文章目录

• 1. 概述
• 2. 作用
• 3. 层次划分
• 4.监控作用域
• 5. 监控系统的组成
• • 5.1 数据采集
  • 5.2 数据传输
  • 5.3 数据处理
  • 5.4 数据存储
  • 5.5 数据展示

1. 概述

此处的监控系统是指，用来对计算机硬件、软件运行情况进行监控的系统。
监控系统要监控的指标或内容多种多样，根据不同的侧重点、不同的层次划分，监控系统又有多种实现。例如，Zabbix、Promethos、Open-falcon、Skywalking、CAT等等。
因此，很难简单的概括监控系统的定义。

2. 作用

监控系统可以为用户提供
实时的关键指标监控展示、和告警能力
记录数据，提供故障回溯和风险预测依据
优化系统的依据

3. 层次划分

从监控对象的设计角度看，监控系统可以分为以下层次。
基础监控：监控操作系统相关基础性能指标和信息，如CPU负载、磁盘存储、 络等情况，例如Zabbix、Prometheus等系统
资源监控：资源主要指为应用系统提供通用能力的软件系统，如数据库、MQ、缓存等 如Prometheus，Skywalking等
应用程序监控：监控应用程序的相关指标，如服务健康状态，接口性能，调用链路追踪等 如CAT、Pinpoint、Skywalking等
日志监控：日志贯穿所有层次，每个层次可能都需要依赖日志作为基础，是一个纵向的监控

如上图所示，越偏向下的作用域，记录的数据规模越大。
按照此方式，ELK是更侧重Logging的监控，虽然Kibana也提供了Metrics统计的能力，但是还是需要依赖应用自定义规则主动埋点，从而赋予Event业务意义，让其产生关联；
而CAT、Skywalking等分布式追踪系统，就更偏向Tracing，Metrics，展示记录Logging的能力相对较弱。

5. 监控系统的组成

目前，主流的监控系统主要由3个部分组成：数据采集、数据处理、数据展示，数据处理还可以拆分为存储、告警等。

5.1 数据采集

指通过多种方式采集客户端的相关指标，可以客户端主动采集，也可以被动采集或两者兼有。采集方式有两种：
客户端采集：在应用中部署的客户端，通过客户端采集相关数据执行传输。如Agent、Exporter
协议采集：操作系统、JVM提供了IPMI、SNMP、JMX标准协议来获取硬件、 络、JVM等指标

5.2 数据传输

将采集到的数据传输至服务端进行处理，传输方式有
Socket长链接：客户端与服务端保持长链接，点对点传输，传输高效但链接的维护成本增加，尤其是在海量监控对象时。CAT中，服务端是不负责维持链路的，有客户端管理自身的链路。
Http协议：
Pull模式：Agent如果充当Server角色，服务端则通过commet模式读取数据
Push模式：Agent充当Http客户端，调用服务端上 数据
MQ传输：Agent将消息发送到MQ中，实现解耦，流量整形。但是强依赖MQ，可能引发故障。

5.3 数据处理

对数据进行分析聚合等操作，用于产生告警、进行存储，并利于展示分析

5.4 数据存储

由于监控数据的特点，时间是一个非常明显且独特的指标，且随着时间不断变化这种数据可以被归类为时序数据，其特点为：
写多读少，且时序数据写入后，通常不会再进行修改
数据流平稳，即数据量与采集节点数成正比，相对稳定，且随着时间不断增加
查询主要以时间为纬度，热数据通常在几小时内
所以，监控系统的数据存储通常使用TSDB（时序数据库），关系型数据库使用B+树实现，时序数据库使用LSM树实现。

5.5 数据展示

监控数据的展示方式有很多种，大部分监控系统自身提供了展示数据的控制台，也可以利用类似Kibana、Grafana这种独立应用处理数据进行展示