Prometheus چیست؟

Prometheus یک سیستم مانیتورینگ و هشداردهی متن‌باز است که در ابتدا توسط شرکت SoundCloud توسعه داده شد و اکنون به عنوان یکی از پروژه‌های بنیاد نرم‌افزارهای متن‌باز Cloud Native Computing Foundation (CNCF) محسوب می‌شود. این ابزار برای جمع‌آوری و ذخیره‌سازی داده‌های متریک از سیستم‌ها و سرویس‌ها استفاده می‌شود و به مدیران سیستم‌ها و توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا سلامت و عملکرد سیستم‌های خود را تحت نظر داشته باشند.

اجزای اصلی Prometheus

1. Prometheus Server

• وظیفه: جمع‌آوری و ذخیره‌سازی داده‌های متریک.
• جزئیات: این بخش شامل یک پایگاه داده زمانی (Time Series Database) است که داده‌های جمع‌آوری شده را ذخیره می‌کند. همچنین شامل یک موتور کوئری قدرتمند به نام PromQL است که برای تحلیل و پرس‌وجو از داده‌ها استفاده می‌شود.

2. Client Libraries

• وظیفه: فراهم کردن رابط‌های برنامه‌نویسی برای ثبت متریک‌ها در برنامه‌های کاربردی.
• جزئیات: کتابخانه‌هایی برای زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف مانند Go, Java, Python, Ruby و غیره وجود دارد که به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهند متریک‌های سفارشی را در برنامه‌های خود ثبت کنند.

3. Exporters

• وظیفه: جمع‌آوری متریک‌ها از سیستم‌ها و سرویس‌هایی که به طور مستقیم از Prometheus پشتیبانی نمی‌کنند.
• جزئیات: Exporters متریک‌ها را از سیستم‌های مختلف (مانند سرورها، دیتابیس‌ها، سخت‌افزارها) جمع‌آوری کرده و در قالب قابل فهم برای Prometheus ارائه می‌دهند. مثال‌هایی از Exporters شامل Node Exporter برای جمع‌آوری متریک‌های سیستم‌عامل و MySQL Exporter برای جمع‌آوری متریک‌های دیتابیس MySQL است.

4. Alertmanager

• وظیفه: مدیریت هشدارها و ارسال آن‌ها به کانال‌های مختلف.
• جزئیات: Alertmanager هشدارهای تولید شده توسط Prometheus را دریافت کرده و آن‌ها را به کانال‌های مختلف مانند ایمیل، Slack، PagerDuty و غیره ارسال می‌کند. همچنین می‌تواند هشدارها را گروه‌بندی و سرکوب کند تا از ارسال هشدارهای تکراری جلوگیری شود.

5. Pushgateway

• وظیفه: جمع‌آوری متریک‌ها از سرویس‌های کوتاه‌مدت یا batch jobs.
• جزئیات: Pushgateway به سرویس‌هایی که نمی‌توانند به طور مستقیم با Prometheus ارتباط برقرار کنند، اجازه می‌دهد متریک‌های خود را به صورت push ارسال کنند.

6. Service Discovery

• وظیفه: شناسایی خودکار سرویس‌ها و هدف‌ها برای جمع‌آوری متریک‌ها.
• جزئیات: Prometheus می‌تواند از مکانیزم‌های مختلفی مانند DNS, Kubernetes, Consul و غیره برای شناسایی سرویس‌ها و هدف‌ها استفاده کند.

کاربردهای Prometheus

1. مانیتورینگ سیستم‌ها و سرویس‌ها

• Prometheus برای مانیتورینگ سلامت و عملکرد سیستم‌ها، سرویس‌ها و برنامه‌های کاربردی استفاده می‌شود. این ابزار می‌تواند متریک‌هایی مانند استفاده از CPU، حافظه، شبکه، و خطاهای برنامه‌ها را جمع‌آوری و تحلیل کند.

2. هشداردهی

• با استفاده از Prometheus و Alertmanager، می‌توان هشدارهایی را برای شرایط خاص (مانند افزایش خطاها، کاهش عملکرد، یا از دست رفتن سرویس) تنظیم کرد و آن‌ها را به تیم‌های عملیاتی ارسال کرد.

3. تحلیل عملکرد

• Prometheus با استفاده از PromQL امکان تحلیل داده‌های تاریخی و بلادرنگ را فراهم می‌کند. این قابلیت به توسعه‌دهندگان و مدیران سیستم‌ها کمک می‌کند تا مشکلات عملکردی را شناسایی و رفع کنند.

4. مانیتورینگ زیرساخت‌های ابری و کانتینری

• Prometheus به طور گسترده در محیط‌های ابری و کانتینری (مانند Kubernetes) استفاده می‌شود. این ابزار می‌تواند متریک‌های مربوط به کانتینرها، پادها (Pods)، و سایر منابع Kubernetes را جمع‌آوری و مانیتور کند.

5. مانیتورینگ برنامه‌های کاربردی

• با استفاده از Client Libraries، توسعه‌دهندگان می‌توانند متریک‌های سفارشی را در برنامه‌های خود ثبت کنند و از Prometheus برای مانیتورینگ و تحلیل این متریک‌ها استفاده کنند.

مزایای Prometheus

• متن‌باز: Prometheus به صورت متن‌باز و رایگان در دسترس است.
• انعطاف‌پذیری: قابلیت پشتیبانی از انواع مختلف سیستم‌ها و سرویس‌ها.
• مقیاس‌پذیری: توانایی مانیتورینگ سیستم‌های بزرگ و توزیع‌شده.
• جامعه فعال: جامعه‌ی بزرگ و فعالی از توسعه‌دهندگان و کاربران که به بهبود و توسعه Prometheus کمک می‌کنند.

معایب Prometheus

• ذخیره‌سازی داده‌ها: Prometheus به طور پیش‌فرض داده‌ها را به صورت محلی ذخیره می‌کند که ممکن است برای سیستم‌های بسیار بزرگ محدودیت‌هایی ایجاد کند.
• پیچیدگی: تنظیم و پیکربندی Prometheus ممکن است برای کاربران تازه‌کار پیچیده باشد.

نتیجه‌گیری

در کل، Prometheus یک ابزار قدرتمند و انعطاف‌پذیر برای مانیتورینگ و هشداردهی است که به طور گسترده در محیط‌های مختلف استفاده می‌شود.