深入了解Heapster

一、什么是Heapster

Heapster是Kubernetes官方提供的一个可插拔的性能监测工具，用于提供基于容器的集群监测和性能分析服务。它可以收集各种资源如CPU、内存、网络等数据，提供dashboard展示、存储和警报功能，实现对于集群资源使用情况的监控。

二、如何使用Heapster

在Kubernetes中，默认不开启Heapster，需要手动进行部署，以下是具体步骤：

#下载Heapster代码
$ git clone https://github.com/kubernetes/heapster.git

#进入Heapster目录，并创建命名空间
$ cd heapster/
$ kubectl create namespace heapster

#创建pod
$ kubectl create -f deploy/kube-config/influxdb/heapster.yaml --namespace=heapster

#启动服务
$ kubectl create -f deploy/kube-config/influxdb/grafana.yaml --namespace=heapster

部署完成后，可以通过访问Heapster的web UI（grafana）来查看集群的监测数据。

三、Heapster能够监测哪些数据

Heapster支持同时监测多种资源，以下是仅列举部分可监测的资源：

1. CPU资源

Heapster能够监测集群中CPU的使用情况，包括节点上所有容器的CPU使用率和使用时间。

{
    "metrics":[
        {
            "timestamp": "2018-09-24T12:34:00Z",
            "value": 250,
            "metadata": {
                "name": "cpu/usage_rate"
            }
        }
    ],
    "latestTimestamp": "2018-09-24T12:34:00Z"
}

2. 内存资源

Heapster能够监测集群中内存的使用情况，包括节点上所有容器的内存使用率和使用量。

{
    "metrics":[
        {
            "timestamp": "2018-09-24T12:34:00Z",
            "value": 1024*1024*500,
            "metadata": {
                "name": "memory/usage"
            }
        }
    ],
    "latestTimestamp": "2018-09-24T12:34:00Z"
}

3. 网络资源

Heapster能够监测集群中网络的使用情况，包括节点上所有容器的入/出流量、错误率和丢包率。

{
    "metrics":[
        {
            "timestamp": "2018-09-24T12:34:00Z",
            "value": 1024*1024*5,
            "metadata": {
                "name": "network/tx_rate"
            }
        },
        {
            "timestamp": "2018-09-24T12:34:00Z",
            "value": 1024*1024*1,
            "metadata": {
                "name": "network/rx_rate"
            }
        }
    ],
    "latestTimestamp": "2018-09-24T12:34:00Z"
}

四、Heapster如何实现数据存储

Heapster默认使用Influxdb或Google Cloud Monitoring作为数据存储引擎，Influxdb是一个分布式、高可用、可扩展的开源时序数据库。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: influxdb
  namespace: heapster
  labels:
    k8s-app: influxdb
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 8086
    name: http
  selector:
    k8s-app: influxdb

五、如何使用Heapster提供的dashboard

Heapster提供的dashboard是基于Grafana开发，它具有开源、可扩展等特性。使用Grafana可以创建交互式的仪表盘，以可视化方式展示集群监测数据。

使用Heapster提供的dashboard可以直观地监测集群中各种资源的使用情况，例如CPU、内存、网络等。同时，它还提供了多种展示方式，可以根据需求做出相应的调整。

六、总结

Heapster是Kubernetes集群监测和性能分析的基础组件之一，可以监测多种资源的使用情况，提供dashboard展示、存储和警报功能，通过Heapster提供的数据可以更好地了解集群的运行情况和性能状况，便于用户优化集群资源的使用。