이 책의 대상 독자

소프트웨어 개발자, 클라우드 전문가, 사이트 신뢰성 엔지니어, 데브옵스 엔지니어, 인프라 보안과 성능을 유지하기 위해 신뢰할 수 있는 모니터링과 알림 시스템을 설정하려는 시스템 관리자를 대상으로 한다. 네트워킹과 인프라 모니터링에 관한 기본 지식은 이 책에서 다루는 개념을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

이 책의 구성

1장, ‘모니터링 기초’에서는 책 전반에 걸쳐 사용되는 몇 가지 주요 개념의 토대를 정립한다. 또한 프로메테우스가 메트릭을 수집하는 접근 방법과 논란의 여지가 있는 몇 가지 사항이 스택의 설계와 아키텍처에 필수적인 이유도 살펴본다.
2장, ‘프로메테우스 생태계 개요’에서는 프로메테우스 생태계 전반에 걸쳐 고급 개요를 소개한다. 구성 요소마다 어떤 작업을 수행하는지와 모든 것이 논리적으로 상호 운용되는 방법을 설명한다.
3장, ‘테스트 환경 구축’에서는 책에서 제공되는 테스트 환경을 사용하는 기본 방법과 다양한 구성의 유효성을 검사하고자 테스트 환경을 점검하는 방법을 설명한다.
4장, ‘프로메테우스 메트릭 개념’에서는 프로메테우스의 핵심 리소스인 메트릭(Metric)을 살펴본다. 프로메테우스 스택을 완전히 활용, 관리, 확장하려면 올바른 이해가 필요하다.
5장, ‘프로메테우스 서버 실행’에서는 프로메테우스 서버를 중점적으로 다루며, 가상 시스템과 컨테이너의 일반 사용 패턴과 전체 환경설정 프로세스의 시나리오를 제공한다.
6장, ‘익스포터와 통합’에서는 가장 유용한 익스포터(Exporter)를 소개하고 사용 방법과 관련 예제를 제공한다.
7장, ‘프로메테우스 쿼리: PromQL’에서는 애드혹 집계(adhoc aggregation)와 시계열의 조합을 수용할 수 있고 다차원 데이터 모델을 활용할 수 있는 강력하고 유연한 프로메테우스 쿼리 언어인 PromQL을 상세히 살펴본다.
8장, ‘트러블슈팅과 검증’에서는 문제를 빠르게 감지하고 해결할 수 있는 유용한 지침을 제공한다. 또한 중요한 정보를 확인할 수 있도록 제공되는 엔드포인트 활용법과 중요한 정보를 제공하는 프로메테우스 커맨드라인 인터페이스이자 검증 도구인 promtool을 살펴본다.
9장, ‘알림과 레코딩 규칙 정의’에서는 알림 규칙과 레코딩 규칙의 사용법과 테스트 진행 과정을 다루고 관련 예제를 제공한다.
10장, ‘그라파나 대시보드 검색과 생성’에서는 기본 제공되는 콘솔 기능뿐만 아니라 그라파나(Grafana)와 대시보드의 구성, 공유, 재사용 방법을 다루며, 프로메테우스 스택의 시각화 구성 요소를 살펴본다.
11장, ‘알림 매니저’에서는 프로메테우스 스택의 알림 구성 요소를 소개한다. 여러 가지 알림 도구와 통합하는 방법과 중복 제거를 통해 고가용성을 실현하도록 클러스터링을 올바르게 설정하는 방법을 살펴본다.
12장, ‘올바른 서비스 디스커버리 선택’에서는 다양한 서비스 디스커버리(Service Discovery)의 통합 방법을 살펴보고, 자체 통합을 구축하는 데 필요한 요구 사항과 지식을 제공한다.
13장, ‘프로메테우스 확장과 페더레이션’에서는 프로메테우스 스택의 확장 방법을 다루고, 샤딩(sharding)과 글로벌 뷰(global view)의 개념을 설명한다.
14장, ‘롱텀 스토리지와 통합’에서는 프로메테우스 읽기/쓰기 엔드포인트의 개념을 다룬다. 그런 다음 외부 스토리지와 롱텀(Long-Term) 메트릭 스토리지 통합에 따른 고려 사항을 심층적으로 살펴본다. 마지막으로 타노스(Thanos)를 사용하는 엔드투엔드 예제를 소개한다.

1부. 서론
1장. 모니터링 기초
모니터링 정의
모니터링의 가치
조직 컨텍스트
모니터링 구성 요소
화이트박스와 블랙박스 모니터링
메트릭 수집의 이해
수집 방식의 개요
푸시와 풀
무엇을 측정할 것인가?
요약
질문
더 읽을거리

2장. 프로메테우스 생태계 개요
프로메테우스를 사용한 메트릭 수집
프로메테우스 아키텍처 개요
익스포터를 사용한 내부 상태 노출
익스포터 기본
알림 매니저를 사용한 알림 라우팅 및 관리
알림 라우트
데이터 시각화
요약
질문
더 읽을거리

3장. 테스트 환경 구축
코드 구조
시스템 요구 사항
하드웨어 요구 사항
권장 소프트웨어
신규 환경설정
베이그런트로 자동 배포 환경설정 연습
고급 배포 실습
요약
질문
더 읽을거리

2부. 프로메테우스 시작
4장. 프로메테우스 메트릭 개념
프로메테우스 데이터 모델 이해
시계열 데이터
시계열 데이터베이스
프로메테우스 로컬 스토리지
프로메테우스 데이터 모델
네 가지 핵심 메트릭 타입 소개
카운터
게이지
히스토그램
서머리
종단면과 횡단면 데이터 집계
횡단면 집계
종단면 집계
요약
질문
더 읽을거리

5장. 프로메테우스 서버 실행
프로메테우스 환경설정의 집중 분석
프로메테우스 초기 환경설정
프로메테우스 환경설정 파일 실습
독립 실행형 서버에서 프로메테우스 관리
서버 배포
환경설정 확인
정리
쿠버네티스 환경에서 프로메테우스 관리
정적 환경설정
동적 환경설정: 프로메테우스 오퍼레이터
요약
질문
더 읽을거리

6장. 익스포터와 통합
테스트 환경
정적 인프라 테스트 환경
쿠버네티스 테스트 환경
운영체제 익스포터
노드 익스포터
컨테이너 익스포터
cAdvisor
kube-state-metrics
로그에서 메트릭까지
mtail
Grok 익스포터
블랙박스 모니터링
블랙박스 익스포터
푸시 메트릭
푸시 게이트웨이
추가 익스포터
JMX 익스포터
HAProxy 익스포터
요약
질문
더 읽을거리

7장. 프로메테우스 쿼리: PromQL
테스트 환경
PromQL 기초
셀렉터
연산자
함수
일반적인 패턴과 함정
패턴
함정
다중 쿼리(복잡한 쿼리)
어떤 노드에서 노드 익스포터가 실행되고 있는가?
다른 버전의 CPU 사용량 비교
요약
질문
더 읽을거리

8장. 트러블슈팅과 검증
테스트 환경
배포
정리
promtool 탐색
체크
쿼리
디버그
테스트
로그와 엔드포인트 검증
엔드포인트
로그
시계열 데이터베이스 분석
tsdb 도구 사용
요약
질문
더 읽을거리

3부. 대시보드와 알림
9장. 알림과 레코딩 규칙 정의
테스트 환경
배포
정리
규칙 평가의 작동 방식 이해
레코딩 규칙 사용
레코딩 규칙의 명명 규칙
프로메테우스 알림 설정
알림 규칙이란?
알림 규칙 환경설정
레이블과 주석
알림 지연
규칙 테스트
레코딩 규칙 테스트
알림 규칙 테스트
요약
질문
더 읽을거리

10장. 그라파나 대시보드 검색과 생성
테스트 환경
배포
정리
프로메테우스 기반 그라파나 사용법
로그인 화면
데이터 소스
탐색
대시보드
쿠버네티스 환경 그라파나 기동
자체 대시보드 개발
대시보드 기초
대시보드 기본 생성
대시보드 내보내기
커뮤니티 대시보드 탐색
그라파나 대시보드 갤러리
대시보드 게시
프로메테우스 기본 시각화
콘솔 템플릿 사용
콘솔 템플릿 기본
요약
질문
더 읽을거리

11장. 알림 매니저
테스트 환경
배포
정리
알림 매니저 기초
통지 파이프라인
알림 매니저 클러스터링
알림 매니저 설정
프로메테우스 환경설정
환경설정 파일 옵션
amtool 커맨드라인 도구
쿠버네티스 환경 프로메테우스 오퍼레이터와 알림 매니저
알림 매니저 통지 연계
이메일
채팅
페이저
웹훅
null
통지 사용자 정의
기본 메시지 포맷
신규 템플릿 생성
모니터링 시스템은 누가 모니터링하는가?
메타모니터링과 교차 모니터링
데드맨 스위치 알림
요약
질문
더 읽을거리

4부. 확장성, 복원성, 유지 보수성
12장. 올바른 서비스 디스커버리 선택
테스트 환경
배포
정리
서비스 디스커버리 옵션을 통한 실행
클라우드 프로바이더
컨테이너 오케스트레이터
서비스 디스커버리 시스템
DNS 기반 서비스 디스커버리
파일 기반 서비스 디스커버리
빌트인 서비스 디스커버리 사용
칸설 서비스 디스커버리 사용
쿠버네티스 서비스 디스커버리 사용
사용자 정의 디스커버리 설정
사용자 정의 서비스 디스커버리 개념
권장 접근 방식
사용자 정의 서비스 디스커버리 사용
요약
질문
더 읽을거리

13장. 프로메테우스 확장과 페더레이션
테스트 환경
배포
정리
샤딩 형태의 확장
작업의 논리적 그룹
단일 작업 스케일링 문제
샤딩 시 고려해야 할 사항
샤딩 대안
페더레이션을 사용해 글로벌 뷰 설정
페더레이션 설정
페더레이션 패턴
타노스를 사용해 규모로서의 프로메테우스 단점 보완
타노스의 글로벌 뷰 구성 요소
요약
질문
더 읽을거리

14장. 롱텀 스토리지와 통합
테스트 환경
배포
정리
원격 쓰기와 원격 읽기
원격 쓰기
원격 읽기
메트릭 스토리지 옵션
로컬 스토리지
원격 스토리지 통합
타노스 원격 스토리지와 생태계
타노스 생태계
타노스 구성 요소
요약
질문
더 읽을거리

부록. 평가

★ 지은이의 말 ★

클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단(CNCF, Cloud Native Computing Foundation)에서 졸업한 두 번째 프로젝트인 프로메테우스(Prometheus)에 관한 이 책은 모니터링의 핵심 기본 개념을 익히고 업무에 필요한 인프라 가시성 확보에 사용할 수 있는 방법을 구체화하는 데 도움이 된다. 테스트 환경과 다이어그램을 사용해 해당 기술을 쉽게 이해할 수 있는 실용적인 예제 위주로 구성했다.
주 목표는 책에서 다루는 기술을 이해하고 확인할 수 있게 하는 것이기 때문에 중요한 프로메테우스 기술과 스택 개념을 모두 다룬다.
프로메테우스 서버 단독 실행에서부터 확장 가능한 옵션이 무엇인지, 알림 규칙 생성, 테스트에서 슬랙(Slack) 알림 템플릿 작성과 대시보드에서 타겟 디스커버리 자동화(automating target discovery)에 이르기까지 다양한 주제를 다룬다. 프로메테우스를 기본으로 사용하는 인프라 모니터링의 전반적인 기반 지식을 확보할 수 있도록 관련 있는 많은 주제를 다룬다.

 

★ 옮긴이의 말 ★

프로메테우스는 클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단에서 졸업(graduated)한 두 번째 프로젝트로, 다른 시계열 데이터베이스인 인플럭스디비(InfluxDB), 그라파이트(Graphite)와 달리 푸시(PUSH) 방식이 아닌 HTTP를 통한 풀(PULL) 방식의 데이터 수집을 기본으로 한다. 그로 인해 쿠버네티스나 이스티오(Istio) 등의 현재 가장 인기 있는 CNCF 오픈소스들과 대부분의 모니터링 서비스 및 플랫폼까지 모두 백엔드로 지원하고, 특히 쿠버네티스 클러스터를 직접 구축하거나 운영할 때 별도의 개발 없이 모니터링 시스템을 구축할 수 있다는 큰 장점이 있다. PromQL를 활용해 다양한 형태로 데이터를 가공해 모니터링 플랫폼에 전달하는 역할도 할 수 있고, 다양한 익스포터(exporter)를 사용하거나 커스텀 메트릭을 구현해 네트워크 장비를 비롯한 다양한 인프라 자원의 모니터링을 통합 관리할 수 있다.
이 책을 통해 베이그런트(Vagrant) 기반 가상 환경에서의 핸즈온으로 프로메테우스 관련 생태계와 명령어들을 직접 구동하고 경험해보면서 프로메테우스 도입을 검토하거나 다른 모니터링 시스템과 비교할 수 있을 것이다. 또한 2.9.X 버전 기반 실습으로 진행되기 때문에 2.4 버전 이후 변경된 점까지 확인할 수 있다.
번역 작업을 하면서 쿠버네티스 문서 한글화 가이드(https://kubernetes.io/ko/docs/contribute/localization_ko/)에서 많은 도움을 받았다.
- 김진웅

단일 머신으로 수천 개의 타깃(Target)과 수백만 개의 메트릭 시계열 데이터를 처리하는 프로메테우스는 분명 매력적인 도구임에 틀림없다. 프로메테우스는 쿠버네티스의 확산과 함께 간단한 내부 구성 요소와 메트릭 수집/처리 과정이 간소해 국내에서도 많은 기업과 운영 환경에서 다양한 활용 사례가 생기고 있다. 더 다양하고 복잡한 클라우드 환경에서 모니터링 환경을 구축하려는 운영자, 개발자에게 프로메테우스는 아주 좋은 선택지다.
프로메테우스를 기반으로 클라우드 네이티브 모니터링 시스템을 구축한 경험을 토대로 프로메테우스를 처음 접하고 시작하는 독자들께 도움이 되고자 하는 마음으로 번역을 진행했다. 번역 과정에서 프로메테우스에는 많은 변화가 있었고, CNCF 생태계와 함께 다양한 유관 프로젝트와 도구가 개발되고 있다.
이 책은 예제 코드와 함께 실제로 활용할 수 있는 내용 중심으로 구성됐으며, 프로메테우스를 도입하고 사용해 보고자 하는 다양한 사용자에게 도움이 될 것이다.
프로메테우스는 스케일아웃 형태의 규모에 따른 확장의 제약 사항을 가진 부분에서 다양한 접근 방식으로 노력 중이며, 더욱 복잡해지는 비즈니스와 IT 환경에서 큰 역할을 할 것으로 기대한다.
- 문진수