = "10s"
  # Telegraf將指標(biāo)發(fā)送到大多數(shù)metric_batch_size指標(biāo)的批量輸出
  metric_batch_size = 1000
  # Telegraf將緩存metric_buffer_limit每個(gè)輸出的指標(biāo)，并在成功寫(xiě)入時(shí)刷新此緩沖區(qū)。這應(yīng)該是倍數(shù) metric_batch_size不能少于2倍metric_batch_size
  metric_buffer_limit = 10000
  # 集合抖動(dòng)用于隨機(jī)抖動(dòng)集合。插件在收集之前將在抖動(dòng)內(nèi)隨機(jī)休眠一段時(shí)間?？梢杂脕?lái)避免許多插件同時(shí)查詢(xún)sysfs之類(lèi)的東西，這會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生可測(cè)量的影響。
  collection_jitter = "0s"
  # 所有輸出的默認(rèn)數(shù)據(jù)刷新間隔。您不應(yīng)將此設(shè)置為以下間隔。最大值flush_interval為flush_interval+flush_jitter
  flush_interval = "10s"
  # 將刷新間隔抖動(dòng)一個(gè)隨機(jī)量。主要是為了避免運(yùn)行大量Telegraf實(shí)例的用戶(hù)出現(xiàn)大量寫(xiě)入峰值。
  flush_jitter = "0s"

[[inputs.cpu]]
  name_override = "server_cpu"
  percpu = false
  totalcpu = true
  [inputs.cpu.tags]
    metric_tag = "SLOT03_cpu"

[[inputs.mem]]
  name_override = "server_memory"
  fieldpass = ["used_percent", "available", "total", "used", "cached", "free"]
  [inputs.mem.tags]
    metric_tag = "SLOT03_memory"

[[inputs.disk]]
  name_override = "server_disk"
  fieldpass = ["used_percent", "available", "total", "used", "cached", "free"]
  [inputs.disk.tags]
    metric_tag = "SLOT03_disk"

[[inputs.nstat]]
  name_override = "server_network"
  fieldpass = ["TcpInSegs", "TcpOutSegs", "TcpRetransSegs", "UdpInDatagrams", "UdpOutDatagrams"]
  [inputs.nstat.tags]
    metric_tag = "SLOT03_network"

[[inputs.processes]]
  name_override = "server_processes"
  fieldpass = ["total", "running", "sleeping", "stopped", "zombies"]
  [inputs.processes.tags]
    metric_tag = "SLOT03_processes"

[[inputs.system]]
  name_override = "server_system"
  fieldpass = ["load1", "load5", "load15", "uptime", "n_cpus", "n_users"]
  [inputs.system.tags]
    metric_tag = "SLOT03_system"

[[outputs.http]]
  url = "https://<gateway-url>/influxdb/v1/write?db=telegraf&token=<gateway-token>&table_name_key=metric_tag"
  method = "POST"
  timeout = "5s"
  data_format = "influx"
  [outputs.http.headers]
    Content-Type = "application/x-www-form-urlencoded"
EOF

說(shuō)明：

  • 在 global_tags 小節(jié)，配置了服務(wù)器的基本信息，其中 path 標(biāo)簽用來(lái)標(biāo)識(shí)元素的路徑，例如這里設(shè)置的 IDC01.RACK02，導(dǎo)入 TDengine IDMP 后，在元素瀏覽器中，將以樹(shù)形結(jié)構(gòu)展開(kāi)為 IDC01 -> RACK02。
  • 在 agent 小節(jié)，配置了 Telegraf 的采集頻率等信息。
  • 在輸入插件小節(jié)，開(kāi)啟了對(duì) CPU， 內(nèi)存，磁盤(pán)等的監(jiān)控，每個(gè)指標(biāo)均配置了 metric_tag 標(biāo)簽，其應(yīng)具有唯一性，這里選用了 slot number + metric name 的形式，結(jié)合 global_tags 小節(jié)的 path, 即可唯一確定某個(gè)服務(wù)器的一個(gè)監(jiān)控指標(biāo)；
  • 在輸出插件小節(jié)，配置將監(jiān)控指標(biāo)通過(guò) taosadapter 寫(xiě)入 TDengine TSDB
    • 每種類(lèi)型的輸入指標(biāo)，在寫(xiě)入 TSDB 時(shí)，都會(huì)寫(xiě)入一個(gè)超級(jí)表 （stable）
    • url 中的 db 為在 3.2 小節(jié)創(chuàng)建的 DB 的 telegraf
    • url 中的 <gateway-url> 和 <gateway-token> 為訪問(wèn) TDengine TSDB 實(shí)例時(shí)所需的 Gateway 信息，請(qǐng)?zhí)鎿Q為 3.2 小節(jié)記錄的 TDengine TSDB 實(shí)例 Gateway 的 URL 和 Token
    • 參數(shù) table_name_key=metric_tag 將把 metric_tag 作為子表名，寫(xiě)入 TSDB 時(shí)將不再包含這個(gè)標(biāo)簽

3.5 啟動(dòng) Telegraf

完成配置后，使用以下命令啟動(dòng) Telegraf:

sudo systemctl start telegraf

使用以下命令，查看 Telegraf 服務(wù)狀態(tài)：

sudo systemctl status telegraf

如果服務(wù)的狀態(tài)為 active (running）， 則說(shuō)明 Telegraf 服務(wù)已啟動(dòng)成功。

如果期望監(jiān)控多個(gè)物理機(jī)或虛擬機(jī)，僅需重復(fù)以上步驟即可。

3.6 在 IDMP 中加載 Metrics 數(shù)據(jù)

通過(guò)以下步驟，將 TDengine TSDB 的數(shù)據(jù)加載至 TDengine IDMP 以創(chuàng)建面板和分析：

  • 登錄 IDMP 實(shí)例，在管理后臺(tái)找到 telegraf-tsdb 連接。
  • 在 telegraf-tsdb 連接頁(yè)面上方的導(dǎo)航欄中，選擇【數(shù)據(jù)導(dǎo)入】。
  • 在數(shù)據(jù)導(dǎo)入配置頁(yè)面，選擇 telegraf 數(shù)據(jù)庫(kù)。
  • 檢查所有超級(jí)表的 Tags 配置項(xiàng)，選擇 path 列做為每個(gè)超級(jí)表的 Tree。
  • 點(diǎn)擊【完成】，等待數(shù)據(jù)導(dǎo)入任務(wù)完成。

3.7 查看元素信息

導(dǎo)入至 TDengine IDMP 的服務(wù)器監(jiān)控指標(biāo)，會(huì)以樹(shù)形結(jié)構(gòu)的方式展示，可以根據(jù)其物理信息一層層展開(kāi)，便于查看：

  • 看到導(dǎo)入完成的提示后，點(diǎn)擊主菜單【元素瀏覽器】，跳轉(zhuǎn)至元素瀏覽器頁(yè)面。
  • 在左側(cè)資源瀏覽器中，IDMP 會(huì)自動(dòng)根據(jù)服務(wù)器的物理信息，以樹(shù)形結(jié)構(gòu)的方式展示服務(wù)器的監(jiān)控指標(biāo)。在這里，依次展開(kāi) path -> IDC01 -> RACK02 -> SLOT03_cpu，通過(guò)上方路徑導(dǎo)航菜單選擇【屬性】，查看 TDengine TSDB 中存儲(chǔ)的 SLOT03 物理機(jī) CPU 資源指標(biāo)。

3.8 體驗(yàn) AI 生成面板

  • 在左側(cè)資源瀏覽器中，點(diǎn)擊 path -> IDC01 -> RACK02 -> SLOT03_cpu 元素，跳轉(zhuǎn)至該元素的 AI 推薦面板頁(yè)面。
  • 等待 AI 生成面板推薦后，您可根據(jù)需求進(jìn)行選擇，例如：“過(guò)去一小時(shí) CPU 空閑利用率（usage_idle）每分鐘的變化趨勢(shì)，折線圖”，在您感興趣的面板右上方的菜單中，點(diǎn)擊【生成】按鈕。
  • 等待面板生成后，在面板右下角點(diǎn)擊【保存】，即可在下方面板列表中查看 SLOT03_cpu 元素下對(duì)應(yīng)的面板。
  • 面板生成后，您還可以在該面板的詳情頁(yè)面中，查看 AI 創(chuàng)建面板時(shí)，使用的 SQL 語(yǔ)句：
SELECT _wstart,AVG(`usage_idle`) AS `usage_idle`
FROM `idmp`.`vt_SLOT03_cpu_573105`
WHERE  _c0 >= now-1h and _c0 <= now INTERVAL(1m) SLIDING(1m)

3.9 體驗(yàn) AI 分析

  • 在左側(cè)資源瀏覽器中，點(diǎn)擊 path -> IDC01 -> RACK02 -> SLOT03_cpu 元素，通過(guò)上方路徑導(dǎo)航菜單選擇【分析】，跳轉(zhuǎn)至該元素的 AI 推薦分析頁(yè)面。
  • 等待 AI 生成分析問(wèn)題推薦后，您可以根據(jù)需求進(jìn)行選擇，例如：“physical_cpu:SLOT03_cpu 的實(shí)時(shí) usage_system 超過(guò) 80%持續(xù)超過(guò) 10 分鐘時(shí)，常規(guī)告警，計(jì)算平均 usage_system，事件窗口”，點(diǎn)擊您感興趣的問(wèn)題鏈接，以進(jìn)入分析編輯頁(yè)面，點(diǎn)擊頁(yè)面最下方的【保存】。
  • 退回到分析列表中，即可查看對(duì)應(yīng)的分析。

4. 更多

除了使用云服務(wù)以外，TDengine 還支持以私有化部署。為了簡(jiǎn)化部署，我們提供了 Ansible， Docker/Dcoker Compose， Helm 等多種部署方式，詳見(jiàn)：https://github.com/taosdata/tdengine-idmp-deployment

5. 配置 Telegraf 小技巧

  • 與正常配置 Telegraf 不一樣的是，需要把給監(jiān)測(cè)的對(duì)象（服務(wù)器、虛擬機(jī)、應(yīng)用等） 配置一個(gè)路徑標(biāo)簽 (path)，把資源的層次結(jié)構(gòu)在標(biāo)簽里描述出來(lái)，中間用 “.” 進(jìn)行分割，比如 “IDC01.RACK02.SLOT01″， 這樣就可以對(duì)每一級(jí)的資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)。而且還可以配置多個(gè)層次結(jié)構(gòu)標(biāo)簽，便于從不同維度進(jìn)行管理，比如”OS.Linux.Ubuntu”， 從 OS 維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)。
  • 在 Telegraf 的配置里，還需要配置好參數(shù) metric_tag， 建議用一個(gè)有可讀性并具有唯一性的名字，它是被監(jiān)測(cè)對(duì)象的名字。

6. 小結(jié)

本文以 Step by Step 的方式，介紹了如何使用 Telegraf + TDengine TSDB + TDengine IDMP 快速搭建一個(gè) IT 監(jiān)控系統(tǒng)。以往需要幾個(gè)小時(shí)、甚至幾天，并進(jìn)行繁瑣的配置、調(diào)試才能搭建起來(lái)的系統(tǒng)，使用 TDengine IDMP 后，僅需要幾分鐘即可搞定。日后，如果有新的物理機(jī)、虛擬機(jī)需要被納入到監(jiān)控系統(tǒng)中，只需在被監(jiān)控系統(tǒng)部署 Telegraf 即可。

搭建整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作全部在 Telegraf 的配置上了，無(wú)需編寫(xiě)復(fù)雜的 SQL 語(yǔ)句，無(wú)需腳本和其他配置，無(wú)需學(xué)習(xí) Grafana， 無(wú)需了解多少 IT 運(yùn)維知識(shí)，即可輕松掌握 IT 系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，成為 IT 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)專(zhuān)家。