Prometheusとは

Prometheus（プロメテウス）は、GO言語で書かれたオープンソースのモニタリングツールです。音声ファイル共有サービスを提供するSoundCloud社によって2012年から開発が始まり、2016年5月にKubernetesに次ぐ2番目のホストプロジェクトとしてCNCFに参加。2016年7月にバージョン1.0.0がリリースされ、2018年8月にはCNCF卒業プロジェクトに移行しています。

Prometheusのシステムは、図1に示すようにPrometheusサーバを中心とした複数のコンポーネントで構成されます。これらのコンポーネントのほとんどは任意で、必要に応じて導入します。

図 1　 Prometheusのアーキテクチャ

(https://prometheus.io/docs/introduction/overview/より)

AlertManager（アラートマネージャ）はPrometheusサーバのアラートを管理するためのモジュールです。
アラートメール送信やPagerDuty・Opsgenie(*1)への連携、重複除外、グルーピングなどの機能があります。

サーバへ時系列データをPushするためにはPushgateway（プッシュゲートウェイ）を使用する必要があります。バッチやスクリプトは、処理の結果をPushgatewayへPushし、Pushgatewayが結果を保持することで、PrometheusサーバはPushgatewayから結果データをPullするという仕組みとなっています。

監視対象のサーバにインストールし、Prometheusサーバからのリクエストに応じて、収集したメトリック情報を返すサーバをExporter（エクスポータ：図の左下部分）と呼びます。
Exporterには、サーバのリソース情報を収集するnode_exporterや、固有のサービス情報を収集する以下の公式のExporterが存在します。

• node_exporter

• blackbox_exporter：HTTP/HTTPS/DNS/TCP/ICMP経由のエンドポイントをブラックボックス的に計測するExporter
• consul_exporter：Consulのサービスの稼働状況をエクスポートするExporter
• graphite_exporter：Graphiteのプレーンテキストプロトコルでエクスポートされた統計情報用のExporter
• haproxy_exporter：HAProxyサーバーの統計情報を取得し、HTTP経由でエクスポートするシンプルなExporter
• memcached_exporter：memcachedサーバーから統計情報をエクスポートするExporter
• mysqld_exporter：MySQLサーバーから統計情報をエクスポートするExporter
• statsd_exporter：StatsD形式のメトリクスを受け取ってPrometheusメトリクスを出力するExporter

また上記以外にも、サードパ―ティが提供しているExporterも多数存在します。使いたいExporterが見つからない場合は、以下のサイトから探してみるとよいでしょう。

Exporters and integrations

• https://prometheus.io/docs/instrumenting/exporters/

Prometheus 2.0からはストレージとして時系列データに特化したローカルのTSDB(time series database)が利用されるようになり、以前のバージョンに比べパフォーマンスが大幅に改善されました。PrometheusのTSDBでは、サンプルデータは2時間ごとのブロックにグループ化され、時間帯ごとに実際のサンプルを含むチャンクと、そのインデックス、およびメタデータで構成されます。クラッシュリカバリのためのログ先行書き込み(WAL)の機能もあります。ただ、これらストレージ機能はクラスタ化やレプリケーションには対応していません。そのため、複数サーバ構成でサーバをまたいでのクエリ実行はできませんが、Prometheusサーバ を階層構造とすることでデータを集約することができます。

*1. PagerDutyやOpsgenieは、監視システムからのアラートを通報するためのプラットフォームです。