Journalisation et surveillance des applications

Cette page explique comment configurer un cluster d'utilisateur pour Google Distributed Cloud afin que les journaux personnalisés et les métriques des applications utilisateur soient envoyés à Cloud Logging et à Cloud Monitoring. Les métriques des applications utilisateur sont collectées avec Google Cloud Managed Service pour Prometheus.

Activer Managed Service pour Prometheus pour les applications utilisateur

La configuration de Managed Service pour Prometheus est stockée dans un objet Stackdriver nommé stackdriver.

Ouvrez l'objet stackdriver à modifier :
```
kubectl --kubeconfig=USER_CLUSTER_KUBECONFIG --namespace kube-system edit stackdriver stackdriver
```
Remplacez USER_CLUSTER_KUBECONFIG par le chemin d'accès du fichier kubeconfig de votre cluster d'utilisateur.

Sous spec, définissez enableGMPForApplications sur true :

  apiVersion: addons.gke.io/v1alpha1
  kind: Stackdriver
  metadata:
    name: stackdriver
    namespace: kube-system
  spec:
    projectID: ...
    clusterName: ...
    clusterLocation: ...
    proxyConfigSecretName: ...
    enableGMPForApplications: true
    enableVPC: ...
    optimizedMetrics: true

Fermez le fichier modifié. Cette opération démarre l'exécution des composants Prometheus gérés par Google (GMP) dans le cluster.

Pour vérifier les composants, exécutez la commande suivante :

kubectl --kubeconfig=USER_CLUSTER_KUBECONFIG --namespace gmp-system get pods

La sortie de la commande ressemble à ceci :

 NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS        AGE
 collector-abcde                      2/2     Running   1 (5d18h ago)   5d18h
 collector-fghij                      2/2     Running   1 (5d18h ago)   5d18h
 collector-klmno                      2/2     Running   1 (5d18h ago)   5d18h
 gmp-operator-68d49656fc-abcde        1/1     Running   0               5d18h
 rule-evaluator-7c686485fc-fghij      2/2     Running   1 (5d18h ago)   5d18h

Managed Service pour Prometheus est compatible avec l'évaluation des règles et les alertes. Pour configurer l'évaluation des règles, consultez la page Évaluation des règles.

Exécuter un exemple d'application

Dans cette section, vous allez créer une application qui émet des métriques Prometheus et utiliser le service Prometheus géré par Google pour collecter les métriques. Pour en savoir plus, consultez la page Google Cloud Managed Service pour Prometheus.

Déployer l'exemple d'application

Créez l'espace de noms gmp-test pour les ressources que vous créez dans le cadre de l'exemple d'application :
```
kubectl --kubeconfig=USER_CLUSTER_KUBECONFIG create ns gmp-test
```
Le service géré fournit un fichier manifeste pour un exemple d'application qui émet des métriques Prometheus sur le port metrics. L'application utilise trois instances dupliquées.

Pour déployer l'exemple d'application, exécutez la commande suivante :
```
kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG -n gmp-test apply -f https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/prometheus-engine/v0.4.1/examples/example-app.yaml
```

Configurer une ressource PodMonitoring

Pour ingérer les données de métriques émises par l'exemple d'application, vous utilisez le scraping de données cibles. Le service géré utilise des ressources personnalisées PodMonitoring pour configurer le scraping et l'ingestion de métriques cibles. Vous pouvez convertir les ressources prometheus-operator existantes en ressources personnalisées PodMonitoring.

Une RS PodMonitoring ne scrape les cibles que dans l'espace de noms dans lequel la RS est déployée. Pour scraper des cibles dans plusieurs espaces de noms, déployez la même RS PodMonitoring dans chaque espace de noms. Vous pouvez vérifier que la ressource PodMonitoring est installée dans l'espace de noms prévu en exécutant la commande suivante :

 kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG get podmonitoring -A

Pour obtenir une documentation de référence sur toutes les ressources personnalisées Managed Service pour Prometheus, consultez la documentation prometheus-engine/doc/api reference.

Le fichier manifeste suivant définit une ressource PodMonitoring, prom-example, dans l'espace de noms gmp-test. La ressource trouve tous les pods de l'espace de noms qui portent le libellé app avec la valeur prom-example. Les pods correspondants sont récupérés sur un port nommé metrics, toutes les 30 secondes, sur le chemin HTTP /metrics.

apiVersion: monitoring.googleapis.com/v1
kind: PodMonitoring
metadata:
  name: prom-example
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: prom-example
  endpoints:
  - port: metrics
    interval: 30s

Pour appliquer cette ressource, exécutez la commande suivante :

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG -n gmp-test apply -f https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/prometheus-engine/v0.4.1/examples/pod-monitoring.yaml

Managed Service pour Prometheus récupère désormais les pods correspondants.

Données des métriques de requêtes

Le moyen le plus simple de vérifier que vos données Prometheus sont exportées consiste à utiliser les requêtes PromQL dans l'explorateur de métriques de la console Google Cloud.

Pour exécuter une requête PromQL, procédez comme suit:

Dans la console Google Cloud, accédez à la page Surveillance ou cliquez sur le bouton suivant :

Accéder à Monitoring
Dans le volet de navigation, sélectionnez Explorateur de métriques.
Utilisez le langage de requête Prometheus (PromQL) pour spécifier les données à afficher sur le graphique:
1. Dans la barre d'outils du volet Sélectionner une métrique, sélectionnez Éditeur de code.
2. Sélectionnez PromQL dans les options du bouton Langage. Le bouton de langage se trouve en bas du volet Éditeur de code.
3. Saisissez une requête dans l'éditeur de requête. Par exemple, pour représenter graphiquement le nombre moyen de secondes que les processeurs passent dans chaque mode au cours de l'heure passée, utilisez la requête suivante:
```
avg(rate(kubernetes_io:anthos_container_cpu_usage_seconds_total
{monitored_resource="k8s_node"}[1h]))
```
Pour en savoir plus sur l'utilisation de PromQL, consultez PromQL dans Cloud Monitoring.

La capture d'écran suivante montre un graphique affichant la métrique anthos_container_cpu_usage_seconds_total :

Managed Service pour Prometheus pour la métrique Prometheus "anthos_container_cpu_usage_seconds_total".

Si vous collectez une grande quantité de données, vous pouvez filtrer les métriques exportées afin de limiter les coûts.

Activer Cloud Logging pour les applications utilisateur

La configuration de Logging est stockée dans un objet Stackdriver nommé stackdriver.

Ouvrez l'objet stackdriver à modifier :
```
kubectl --kubeconfig=USER_CLUSTER_KUBECONFIG --namespace kube-system edit stackdriver stackdriver
```
Remplacez USER_CLUSTER_KUBECONFIG par le chemin d'accès du fichier kubeconfig de votre cluster d'utilisateur.

Sous spec, définissez enableCloudLoggingForApplications sur true :

  apiVersion: addons.gke.io/v1alpha1
  kind: Stackdriver
  metadata:
    name: stackdriver
    namespace: kube-system
  spec:
    projectID: ...
    clusterName: ...
    clusterLocation: ...
    proxyConfigSecretName: ...
    enableCloudLoggingForApplications: true
    enableVPC: ...
    optimizedMetrics: true

Fermez le fichier modifié.

Exécuter un exemple d'application

Dans cette section, vous allez créer une application qui écrit des journaux personnalisés.

Enregistrez le fichier de manifeste de déploiement suivant dans un fichier nommé my-app.yaml.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: "monitoring-example"
  namespace: "default"
  labels:
    app: "monitoring-example"
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: "monitoring-example"
  template:
    metadata:
      labels:
        app: "monitoring-example"
    spec:
      containers:
      - image: gcr.io/google-samples/prometheus-dummy-exporter:latest
        name: prometheus-example-exporter
        imagePullPolicy: Always
        command:
        - /bin/sh
        - -c
        - ./prometheus-dummy-exporter --metric-name=example_monitoring_up --metric-value=1 --port=9090
        resources:
          requests:
            cpu: 100m

Créez le déploiement :

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG apply -f my-app.yaml

Afficher des journaux d'application

Console

Accédez à l'explorateur de journaux dans la console Google Cloud.

Accéder à l'explorateur de journaux
Cliquez sur Ressource. Sous ALL_RESOURCE_TYPES, sélectionnez Kubernetes Container.
Sous CLUSTER_NAME, sélectionnez le nom de votre cluster d'utilisateur.
Sous NAMESPACE_NAME, sélectionnez default.
Cliquez sur Ajouter, puis sur Exécuter la requête.

Les entrées de journal du déploiement monitoring-example sont affichées sous Résultats de la requête. Exemple :

{
  "textPayload": "2020/11/14 01:24:24 Starting to listen on :9090\n",
  "insertId": "1oa4vhg3qfxidt",
  "resource": {
    "type": "k8s_container",
    "labels": {
      "pod_name": "monitoring-example-7685d96496-xqfsf",
      "cluster_name": ...,
      "namespace_name": "default",
      "project_id": ...,
      "location": "us-west1",
      "container_name": "prometheus-example-exporter"
    }
  },
  "timestamp": "2020-11-14T01:24:24.358600252Z",
  "labels": {
    "k8s-pod/pod-template-hash": "7685d96496",
    "k8s-pod/app": "monitoring-example"
  },
  "logName": "projects/.../logs/stdout",
  "receiveTimestamp": "2020-11-14T01:24:39.562864735Z"
}

gcloud

Exécutez cette commande :

gcloud logging read 'resource.labels.project_id="PROJECT_ID" AND \
    resource.type="k8s_container" AND resource.labels.namespace_name="default"'

Remplacez PROJECT_ID par l'ID de votre projet de journalisation et de surveillance.

Le résultat affiche les entrées de journal du déploiement monitoring-example. Exemple :

insertId: 1oa4vhg3qfxidt
labels:
  k8s-pod/app: monitoring-example
  k8s- pod/pod-template-hash: 7685d96496
logName: projects/.../logs/stdout
receiveTimestamp: '2020-11-14T01:24:39.562864735Z'
resource:
  labels:
    cluster_name: ...
    container_name: prometheus-example-exporter
    location: us-west1
    namespace_name: default
    pod_name: monitoring-example-7685d96496-xqfsf
    project_id: ...
  type: k8s_container
textPayload: |
  2020/11/14 01:24:24 Starting to listen on :9090
timestamp: '2020-11-14T01:24:24.358600252Z'

Filtrer les journaux d'application

Le filtrage des journaux d'applications peut réduire la facturation de la journalisation des applications et le trafic réseau du cluster vers Cloud Logging. À partir de la version 1.15.0 de Google Distributed Cloud, lorsque enableCloudLoggingForApplications est défini sur true, vous pouvez filtrer les journaux d'application selon les critères suivants:

Étiquettes des pods (podLabelSelectors)
Espaces de noms (namespaces)
Expressions régulières pour le contenu du journal (contentRegexes)

Google Distributed Cloud n'envoie que les résultats des filtres à Cloud Logging.

Définir les filtres de journaux d'application

La configuration de Logging est spécifiée dans un objet Stackdriver nommé stackdriver.

Ouvrez l'objet stackdriver à modifier :
```
kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG --namespace kube-system \
    edit stackdriver stackdriver
```
Remplacez USER_CLUSTER_KUBECONFIG par le chemin d'accès du fichier kubeconfig de votre cluster d'utilisateur.

Ajoutez une section appLogFilter au fichier spec:

  apiVersion: addons.gke.io/v1alpha1
  kind: Stackdriver
  metadata:
    name: stackdriver
    namespace: kube-system
  spec:
    enableCloudLoggingForApplications: true
    projectID: ...
    clusterName: ...
    clusterLocation: ...
    appLogFilter:
      keepLogRules:
      - namespaces:
        - prod
        ruleName: include-prod-logs
      dropLogRules:
      - podLabelSelectors:
        - disableGCPLogging=yes
        ruleName: drop-logs

Enregistrez et fermez le fichier modifié.
(Facultatif) Si vous utilisez podLabelSelectors, redémarrez le DaemonSet stackdriver-log-forwarder pour appliquer vos modifications dès que possible:
```
kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG --namespace kube-system \
    rollout restart daemonset stackdriver-log-forwarder
```
Normalement, les podLabelSelectors sont effectifs après 10 minutes. Redémarrer le DaemonSet stackdriver-log-forwarder permet aux modifications de prendre effet plus rapidement.

Exemple: Inclure les journaux `ERROR` ou `WARN` uniquement dans l'espace de noms `prod`

L'exemple suivant illustre le fonctionnement d'un filtre de journal d'application. Définissez un filtre qui utilise un espace de noms (prod), une expression régulière (.*(ERROR|WARN).*) et une étiquette de pod (disableGCPLogging=yes). Ensuite, pour vérifier que le filtre fonctionne, exécutez un pod dans l'espace de noms prod afin de tester ces conditions de filtre.

Pour définir et tester un filtre de journal d'application, procédez comme suit:

Spécifiez un filtre de journal d'application dans l'objet Stackdriver:

Dans l'exemple appLogFilter suivant, seuls les journaux ERROR ou WARN de l'espace de noms prod sont conservés. Tous les journaux des pods portant l'étiquette disableGCPLogging=yes sont supprimés :

apiVersion: addons.gke.io/v1alpha1
kind: Stackdriver
metadata:
  name: stackdriver
  namespace: kube-system
spec:
  ...
  appLogFilter:
    keepLogRules:
    - namespaces:
      - prod
      contentRegexes:
      - ".*(ERROR|WARN).*"
      ruleName: include-prod-logs
    dropLogRules:
    - podLabelSelectors:
      - disableGCPLogging=yes # kubectl label pods pod disableGCPLogging=yes
      ruleName: drop-logs
...

Déployez un pod dans l'espace de noms prod et exécutez un script qui génère les entrées de journal ERROR et INFO:

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG run pod1 \
    --image gcr.io/cloud-marketplace-containers/google/debian10:latest \
    --namespace prod --restart Never --command -- \
    /bin/sh -c "while true; do echo 'ERROR is 404\\nINFO is not 404' && sleep 1; done"

Les journaux filtrés ne doivent contenir que les entrées ERROR, et non les entrées INFO.

Ajoutez l'étiquette disableGCPLogging=yes au pod:

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG label pods pod1 \
    --namespace prod disableGCPLogging=yes

Le journal filtré ne doit plus contenir d'entrées pour le pod pod1.

Définition de l'API de filtre de journal d'application

La définition du filtre de journal d'application est déclarée dans la définition de ressource personnalisée Stackdriver.

Pour obtenir la définition de ressource personnalisée Stackdriver, exécutez la commande suivante:

kubectl --kubeconfig USER_CLUSTER_KUBECONFIG get crd stackdrivers.addons.gke.io \
    --namespace kube-system -o yaml

Journalisation et surveillance des applications

Activer Managed Service pour Prometheus pour les applications utilisateur

Exécuter un exemple d'application

Déployer l'exemple d'application

Configurer une ressource PodMonitoring

Données des métriques de requêtes

Activer Cloud Logging pour les applications utilisateur

Exécuter un exemple d'application

Afficher des journaux d'application

Console

gcloud

Filtrer les journaux d'application

Définir les filtres de journaux d'application

Exemple: Inclure les journaux ERROR ou WARN uniquement dans l'espace de noms prod

Définition de l'API de filtre de journal d'application

Exemple: Inclure les journaux `ERROR` ou `WARN` uniquement dans l'espace de noms `prod`