Paneles (Dashboards) de Grafana

Introducción

En este laboratorio, aprenderá los fundamentos de la creación de un panel de monitoreo utilizando Grafana. Grafana es una plataforma popular de código abierto para monitoreo y observabilidad que le permite consultar, visualizar, alertar y explorar sus métricas sin importar dónde estén almacenadas.

Trabajaremos con un entorno preconfigurado que incluye:

• Grafana: La herramienta de visualización donde construirá su panel.
• Prometheus: Una base de datos de series temporales que servirá como fuente de datos para Grafana.
• Node Exporter: Un agente que recopila métricas de hardware y del sistema operativo de la máquina host y las expone para que Prometheus las recolecte (scrape).

Su objetivo es construir un panel simple desde cero que muestre el uso de CPU en vivo del entorno del laboratorio.

Explora el Entorno Preconfigurado

En este paso, se familiarizará con el entorno del laboratorio. El script de configuración ya ha iniciado tres contenedores Docker que forman una pila de monitoreo básica.

Primero, verifiquemos que todos los contenedores se estén ejecutando. Abra la terminal y ejecute el siguiente comando:

docker ps

Debería ver una salida similar a esta, listando los contenedores grafana, prometheus y node-exporter. Los IDs de contenedor exactos serán diferentes.

CONTAINER ID   IMAGE                           COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                                       NAMES
c1a2b3c4d5e6   grafana/grafana                 "/run.sh"                15 seconds ago   Up 14 seconds   0.0.0.0:3000->8080/tcp                      grafana
f6e5d4c3b2a1   prom/prometheus                 "/bin/prometheus --c…"   20 seconds ago   Up 19 seconds   0.0.0.0:9090->9090/tcp                      prometheus
a9b8c7d6e5f4   prom/node-exporter              "/bin/node_exporter …"   25 seconds ago   Up 24 seconds   0.0.0.0:9100->9100/tcp                      node-exporter

Aquí hay un resumen rápido de cada componente:

• node-exporter: Recopila métricas del sistema de la máquina virtual.
• prometheus: Recolecta (scrapes) y almacena las métricas de node-exporter.
• grafana: Consulta a Prometheus y visualiza los datos.

Ahora, accedamos a la interfaz de usuario de Grafana.

Debido a la configuración del proxy inverso de la VM de LabEx, cambie a la Interfaz de Escritorio, haga clic en el navegador Firefox en la esquina superior izquierda e ingrese http://localhost:8080 en la barra de direcciones. Debería ver la página de inicio de sesión de Grafana.

Inicie sesión con las credenciales predeterminadas:

• Nombre de usuario: admin
• Contraseña: admin

Es posible que se le solicite cambiar la contraseña. Puede hacer clic en Skip para este laboratorio.

Una vez que haya iniciado sesión, verifiquemos la conexión de la fuente de datos.

1. En el menú del lado izquierdo, haga clic en el ícono de Connections (parece un enchufe o conector).
2. En la página Connections, haga clic en Data sources.
3. Verá una fuente de datos preconfigurada llamada Prometheus. Esta conexión fue configurada automáticamente por el script de inicialización, lo que permite a Grafana consultar el contenedor de Prometheus.

Ahora está listo para construir su primer panel.

Crea un Nuevo Panel (Dashboard) en la Interfaz de Grafana

En este paso, creará un nuevo panel vacío en la interfaz de Grafana. Un panel (dashboard) es una colección de uno o más paneles (panels) organizados en una cuadrícula.

1. En la interfaz de Grafana, localice la barra lateral izquierda.
2. En el menú que aparece, seleccione Dashboard.

Esta acción crea un nuevo panel vacío. Inmediatamente se le pedirá que agregue su primer panel. Un panel es el bloque de construcción básico de visualización en Grafana.

Haga clic en el botón Add visualization en el centro de la pantalla para proceder al editor de paneles.

Ahora se encuentra en el editor de paneles, donde definirá su consulta de datos y personalizará su visualización en el siguiente paso.

Añade un Panel con Consulta PromQL para Uso de CPU

En este paso, agregará un panel a su panel (dashboard) y utilizará una consulta PromQL (Prometheus Query Language) para obtener datos de uso de CPU.

Ya debería estar en el editor de paneles desde el paso anterior.

1. En la parte inferior del editor, encontrará la sección de consulta. La fuente de datos Prometheus ya debería estar seleccionada por defecto.
2. En el cuadro de texto Metrics browser, ingrese la siguiente consulta PromQL. Puede copiarla y pegarla directamente.

100 - (avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])) * 100)

Analicemos esta consulta:

• node_cpu_seconds_total{mode="idle"}: Esta es una métrica del Node Exporter que cuenta el número total de segundos que la CPU ha estado en estado "idle" (inactivo).
• rate(...[5m]): Esta función calcula la tasa promedio de aumento por segundo del tiempo inactivo durante los últimos 5 minutos. El resultado es un valor entre 0 y 1, que representa la fracción de tiempo que la CPU estuvo inactiva.
• avg by (instance): Esto agrega los resultados, lo cual es útil si tiene múltiples CPUs o máquinas.
• * 100: Esto convierte el valor fraccional en un porcentaje (por ejemplo, 0.95 se convierte en 95%).
• 100 - ...: Finalmente, restamos el porcentaje de inactividad de 100 para obtener el porcentaje de uso activo de la CPU.

Después de ingresar la consulta, un gráfico debería aparecer automáticamente en el panel de vista previa en la parte superior, mostrando el uso de la CPU a lo largo del tiempo.

Su panel ahora está mostrando datos, pero se puede mejorar con un mejor etiquetado y formato, lo cual hará en el siguiente paso.

Personaliza y Guarda el Panel (Dashboard)

En este paso, personalizará la apariencia del panel y guardará el panel (dashboard). Un panel bien configurado es mucho más fácil de entender de un vistazo.

1. En el lado derecho del editor de paneles, localice la sección Panel options.
2. En el campo Title, ingrese un nombre descriptivo para su panel, como CPU Usage %. Verá que el título se actualiza en el panel de vista previa.
3. Desplácese hacia abajo en las opciones de la derecha hasta que encuentre la sección Standard options.
4. Haga clic en el menú desplegable Unit. Actualmente dice "None".
5. En el cuadro de búsqueda que aparece, escriba percent y seleccione Percent (0-100) de la lista. Esto formateará correctamente el eje Y de su gráfico para mostrar un símbolo de porcentaje.

Ahora que el panel está configurado, aplique los cambios y regrese a la vista del panel (dashboard).

1. Haga clic en el botón Save en la esquina superior derecha de la pantalla.

Ahora está de vuelta en su panel (dashboard), que contiene su panel recién creado. El último paso es guardar todo el panel (dashboard).

1. Haga clic en el icono Save dashboard (parece un disquete) en la esquina superior derecha del encabezado del panel (dashboard).
2. Aparecerá un diálogo "Save dashboard". Ingrese un nombre para su panel (dashboard), por ejemplo, My System Dashboard.
3. Haga clic en el botón Save.

¡Felicitaciones! Ha creado y guardado con éxito su primer panel (dashboard) de Grafana.

Resumen

En este laboratorio, ha creado con éxito un panel (dashboard) de Grafana desde cero. Comenzó con una pila de monitoreo preconfigurada y realizó las siguientes acciones clave:

• Exploró el entorno que consta de contenedores de Grafana, Prometheus y Node Exporter.
• Navegó por la interfaz de usuario de Grafana para crear un panel (dashboard) nuevo y vacío.
• Agregó un panel de visualización y escribió una consulta PromQL para obtener datos de uso de CPU de la fuente de datos Prometheus.
• Personalizó el título y el formato de unidad del panel para una mejor legibilidad.
• Guardó el panel (dashboard) completado para uso futuro.

Ahora ha aprendido el flujo de trabajo fundamental para crear visualizaciones en Grafana. Puede ampliar este conocimiento agregando más paneles a su panel (dashboard) para monitorear otras métricas del sistema como el uso de memoria, la E/S de disco o el tráfico de red.