Nginx

このドキュメントでは、Google Cloud Managed Service for Prometheus を使用して Nginx から指標を収集できるように、Google Kubernetes Engine のデプロイを構成する方法について説明します。このドキュメントでは、次の方法について説明します。

• Nginx のエクスポータを設定して、指標を報告する。
• エクスポートされた指標を収集するために、Managed Service for Prometheus の PodMonitoring リソースを構成する。
• Cloud Monitoring のダッシュボードにアクセスして指標を表示する。
• 指標をモニタリングするようにアラートルールを構成する。

以下の手順は、Managed Service for Prometheus でマネージド コレクションを使用している場合にのみ適用されます。セルフデプロイ コレクションを使用している場合は、Nginx エクスポータのソース リポジトリでインストール情報をご覧ください。

以下の手順は一例であり、ほとんどの Kubernetes 環境で機能します。セキュリティ ポリシーや組織のポリシーの制限により、アプリケーションやエクスポータのインストールに問題がある場合は、オープンソース ドキュメントでサポート情報を確認することをおすすめします。

Nginx の詳細については、Nginx をご覧ください。

前提条件

Managed Service for Prometheus とマネージド コレクションを使用して Nginx から指標を収集するには、デプロイが次の要件を満たしている必要があります。

• クラスタで Google Kubernetes Engine バージョン 1.21.4-gke.300 以降を実行している必要があります。
• マネージド コレクションを有効にして、Managed Service for Prometheus を実行する必要があります。詳細については、マネージド コレクションを使ってみるをご覧ください。

• Nginx とのインテグレーションに Cloud Monitoring で利用可能なダッシュボードを使用するには、nginx-prometheus-exporter バージョン v0.10.0 以降を使用する必要があります。

  利用可能なダッシュボードの詳細については、ダッシュボードを表示するをご覧ください。

Nginx エクスポータをインストールする

Nginx エクスポータ nginx-prometheus-exporter をサイドカーとして Nginx ワークロードにインストールすることをおすすめします。サイドカーの使用方法については、マルチコンテナ Pod を使用した Kubernetes での拡張アプリケーションをご覧ください。

nginx-prometheus-exporter をサイドカーとして Nginx にインストールするには、次の例に示すように Nginx の構成を変更します。

# Copyright 2022 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#     https:#www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: nginx
data:
  default.conf: |
    server {
        listen       80 default_server;
        server_name  _;
        location / {
            root   /usr/share/nginx/html;
            index  index.html index.htm;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   /usr/share/nginx/html;
        }
+       location /status {
+           stub_status on;
+           access_log off;
+           allow 127.0.0.1;
+           allow 10.0.0.0/8;
+           allow 172.16.0.0/12;
+           allow 192.168.0.0/16;
+           deny all;
+       }
    }
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
spec:
  ...
  template:
    metadata:
      labels:
+       app.kubernetes.io/name: nginx
    spec:
      containers:
+     - name: nginx-exporter
+       image: nginx/nginx-prometheus-exporter:0.10.0
+       args:
+       - "-nginx.scrape-uri=http://localhost/status"
+       ports:
+       - containerPort: 9113
+         name: prometheus
+       readinessProbe:
+         httpGet:
+           path: /metrics
+           port: prometheus
+       livenessProbe:
+         httpGet:
+           path: /metrics
+           port: prometheus
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
+       ports:
+       - containerPort: 80
+         name: http
+       readinessProbe:
+         httpGet:
+           path: /status
+           port: http
+       livenessProbe:
+         httpGet:
+           path: /status
+           port: http
+       volumeMounts:
+       - mountPath: /etc/nginx/conf.d/default.conf
+         subPath: default.conf
+         name: config
+     volumes:
+     - name: config
+       configMap:
+         name: nginx
+         items:
+         - key: default.conf
+           path: default.conf

+ 記号で始まるすべての行を構成に追加する必要があります。

構成の変更をローカル ファイルから適用するには、次のコマンドを実行します。

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

Terraform を使用して構成を管理することもできます。

PodMonitoring リソースを定義する

ターゲット ディスカバリの場合、Managed Service for Prometheus Operator には、同じ Namespace 内の Nginx エクスポータに対応する PodMonitoring リソースが必要です。

次の PodMonitoring 構成を使用できます。

# Copyright 2022 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#     https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: monitoring.googleapis.com/v1
kind: PodMonitoring
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: nginx
    app.kubernetes.io/part-of: google-cloud-managed-prometheus
spec:
  endpoints:
  - port: prometheus
    scheme: http
    interval: 30s
    path: /metrics
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: nginx

ラベルセレクタとポートが、Nginx エクスポータをインストールするで使用されているセレクタとポートと一致していることを確認します。

構成の変更をローカル ファイルから適用するには、次のコマンドを実行します。

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

Terraform を使用して構成を管理することもできます。

ルールとアラートを定義する

次の Rules 構成を使用して、Nginx 指標に関するアラートを定義できます。

# Copyright 2022 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#     https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: monitoring.googleapis.com/v1
kind: Rules
metadata:
  name: nginx-rules
  labels:
    app.kubernetes.io/component: rules
    app.kubernetes.io/name: nginx-rules
    app.kubernetes.io/part-of: google-cloud-managed-prometheus
spec:
  groups:
  - name: nginx
    interval: 30s
    rules:
    - alert: NginxDown
      annotations:
        description: |-
          Nginx instance is down
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Nginx down (instance {{ $labels.instance }})
      expr: nginx_up{job="nginx"} == 0
      for: 5m
      labels:
        severity: critical
    - alert: NginxDroppedConnections
      annotations:
        description: |-
         Too many dropped connections (> 5%)
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Number of dropped connections is high (instance {{ $labels.instance }})
      expr: (rate(nginx_connections_accepted{job="nginx"}[1m]) - rate(nginx_connections_handled{job="nginx"}[1m])) / rate(nginx_connections_accepted{job="nginx"}[1m]) > 0.05
      for: 5m
      labels:
        severity: warning
    - alert: NginxTrafficSpike
      annotations:
        description: |-
          Increase in total number of HTTP requests received (> 20%)
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Spike in HTTP traffic (instance {{ $labels.instance }})
      expr: rate(nginx_http_requests_total{job="nginx"}[1m])/ rate(nginx_http_requests_total{job="nginx"}[1m] offset 5m) > 1.2
      for: 5m
      labels:
        severity: warning
    - alert: NginxTrafficDrop
      annotations:
        description: |-
           Decrease in total number of HTTP requests received (> 20%)
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Drop in HTTP traffic (instance {{ $labels.instance }})
      expr: rate(nginx_http_requests_total{job="nginx"}[1m])/ rate(nginx_http_requests_total{job="nginx"}[1m] offset 5m) < 0.8
      for: 5m
      labels:
        severity: warning

構成の変更をローカル ファイルから適用するには、次のコマンドを実行します。

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

Terraform を使用して構成を管理することもできます。

ルールをクラスタに適用する方法については、マネージド ルールの評価とアラートをご覧ください。

アラートのしきい値は、アプリケーションに合わせて調整できます。

構成を確認する

Metrics Explorer を使用すると、Nginx エクスポータが正しく構成されていることを確認できます。Cloud Monitoring が指標を取り込むまでに 1～2 分かかる場合があります。

指標が取り込まれていることを確認します。

1. Google Cloud コンソールで、[Metrics Explorer] ページに移動します。

   Metrics Explorer に移動

   検索バーを使用してこのページを検索する場合は、小見出しが [Monitoring] の結果を選択します。

2. クエリビルダー ペインのツールバーで、[MQL] または [PROMQL] という名前のボタンを選択します。
3. [言語] で [PromQL] が選択されていることを確認します。言語切り替えボタンは、クエリの書式設定と同じツールバーにあります。
4. 次のクエリを入力して実行します。
   

   up{job="nginx", cluster="CLUSTER_NAME", namespace="NAMESPACE_NAME"}
   

ダッシュボードを表示する

Cloud Monitoring インテグレーションには、Nginx Prometheus の概要ダッシュボードが含まれています。ダッシュボードは、インテグレーションを構成すると自動的にインストールされます。インテグレーションをインストールすることなく、ダッシュボードの静的プレビューを表示することもできます。

インストールされているダッシュボードを表示する手順は次のとおりです。

1. Google Cloud コンソールで [ダッシュボード] ページに移動します。

   [ダッシュボード] に移動

   検索バーを使用してこのページを検索する場合は、小見出しが [Monitoring] の結果を選択します。

2. [ダッシュボード リスト] タブを選択します。
3. [統合] カテゴリを選択します。
4. ダッシュボードの名前（Nginx Prometheus Overview など）をクリックします。

ダッシュボードの静的プレビューを表示する手順は次のとおりです。

1. Google Cloud コンソールで [インテグレーション] ページに移動します。

   [インテグレーション] に移動

   検索バーを使用してこのページを検索する場合は、小見出しが [Monitoring] の結果を選択します。

2. [デプロイメント プラットフォーム] フィルタの [Kubernetes Engine] をクリックします。
3. Nginx インテグレーションを見つけ、[詳細を表示] をクリックします。
4. [ダッシュボード] タブを選択します。

トラブルシューティング

指標の取り込みに関する問題のトラブルシューティングについては、取り込み側の問題のトラブルシューティングのエクスポータからの収集に関する問題をご覧ください。