thanos架构☆

Thanos 是一个用于扩展 Prometheus 的高可用性、长期存储和全球查询的解决方案。它通过无缝地集成 Prometheus 和其他组件，提供了分布式、可扩展的监控架构，特别适用于大规模部署和多集群环境。

Thanos 架构概述

Thanos 的架构设计基于以下几个核心组件：

0. Prometheus：

   • 作用：Prometheus 仍然是数据的抓取和存储核心，负责从各类目标（如服务、应用、节点等）抓取时间序列数据。
   • 特点：Thanos 并不替代 Prometheus，而是增强其功能，特别是在高可用、长期存储和多集群管理方面。

1. Thanos Sidecar：

   • 作用

     ：Thanos Sidecar 是运行在 Prometheus 实例旁边的一个代理，它负责：

     • 将 Prometheus 中的时间序列数据上传到远程存储（如 S3、GCS、HDFS 等）。
     • 将 Prometheus 数据暴露给 Thanos Query 和其他组件。

   • 特点：Sidecar 是 Thanos 架构中的关键组件之一，它帮助 Prometheus 实现持久化存储，并且为 Thanos Query 提供数据源。

   Sidecar 配置：

   - --tsdb.path=/prometheus
   - --objstore.config="type: S3\nconfig:\n  bucket: my-bucket"
   

2. Thanos Store：

   • 作用：Thanos Store 是一个存储组件，负责从远程对象存储（如 S3、GCS 等）读取历史数据。它充当了 Prometheus 数据的长期存储。
   • 特点：Store 主要用于查询过去的历史数据，并提供了统一的接口来访问不同时间窗口内的数据。

3. Thanos Query：

   • 作用：Thanos Query 是一个用于聚合查询的组件，它允许跨多个 Prometheus 和 Thanos 存储实例执行全局查询。它从多个 Prometheus 实例和 Thanos Store 获取数据，并提供统一的查询结果。
   • 特点：Thanos Query 实现了高效的分布式查询，支持从不同 Prometheus 实例和 Store 中读取数据，可以跨多个集群或多数据源执行联合查询。

4. Thanos Compact：

   • 作用：Thanos Compact 负责合并、压缩和优化存储在对象存储中的时间序列数据。它将多个时间块（Block）合并为更大的存储块，以减少存储碎片并优化查询性能。
   • 特点：它定期运行，以确保数据在存储层面的优化和压缩。

5. Thanos Ruler：

   • 作用：Thanos Ruler 是基于 Prometheus 的规则引擎，它允许你在 Thanos 集群中运行 Prometheus 规则、告警规则和录制规则。
   • 特点：它提供了一种在全局范围内执行告警和规则评估的机制。Thanos Ruler 支持在多个 Prometheus 实例之间共享规则和告警信息。

Thanos 架构图

+----------------------+       +----------------------+       +----------------------+
|    Prometheus        |<----->|    Thanos Sidecar    |<----->|  Remote Object Store |
+----------------------+       +----------------------+       +----------------------+
        |                            |                          |
        |                            v                          v
        |                      +--------------------+       +------------------+
        |                      |   Thanos Query     |<----->|    Thanos Store  |
        |                      +--------------------+       +------------------+
        |                               |
        |                               v
        |                        +------------------+
        |                        |   Thanos Ruler   |
        |                        +------------------+
        |
        v
   +------------------+
   | Thanos Compact   |
   +------------------+

Thanos 核心功能

0. 高可用性和水平扩展：

   • Thanos 提供跨多个 Prometheus 实例和多个集群的查询能力，帮助实现 Prometheus 集群的高可用性。
   • 多个 Prometheus 实例可以分别在不同的区域或集群中部署，Thanos Query 可以将其聚合成一个全局视图。

1. 长期存储：

   • 通过将数据持久化到远程对象存储（如 S3、GCS、Azure Blob 等），Thanos 提供了可靠且成本效益高的长期存储解决方案。
   • 对历史数据的访问可以通过 Thanos Store 组件来查询。

2. 全球查询：

   • Thanos Query 提供全局视图，支持跨多个集群或 Prometheus 实例执行统一查询。
   • 即使数据分布在多个 Prometheus 实例上，Thanos Query 也能通过聚合各个数据源的结果，提供统一的查询接口。

3. 压缩与存储优化：

   • Thanos Compact 功能可以将存储中的多个数据块合并和压缩，降低存储成本，同时提升查询效率。

4. 规则和告警：

   • Thanos Ruler 允许在 Thanos 集群中执行 Prometheus 规则和告警，并支持跨 Prometheus 实例共享规则和告警配置。

5. 数据流控制：

   • 使用 Thanos Sidecar，用户可以将 Prometheus 数据推送到远程存储，也可以实现多个 Prometheus 实例之间的数据复制和备份。

Thanos 的使用场景

0. 跨地域和跨集群监控：

   • Thanos 非常适合在多集群、多区域部署 Prometheus 实例的环境中使用，它能够聚合来自不同集群的数据，进行跨区域查询。

1. 长期存储解决方案：

   • Thanos 可以将 Prometheus 的数据持久化到对象存储（如 AWS S3、Google Cloud Storage 等），实现高效且成本低的长期存储解决方案。

2. 高可用和高容错：

   • 通过在多个节点或集群中运行 Prometheus 和 Thanos，实现高可用性和容错能力，避免单点故障。

3. 跨多个 Prometheus 实例的全局查询：

   • 对于需要跨多个 Prometheus 实例进行全局查询的场景，Thanos 提供了无缝的查询能力。

总结

Thanos 通过与 Prometheus 紧密集成，提供了对大规模、跨区域、多集群部署环境的支持。它解决了 Prometheus 在高可用、长期存储、分布式查询等方面的瓶颈，是一个强大的扩展解决方案，特别适用于需要全球查询和大规模监控环境的使用场景。