cAdvisor を使用した Docker コンテナメトリクスの監視

cAdvisor (container Advisor の略) は、実行中のコンテナのリソース使用量とパフォーマンスデータを分析して公開します。 cAdvisor は、すぐに Prometheus メトリクスを公開します。このガイドでは、

Prometheus、cAdvisor、Redis サーバーをそれぞれ実行するコンテナを含む、ローカルのマルチコンテナ Docker Compose インストールを作成します。
Prometheus が取得した cAdvisor によって収集された Redis コンテナによって生成された一部のコンテナメトリクスを調べます。

Prometheus の設定

まず、cAdvisor からメトリクスを取得するように Prometheus を設定する必要があります。prometheus.yml ファイルを作成し、この設定を記述します。

scrape_configs:
- job_name: cadvisor
  scrape_interval: 5s
  static_configs:
  - targets:
    - cadvisor:8080

Docker Compose の設定

次に、インストールの一部となるコンテナ、各コンテナによって公開されるポート、使用されるボリュームなどを指定する Docker Compose の設定を作成する必要があります。

prometheus.yml ファイルを作成したのと同じフォルダに、docker-compose.yml ファイルを作成し、この Docker Compose 設定を記述します。

version: '3.2'
services:
  prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    container_name: prometheus
    ports:
    - 9090:9090
    command:
    - --config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml
    volumes:
    - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml:ro
    depends_on:
    - cadvisor
  cadvisor:
    image: gcr.io/cadvisor/cadvisor:latest
    container_name: cadvisor
    ports:
    - 8080:8080
    volumes:
    - /:/rootfs:ro
    - /var/run:/var/run:rw
    - /sys:/sys:ro
    - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro
    depends_on:
    - redis
  redis:
    image: redis:latest
    container_name: redis
    ports:
    - 6379:6379

この設定は、Docker Compose に 3 つのサービスを実行するように指示します。各サービスは Docker コンテナに対応します。

prometheus サービスは、ローカルの prometheus.yml 設定ファイルを使用します (volumes パラメータによってコンテナにインポートされます)。
cadvisor サービスは、ポート 8080 (cAdvisor メトリクスのデフォルトポート) を公開し、さまざまなローカルボリューム (/、/var/run など) を利用します。
redis サービスは、標準の Redis サーバーです。cAdvisor は、追加の設定なしで、このコンテナからコンテナメトリクスを自動的に収集します。

インストールを実行するには

docker-compose up

Docker Compose が 3 つのコンテナすべてを正常に起動した場合、次のような出力が表示されるはずです。

prometheus  | level=info ts=2018-07-12T22:02:40.5195272Z caller=main.go:500 msg="Server is ready to receive web requests."

ps コマンドを使用して、3 つのコンテナすべてが実行されていることを確認できます。

docker-compose ps

出力は次のようになります。

   Name                 Command               State           Ports
----------------------------------------------------------------------------
cadvisor     /usr/bin/cadvisor -logtostderr   Up      8080/tcp
prometheus   /bin/prometheus --config.f ...   Up      0.0.0.0:9090->9090/tcp
redis        docker-entrypoint.sh redis ...   Up      0.0.0.0:6379->6379/tcp

cAdvisor Web UI の探索

cAdvisor の Web UI には https://:8080 でアクセスできます。インストールした特定の Docker コンテナの統計情報とグラフは、https://:8080/docker/<container> で探索できます。たとえば、Redis コンテナのメトリクスは https://:8080/docker/redis、Prometheus は https://:8080/docker/prometheus などでアクセスできます。

式ブラウザでのメトリクスの探索

cAdvisor の Web UI は、cAdvisor が監視するものの種類を探索するのに便利なインターフェイスですが、コンテナの*メトリクス*を探索するインターフェイスは提供しません。そのためには、Prometheus の式ブラウザが必要です。これは https://:9090/graph で利用できます。式バーに Prometheus 式を入力すると、次のような表示になります。

Prometheus expression bar

まず、コンテナの開始時刻（秒単位）を記録する container_start_time_seconds メトリクスを探索しましょう。name="<container_name>" 式を使用して、名前で特定のコンテナを選択できます。コンテナ名は、Docker Compose 設定の container_name パラメータに対応します。たとえば、container_start_time_seconds{name="redis"} 式は、redis コンテナの開始時刻を示します。

注Prometheus に公開される cAdvisor 収集コンテナメトリクスの完全なリストは、cAdvisor ドキュメントにあります。

その他の式

下の表に、その他の例式をいくつか示します。

式	説明	対象
`rate(container_cpu_usage_seconds_total{name="redis"}[1m])`	cgroup の過去 1 分間の CPU 使用量	`redis` コンテナ
`container_memory_usage_bytes{name="redis"}`	cgroup の総メモリ使用量（バイト単位）	`redis` コンテナ
`rate(container_network_transmit_bytes_total[1m])`	過去 1 分間にコンテナがネットワーク経由で送信したバイト数/秒	すべてのコンテナ
`rate(container_network_receive_bytes_total[1m])`	過去 1 分間にコンテナがネットワーク経由で受信したバイト数/秒	すべてのコンテナ

概要

このガイドでは、Docker Compose を使用して 1 つのインストールで 3 つの別々のコンテナを実行しました。Prometheus コンテナは cAdvisor コンテナからメトリクスをスクレイプし、cAdvisor は Redis コンテナによって生成されたメトリクスを収集しました。その後、Prometheus 式ブラウザを使用して、いくつかの cAdvisor コンテナメトリクスを探索しました。

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