Prometheus est un outil open-source dédié au monitoring de performances d'applications et de systèmes informatiques. Découvrez tout ce que vous devez savoir sur ce logiciel, ses fonctionnalités, ses avantages et les formations permettant d'apprendre à le manier.
Dans tous les secteurs d'activité, de nombreuses entreprises rencontrent le succès grâce aux métriques. Ces dernières permettent de suivre et de comprendre les performances d'une application ou d'une infrastructure.
Pour cette raison, les données télémétriques et des bases de données de séries temporelles sont de plus en plus exploitées depuis plusieurs années. L'un des meilleurs outils de ce domaine est Prometheus Monitoring.
Qu'est-ce que Prometheus ?
Prometheus est un outil open-source offrant des fonctionnalités de monitoring et d'alerte pour les systèmes cloud-native tels que Kubernetes. Il est capable de collecter et de stocker diverses mesures sous forme de données de séries temporelles.
Pour chaque entrée, un horodatage est inclus. Les étiquettes ou labels sont des paires clés-valeurs pouvant aussi être collectées et enregistrées.
À l'origine, Prometheus fut créé par SoundCloud en 2012. Le but était de permettre aux administrateurs et développeurs de logiciels de gérer les systèmes informatiques en production, notamment les applications, outils, réseaux et bases de données des sites web populaires.
Grâce à une vaste communauté de contributeurs, ce projet a gagné en popularité au fil des années. En 2016, ce logiciel a été certifié par la Cloud Native Computing Foundation (CNCF).
Parmi ses principales fonctionnalités, on compte les modèles de données multidimensionnels utilisant des données de séries temporelles avec des noms de métriques et des paires clé-valeur en guise d'identifiants.
L'outil propose aussi son propre langage de requête PromQL, et peut collecter des données de séries temporelles grâce à la collecte active de données via HTTP.
Une autre particularité de Prometheus est qu'il ne repose pas sur le stockage distribué, puisque tous les nœuds d'un serveur sont autonomes. Enfin, une large variété de graphiques et de tableaux de bord sont disponibles pour la visualisation de données.
Comment fonctionne Prometheus Monitoring ?
Pour obtenir des métriques, Prometheus requiert un endpoint HTTP exposé. Le logiciel peut alors commencer le « scraping » de données numériques et la capture sous forme de séries temporelles.
Les données sont ensuite stockées dans une base de données locale, spécialement conçue pour les données de séries temporelles. Il est aussi possible de coupler des dépôts de stockage distants.
Les utilisateurs peuvent construire des séries temporelles temporaires depuis la source en utilisant des requêtes. Les labels et noms de métriques sont utilisés pour définir ces séries.
Les requêtes s'effectuent avec le langage de programmation PromQL, permettant aux utilisateurs de sélectionner et d'agréger les données de séries temporelles en temps réel.
De plus, PromQL peut aussi être utilisé pour créer des conditions d'alerte envoyant des messages aux systèmes externes comme les boîtes email ou les messageries telles que Slack.
L'interface utilisateur web de Prometheus permet de présenter les données collectées sous forme de tableau ou de graphique. Il est également possible d'utiliser des APIs pour connecter le logiciel à des outils de visualisation tiers comme Grafana.
Composants et architecture de Prometheus
Prometheus est constitué de plusieurs composants, qui fonctionnent conjointement pour le suivi et le reporting sur la santé, le comportement ou les performances d'un système.
La principale technique de collecte de données est le scraping de métriques à partir d'applications et de services, permettant un résultat en texte clair via des endpoints HTTP.
L'architecture Prometheus permet de trouver et d'explorer facilement des sources de données. Il est notamment possible de cibler un logiciel tiers ou une application interne. Les données récupérées sont sauvegardées sur la plateforme, et peuvent être analysées avec PromQL.
Le serveur Prometheus prend en charge le scraping et le stockage de métriques. Il s'occupe de la planification des tâches de monitoring, incluant la requête des sources de données ou instances à une fréquence prédéterminée. Ces tâches sont configurées par le biais d'un fichier YAML pouvant être actualisé à l'aide d'une API.
Pour trouver des cibles de scraping, Prometheus repose sur différentes techniques de découverte de service. Il peut s'agir d'APIs génériques, ou d'une découverte basée sur des fichiers JSON et YAML.
Par rapport aux autres outils de monitoring utilisant des agents, Prometheus se distingue par l'usage d'exportateurs. Ces derniers permettent d'assembler les données et de « pousser » les métriques vers le backend de monitoring.
Les exportateurs sont des bibliothèques et serveurs assistant l'exportation de métriques existantes depuis des systèmes tiers. Ils se révèlent très utiles lorsqu'il n'est pas possible d'instrumenter directement un système avec Prometheus.
Le « push gateway » permet le « pushing in » de métriques en provenance d'autres services et applications. Ce composant est très utile pour assembler des métriques depuis des systèmes incompatibles avec le reste de l'infrastructure Prometheus basée sur le « pull ». En guise d'exemple, on peut citer les tâches de batch trop éphémères pour que Prometheus ait le temps d'identifier et de scraper les métriques.
Après l'application d'instrumentation au code d'une application, les métriques sont générées. L'une des bibliothèques client de Prometheus peut être utilisée pour cette tâche. Les bibliothèques officielles de Prometheus sont disponibles en Java/JVM, Go, Python et Ruby. En outre, des bibliothèques pour Node.js, Haskell, C#/.Net, Common Lisp, Dart, Erlang, Rust et d'autres langages sont également disponibles.
Les applications client comme le serveur Prometheus envoient des alertes vers le Alertmanager. Ces alertes sont émises selon les règles de déclenchement définies par l'utilisateur. Les instances de ce composant peuvent prendre en charge le groupement, l'inhibition, la déduplication ou encore le routage d'alertes pour le destinataire adéquat.
Enfin, l'application web de Prometheus offre une fonction native appelée « navigateur d'expression ». Elle permet aux utilisateurs d'entrer directement n'importe quelle expression, et de voir le résultat sur un tableau ou un graphique au fil du temps.
Ces fonctionnalités de visualisation sont très utiles pour les recherches ad-hoc et le débogage, même s'il est souvent préférable d'utiliser un outil tiers comme Grafana ou les templates de Prometheus Console pour de véritables graphiques.
La surveillance de métriques par Prometheus
En tant qu'outil de monitoring polyvalent, Prometheus permet le suivi d'une large variété de métriques de logiciels et d'infrastructure. En voici quelques exemples notables.
Tout d'abord, on utilise couramment Prometheus pour assembler des métriques numériques en provenance de services fonctionnant en continu. Les données sont accessibles via les endpoints HTTP, exposées dans un style simple et lisible.
Les métriques sont publiées sous forme de fichier sur un serveur HTTP, pouvant ensuite être interrogées et scrapées. Il est aussi possible d'exécuter des services distribués sur plusieurs hôtes, avec chaque instance diffusant ses propres métriques.
Un autre cas d'usage de Prometheus est l'hébergement de métriques et la publication d'informations sur une adresse HTTP via les exportateurs. Ceci permet de préserver l'espace de stockage ou la capacité de calcul d'un serveur.
Les différents exportateurs étendent les possibilités offertes par Prometheus. Par exemple, l'exportateur BlackBox peut être utilisé pour surveiller le statut d'un site web. Pour interroger un endpoint, il suffit de préciser l'URL du site et de lancer la vérification pour collecter des informations comme le temps de réponse.
Enfin, le push gateway peut être utilisé pour afficher des métriques afin de vérifier si un CronJob est exécuté aux intervalles définis. L'horodatage actuel peut être comparé avec celui du dernier job complété avec succès, en le poussant sur le gateway. Si le temps dépasse le seuil défini, une alerte est envoyée.
Conclusion : Prometheus, un outil de monitoring à maîtriser
Dans la mythologie grecque, Prométhée est connu pour avoir volé le feu aux dieux et l'avoir donné aux humains. C'est ce qui leur a permis de progresser technologiquement, et d'acquérir des connaissances.
De la même manière, Prometheus Monitoring permet aux entreprises la surveillance de performances de leurs systèmes et applications. Ces précieuses données en temps réel peuvent ensuite être exploitées à des fins d'amélioration.
Ce logiciel est l'un des meilleurs moyens de collecter et de traiter des métriques, afin d'éviter les erreurs et les échecs inhérents au monitoring opérationnel. Afin d'apprendre à maîtriser Prometheus, choisissez DevUniversity. Nos formations à distance permettent d'apprendre à maîtriser tous les outils et techniques DevOps. Découvrez DevUniversity dès maintenant !
