가상머신, 컨테이너 환경에서 실습 중심으로 프로메테우스 기반의 모니터링 스택의 구성 요소와 특징을 설명한다. 또한 쿠버네티스 환경에서 오퍼레이터를 활용한 모니터링 파이프라인 구축과 구성 요소를 살펴 보고, 프로메테우스 페더레이션에서 CNCF 모니터링 샌드박스 타노스 프로젝트까지 다양한 생태계 기술과 활용법을 소개한다.

[목 차]

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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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부록. 평가

★ 이 책에서 다루는 내용 ★
■ 모니터링 기본 개념과 프로메테우스 구현
■ 공통 인프라스트럭처 서비스에서 메트릭을 추출하는 방법
■ PromQL의 장점과 활용 방법
■ 고가용성, 내구성, 확장성이 있는 프로메테우스 스택을 디자인하는 방법
■ 쿠버네티스 프로메테우스 오퍼레이터의 강점
■ 페더레이션, 수직 샤딩 집계와 같은 개념
■ 타노스를 사용해 클라우드 네이티브 앱에서 완벽한 글로벌 뷰를 구현하고 장기 보존을 확보하는 방법

★ 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.

★ 옮긴이의 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.

조엘 바스토스
인프라 보안과 자동화에 대한 배경 지식을 갖춘 오픈소스 후원자이자 기고자다. 프로세스 표준화, 코드 유지 관리, 코드 재사용성을 위해 항상 노력한다. 프로메테우스(Prometheus)를 기반으로 여러 조직에서 고가용성, 내결함성이 있는 중요 엔터프라이즈와 웹 스케일 인프라의 설계와 구현을 주도했다. 포르투갈의 두 유니콘 회사와 세계에서 가장 큰 트랜잭션 기반 게임 회사에서 근무했다. 포르투갈 시민증의 공개 키 인프라 프로젝트에 참여해 여러 정부 기관을 지원했다. 블로그(blog.kintoandar.com)와 트위터(@kintoandar)에서 활동 중이다.

옮긴이 김진웅
클라우드 엔지니어로 주로 아키텍트와 데브옵스 업무를 하고 있다. 10여년간 대기업 SI회사에서 레거시(Legacy) 인프라 운영과 클라우드 운영 엔지니어로 근무했고 2017년부터 컨테이너 기술 중심으로 업계가 변하면서 GPU 클라우드 플랫폼, FaaS(서버리스) 서비스를 개발했다. 현재 퍼블릭 클라우드 기반 데이터레이크 구축 프로젝트를 위해 고군분투 중이다.