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Prometheus thanos架构

news 2025/4/26 21:24:36

Thanos 是一个用于扩展 Prometheus 的高可用性和长期存储的解决方案。它通过整合多个 Prometheus 实例，提供了全局查询、长期存储、以及高可用性的能力。Thanos 的架构主要由以下几个核心组件组成：

1. Sidecar

功能： Sidecar 是与每个 Prometheus 实例一起部署的组件。它的主要功能是将 Prometheus 的时间序列数据上传到远程对象存储（如 S3、GCS 等），并在需要时从这些存储中检索数据。Sidecar 同时也提供了一个 API，使得 Thanos Query 可以从这个 Prometheus 实例中查询数据。
作用： 保证 Prometheus 的数据能够长期保留，并实现查询的统一接口。

2. Store Gateway

功能： Store Gateway 从远程对象存储中加载 Prometheus 的时间序列数据，并提供一个查询接口供 Thanos Query 使用。它会定期将存储在远程对象存储中的时间序列数据块（block）索引下载到本地缓存中，以提高查询效率。
作用： 实现对历史数据的访问，使得 Thanos Query 能够查询到已经被 Sidecar 上传并存储在远程对象存储中的数据。

3. Compactor

功能： Compactor 的作用是对存储在远程对象存储中的时间序列数据块进行压缩和去重，减少存储空间和提高查询效率。它还可以将多个小的数据块合并成一个大的数据块，并根据时间划分生成不同的时间粒度（如1小时、1天）的数据块。
作用： 优化存储在远程对象存储中的时间序列数据，确保长期存储的数据占用更少的空间并提高查询性能。

4. Querier (Thanos Query)

功能： Thanos Query 是一个全局查询组件，它可以聚合来自多个 Prometheus 实例和 Store Gateway 的数据。用户可以通过它执行跨 Prometheus 实例的全局查询，并且它会透明地处理来自多个数据源的数据合并。
作用： 提供一个统一的查询接口，使用户能够查询跨多个 Prometheus 实例的数据，并且可以访问长期存储的数据。

5. Ruler

功能： Ruler 组件用于运行基于 Thanos 的告警规则和录制规则。它从远程对象存储或 Prometheus 实例中获取数据，并根据配置的规则执行查询，将告警规则的结果发送到告警管理器。
作用： 实现全局的告警和规则计算，类似于 Prometheus 中的 Alertmanager 和 Rule Groups。

6. Object Storage (对象存储)

功能： 这是一个外部组件，可以是 Amazon S3、Google Cloud Storage (GCS)、Azure Blob Storage 等。Thanos 使用它来存储从 Prometheus 上传的时间序列数据块。
作用： 提供长期存储解决方案，确保监控数据可以存储数年，并可以随时通过 Thanos 的其他组件进行访问和查询。

7. Thanos 架构图

+-----------------------+       +-----------------------+|      Prometheus 1      |       |      Prometheus 2      |+-----------------------+       +-----------------------+|      +-------------+  |       |      +-------------+  ||      |   Sidecar   |  |       |      |   Sidecar   |  ||      +-------------+  |       |      +-------------+  |+---------|-------------+       +-------------|---------+|                               |+-------------+   +-------------+|   |v   v+---------------------+         +---------------------+|       Thanos        |         |       Thanos        ||       Querier       |         |       Querier       |+---------------------+         +---------------------+|                          |v                          v+---------------------+    +---------------------+|       Store         |    |       Store         ||      Gateway        |    |      Gateway        |+---------------------+    +---------------------+|                          |v                          v+---------------------+    +---------------------+|    Object Storage   |    |    Object Storage   |+---------------------+    +---------------------+

8. 工作流程：

数据存储和上传： Prometheus 通过 Sidecar 将时间序列数据上传到远程对象存储，并保留本地数据以便快速查询。
全局查询： 用户通过 Thanos Querier 执行查询，Querier 会从多个 Prometheus 实例、Store Gateway 获取数据，并返回统一的查询结果。
长期数据访问： Store Gateway 从远程对象存储中加载并提供历史数据，以便 Querier 能够查询到这些数据。
数据压缩与去重： Compactor 对远程对象存储中的数据块进行优化，减少存储占用并提高查询效率。
全局告警： Ruler 使用 Thanos 的全局数据源执行告警规则，确保告警的统一性和一致性。

Thanos 通过这些组件，实现了 Prometheus 的可扩展性、长期存储、高可用性和全局查询能力，使得它在大规模分布式系统的监控中具有更强的适应性和可靠性。