Painéis Grafana

Introdução

Neste laboratório, você aprenderá os fundamentos da criação de um painel de monitoramento usando o Grafana. O Grafana é uma plataforma popular de código aberto para monitoramento e observabilidade que permite consultar, visualizar, alertar e explorar suas métricas, independentemente de onde estejam armazenadas.

Trabalharemos com um ambiente pré-configurado que inclui:

• Grafana: A ferramenta de visualização onde você construirá seu painel.
• Prometheus: Um banco de dados de séries temporais que servirá como fonte de dados para o Grafana.
• Node Exporter: Um agente que coleta métricas de hardware e do sistema operacional da máquina host e as expõe para o Prometheus coletar (scrape).

Seu objetivo é construir um painel simples do zero que exiba o uso de CPU em tempo real do ambiente do laboratório.

Explore o Ambiente Pré-configurado

Nesta etapa, você se familiarizará com o ambiente do laboratório. O script de configuração já iniciou três contêineres Docker que formam uma pilha básica de monitoramento.

Primeiro, vamos verificar se todos os contêineres estão em execução. Abra o terminal e execute o seguinte comando:

docker ps

Você deverá ver uma saída semelhante a esta, listando os contêineres grafana, prometheus e node-exporter. Os IDs exatos dos contêineres serão 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

Aqui está um breve resumo de cada componente:

• node-exporter: Coleta métricas do sistema da máquina virtual.
• prometheus: Coleta (scrapes) e armazena as métricas do node-exporter.
• grafana: Consulta o Prometheus e visualiza os dados.

Agora, vamos acessar a interface do usuário do Grafana.

Devido às configurações de proxy reverso da VM LabEx, mude para a Interface do Desktop, clique no navegador Firefox no canto superior esquerdo e digite http://localhost:8080 na barra de endereço. Você deverá ver a página de login do Grafana.

Faça login com as credenciais padrão:

• Nome de usuário: admin
• Senha: admin

Você pode ser solicitado a alterar a senha. Você pode clicar em Skip (Pular) para este laboratório.

Após o login, vamos verificar a conexão da fonte de dados.

1. No menu do lado esquerdo, clique no ícone Connections (Conexões) (parece um plugue ou conector).
2. Na página Connections, clique em Data sources (Fontes de dados).
3. Você verá uma fonte de dados pré-configurada chamada Prometheus. Esta conexão foi configurada automaticamente pelo script de inicialização, permitindo que o Grafana consulte o contêiner Prometheus.

Agora você está pronto para construir seu primeiro painel.

Criar Novo Painel na Interface Grafana

Nesta etapa, você criará um novo painel vazio na interface do Grafana. Um painel (dashboard) é uma coleção de um ou mais painéis (panels) organizados em uma grade.

1. Na UI do Grafana, localize a barra lateral esquerda.
2. No menu que aparece, selecione Dashboard.

Esta ação cria um novo painel vazio. Você é imediatamente solicitado a adicionar seu primeiro painel (panel). Um painel é o bloco de construção básico de visualização no Grafana.

Clique no botão Add visualization (Adicionar visualização) no centro da tela para prosseguir para o editor de painéis.

Você está agora no editor de painéis, onde definirá sua consulta de dados e personalizará sua visualização na próxima etapa.

Adicionar Painel com Consulta PromQL para Uso de CPU

Nesta etapa, você adicionará um painel ao seu painel (dashboard) e usará uma consulta PromQL (Prometheus Query Language) para buscar dados de uso de CPU.

Você já deve estar no editor de painéis da etapa anterior.

1. Na parte inferior do editor, você encontrará a seção de consulta. A fonte de dados Prometheus já deve estar selecionada por padrão.
2. Na caixa de texto Metrics browser (Navegador de métricas), insira a seguinte consulta PromQL. Você pode copiar e colar diretamente.

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

Vamos detalhar esta consulta:

• node_cpu_seconds_total{mode="idle"}: Esta é uma métrica do Node Exporter que conta o número total de segundos em que a CPU esteve em um estado "ocioso" (idle).
• rate(...[5m]): Esta função calcula a taxa média por segundo de aumento do tempo ocioso nos últimos 5 minutos. O resultado é um valor entre 0 e 1, representando a fração do tempo em que a CPU esteve ociosa.
• avg by (instance): Isso agrega os resultados, o que é útil se você tiver várias CPUs ou máquinas.
• * 100: Isso converte o valor fracionário em uma porcentagem (por exemplo, 0,95 se torna 95%).
• 100 - ...: Finalmente, subtraímos a porcentagem ociosa de 100 para obter a porcentagem de uso ativo da CPU.

Após inserir a consulta, um gráfico deverá aparecer automaticamente no painel de pré-visualização na parte superior, mostrando o uso da CPU ao longo do tempo.

Seu painel agora está exibindo dados, mas pode ser aprimorado com melhores rótulos e formatação, o que você fará na próxima etapa.

Personalizar e Salvar Painel

Nesta etapa, você personalizará a aparência do painel e salvará o painel (dashboard). Um painel bem configurado é muito mais fácil de entender rapidamente.

1. No lado direito do editor de painéis, localize a seção Panel options (Opções do painel).
2. No campo Title (Título), insira um nome descritivo para o seu painel, como CPU Usage % (Uso de CPU %). Você verá o título ser atualizado no painel de pré-visualização.
3. Role para baixo nas opções do lado direito até encontrar a seção Standard options (Opções padrão).
4. Clique no menu suspenso Unit (Unidade). Atualmente, ele diz "None" (Nenhum).
5. Na caixa de pesquisa que aparece, digite percent e selecione Percent (0-100) (Porcentagem (0-100)) na lista. Isso formatará corretamente o eixo Y do seu gráfico para exibir um símbolo de porcentagem.

Agora que o painel está configurado, aplique as alterações e retorne à visualização do painel (dashboard).

1. Clique no botão Save (Salvar) no canto superior direito da tela.

Você está de volta ao seu painel (dashboard), que contém o seu painel recém-criado. A etapa final é salvar todo o painel (dashboard).

1. Clique no ícone Save dashboard (Salvar painel) (parece um disquete) no canto superior direito do cabeçalho do painel (dashboard).
2. Uma caixa de diálogo "Save dashboard" (Salvar painel) aparecerá. Insira um nome para o seu painel (dashboard), por exemplo, My System Dashboard (Meu Painel de Sistema).
3. Clique no botão Save (Salvar).

Parabéns! Você criou e salvou com sucesso seu primeiro painel (dashboard) no Grafana.

Resumo

Neste laboratório, você construiu com sucesso um painel (dashboard) no Grafana do zero. Você começou com uma pilha de monitoramento pré-configurada e realizou as seguintes ações principais:

• Explorou o ambiente composto por contêineres Grafana, Prometheus e Node Exporter.
• Navegou pela interface do Grafana para criar um novo painel (dashboard) vazio.
• Adicionou um painel de visualização e escreveu uma consulta PromQL para buscar dados de uso de CPU da fonte de dados Prometheus.
• Personalizou o título e a formatação da unidade do painel para melhor legibilidade.
• Salvou o painel (dashboard) concluído para uso futuro.

Você agora aprendeu o fluxo de trabalho fundamental para criar visualizações no Grafana. Você pode expandir esse conhecimento adicionando mais painéis ao seu painel (dashboard) para monitorar outras métricas do sistema, como uso de memória, I/O de disco ou tráfego de rede.