本文介绍如何在Linux系统上安装和配置Apache Skywalking APM工具的方法。

安装和配置Apache Skywalking APM

步骤1、设置先决条件

本文的前提条件：

安装了JDK 1.8.0或更高版本的Linux服务器。

用到Elasticsearch，另外，尽管创建了Elasticsearch集群，但可以使用任何其他存储，如H2、OpenSearch、MySQL、TiDB、InfluxDB、PostgreSQL。相关参考在Ubuntu 22.04系统上安装Elasticsearch的方法，地址在https://www.hmxthome.com/linux/4911.html。

Elasticsearch弹性搜索启动后，验证其是否正常工作：

$ curl -X GET localhost:9200

{

  "name" : "localhost.localdomain",

  "cluster_name" : "my-application",

  "cluster_uuid" : "cIYbRiEwTMyVOpYuyn4dnw",

  "version" : {

    "number" : "8.4.3",

    "build_flavor" : "default",

    "build_type" : "rpm",

    "build_hash" : "42f05b9372a9a4a470db3b52817899b99a76ee73",

    "build_date" : "2023-01-11T07:17:24.662462378Z",

    "build_snapshot" : false,

    "lucene_version" : "9.3.0",

    "minimum_wire_compatibility_version" : "7.17.0",

    "minimum_index_compatibility_version" : "7.0.0"

  },

  "tagline" : "You Know, for Search"

}

还要确保已安装JDK：

##在Debian/Ubuntu上

sudo apt install default-jdk -y

##在RHEL/Rocky_Linux/Alma/CentOS上

sudo dnf install java-11-openjdk-devel -y

验证安装：

$ java --version

openjdk 11.0.16

步骤2、安装和配置Apache Skywalking APM

您可以从官方的Apache Skywalking下载页面下载Apache Skywalking，地址在https://archive.apache.org/dist/skywalking。

您还可以下载如下所示的最新版本。首先，导出最新版本：

VER=$(curl -s https://api.github.com/repos/apache/skywalking/releases/latest|grep tag_name|cut -d '"' -f 4|sed 's/v//')

然后使用以下命令下载版本：

wget https://archive.apache.org/dist/skywalking/$VER/apache-skywalking-apm-$VER.tar.gz

下载后，提取文件：

tar -xvf apache-skywalking-apm-*.tar.gz

将文件移动到/opt目录：

sudo mv apache-skywalking-apm-bin /opt/apache-skywalking-apm-bin

设置正确的权限：

sudo chmod -R 775 /opt/apache-skywalking-apm-bin

导航到目录：

cd /opt/apache-skywalking-apm-bin

进入目录后，需要进行一些配置：

sudo vim config/application.yml

在文件中，找到存储并将其从H2设置为弹性搜索，如下所示：

storage:

  selector: ${SW_STORAGE:elasticsearch}

  elasticsearch:

    namespace: ${SW_NAMESPACE:"my-application"}

    clusterNodes: ${SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES:localhost:9200}

    protocol: ${SW_STORAGE_ES_HTTP_PROTOCOL:"http"}

    connectTimeout: ${SW_STORAGE_ES_CONNECT_TIMEOUT:3000}

    socketTimeout: ${SW_STORAGE_ES_SOCKET_TIMEOUT:30000}

    responseTimeout: ${SW_STORAGE_ES_RESPONSE_TIMEOUT:15000}

    numHttpClientThread: ${SW_STORAGE_ES_NUM_HTTP_CLIENT_THREAD:0}

    user: ${SW_ES_USER:"elastic"}

    password: ${SW_ES_PASSWORD:"changeme"}

#   trustStorePath: ${SW_STORAGE_ES_SSL_JKS_PATH:""}

#   trustStorePass: ${SW_STORAGE_ES_SSL_JKS_PASS:""}

#    secretsManagementFile: ${SW_ES_SECRETS_MANAGEMENT_FILE:""}

# Secrets management file in the properties format includes the username, password, which are managed by 3rd party tool.

在上述文件中，我们将存储形式H2更改为弹性搜索，因为H2不支持持久数据存储。上述参数描述如下：

selector：存储选择器。对于本例，将值设置为弹性搜索。

nameSpace：表示Elasticsearch集群中所有索引名称的前缀。

clusterNodes:Elasticsearch集群的端点。

user：用于访问Elasticsearch集群的用户名。默认用户名是弹性的。

password：用于访问Elasticsearch集群的密码。通常在创建Elasticsearch集群时指定。默认设置为changeme。

在配置中，您可以选择更改SkyWalking用于与Elasticsearch通信的默认端口（12800用于RESTful API操作，11800用于gRPC API操作）：

core:

  selector: ${SW_CORE:default}

  default:

    # Mixed: Receive agent data, Level 1 aggregate, Level 2 aggregate

    # Receiver: Receive agent data, Level 1 aggregate

    # Aggregator: Level 2 aggregate

    role: ${SW_CORE_ROLE:Mixed} # Mixed/Receiver/Aggregator

    restHost: ${SW_CORE_REST_HOST:0.0.0.0}

    restPort: ${SW_CORE_REST_PORT:12800}

    restContextPath: ${SW_CORE_REST_CONTEXT_PATH:/}

    gRPCHost: ${SW_CORE_GRPC_HOST:0.0.0.0}

    gRPCPort: ${SW_CORE_GRPC_PORT:11800}

您还可以在webapp文件夹中进行配置：

sudo vim webapp/webapp.yml

对于本文，我们将使用默认值，但您仍然可以根据业务需求修改这些值：

server:

  port: 8080

spring:

  cloud:

    gateway:

      routes:

        - id: oap-route

          uri: lb://oap-service

          predicates:

            - Path=/graphql/**

    discovery:

      client:

        simple:

          instances:

            oap-service:

              - uri: http://127.0.0.1:12800

            # - uri: http://<oap-host-1>:<oap-port1>

            # - uri: http://<oap-host-2>:<oap-port2>

  mvc:

    throw-exception-if-no-handler-found: true

  web:

    resources:

      add-mappings: true

management:

  server:

    base-path: /manage

步骤3、为Apache Skywalking创建systemd单元

我们需要创建一个用于停止和启动应用程序的systemd服务。创建文件，如下所示：

sudo vim /etc/systemd/system/skywalking.service

在文件中，添加以下行：

[Unit]

Description=Apache Skywalking

After=network.target

[Service]

Type=oneshot

User=root

WorkingDirectory=/opt/apache-skywalking-apm-bin/

ExecStart=/bin/bash /opt/apache-skywalking-apm-bin/bin/startup.sh

RemainAfterExit=yes

RestartSec=5

[Install]

WantedBy=multi-user.target

保存文件并重新加载系统守护程序：

sudo systemctl daemon-reload

对于基于Rhel的系统，如下所示配置SELinux：

sudo /sbin/restorecon -v /opt/apache-skywalking-apm-bin/bin/startup.sh

启动并启用服务：

sudo systemctl enable --now skywalking

验证服务是否正在运行：

$ systemctl status skywalking

允许服务通过防火墙：

##对于UFW

sudo ufw allow 8080

##用于Firewalld

sudo firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent

sudo firewall-cmd --reload

步骤4、访问Apache Skywalking WebUI

此时，您可以使用URL访问Apache Skywalking WebUI，地址格式是http://IP_Address:8080，如下图所法示：

此时，我们无法查看任何指标，因为我们没有执行任何配置。在本文中，我将演示如何从Linux主机/代理收集和导出度量。

步骤5、安装Prometheus节点导出器

现在我们需要设置一个代理，以便能够查看度量。在这里，我们将使用Prometheus节点导出器从代理获取日志。

首先，下载最新的存档：

##For AMD64

VERSION=$(curl -s https://api.github.com/repos/prometheus/node_exporter/releases/latest|grep tag_name|cut -d '"' -f 4|sed 's/v//')

wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v$VERSION/node_exporter-$VERSION.linux-amd64.tar.gz

##For ARM64

VERSION=$(curl -s https://api.github.com/repos/prometheus/node_exporter/releases/latest|grep tag_name|cut -d '"' -f 4|sed 's/v//')

wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v$VERSION/node_exporter-$VERSION.linux-arm64.tar.gz

##For i386

VERSION=$(curl -s https://api.github.com/repos/prometheus/node_exporter/releases/latest|grep tag_name|cut -d '"' -f 4|sed 's/v//')

wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v$VERSION/node_exporter-$VERSION.linux-386.tar.gz

现在提取存档：

tar -xf node_exporter-$VERSION.linux-*.tar.gz

将文件移动到/opt目录：

sudo mv node_exporter-*/node_exporter /usr/local/bin

为服务创建专用用户：

sudo adduser -M -r -s /sbin/nologin prometheus

创建systemd服务文件：

$ sudo vim /etc/systemd/system/node_exporter.service

[Unit]

Description=Node Exporter

After=network.target

[Service]

User=prometheus

Group=prometheus

Type=simple

ExecStart=/usr/local/bin/node_exporter

ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID

Restart=on-failure

RestartSec=5s

[Install]

WantedBy=multi-user.target

保存文件并重新加载守护程序：

sudo systemctl daemon-reload

在基于Rhel的系统上，配置SELinux：

sudo /sbin/restorecon -v /usr/local/bin/node_exporter

启动并启用服务：

sudo systemctl enable --now node_exporter

验证服务是否正在运行：

$ systemctl status node_exporter

检查节点导出器端口：

$ sudo ss -aplnt | grep node

LISTEN 0      128       *:9100     *:*    users:(("node_exporter",pid=353801,fd=3))

允许此端口通过防火墙：

##对于UFW

sudo ufw allow 9100

##用于Firewalld

sudo firewall-cmd --add-port=9100/tcp --permanent

sudo firewall-cmd --reload

步骤6、安装和配置OpenTelemetry Collector

OpenTelemetry收集器是在2019年5月融合OpenCensus和OpenTracing后形成的。其主要目标是提供一组标准化的供应商无关SDK、API和工具，用于接收、转换数据并将数据发送到Observability后端。

该工具可以安装在Linux系统上，如下所示：

##On Debian/Ubuntu

sudo apt update && sudo apt install wget curl -y

VERSION=$(curl -s https://api.github.com/repos/open-telemetry/opentelemetry-collector-releases/releases/latest|grep tag_name|cut -d '"' -f 4|sed 's/v//')

wget https://github.com/open-telemetry/opentelemetry-collector-releases/releases/download/v${VERSION}/otelcol_${VERSION}_linux_amd64.deb

sudo dpkg -i otelcol_${VERSION}_linux_amd64.deb

##On Rhel/Rocky/Alma/CentOS

sudo yum -y install wget curl

VERSION=$(curl -s https://api.github.com/repos/open-telemetry/opentelemetry-collector-releases/releases/latest|grep tag_name|cut -d '"' -f 4|sed 's/v//')

wget https://github.com/open-telemetry/opentelemetry-collector-releases/releases/download/v${VERSION}/otelcol_${VERSION}_linux_amd64.rpm

sudo rpm -Uvh otelcol_${VERSION}_linux_amd64.rpm

安装后，您需要将其配置为从Prometheus节点导出器向Apache Skywalking后端导出度量。

将可用配置移动到备份文件：

sudo mv /etc/otelcol/config.yaml /etc/otelcol/config.yaml.bak

现在创建一个新的配置：

sudo vim /etc/otelcol/config.yaml

添加以下行并在需要时进行替换：

receivers:

  prometheus:

    config:

      scrape_configs:

        - job_name: "vm-monitoring" # make sure to use this in the vm.yaml to filter only VM metrics

          scrape_interval: 10s

          static_configs:

            - targets: ["192.168.205.11:9100"]

processors:

  batch:

exporters:

  ########################################

  # If you want to use otlp exporter please ensure that your OAP version is >= 9.2.0 #

  # or you can use oc exporter, The config format should be:                         #

  # opencensus:                                                                      #

  #   endpoint: "127.0.0.1:11800"                                                          #

  #   tls:                                                                           #

  #      insecure: true                                                              #

  ########################################

  otlp:

    endpoint: "127.0.0.1:11800" # The OAP Server address

    ########################################

    # OTEL previous version before 0.34.0 the config format, eg. 0.29.0 should be:#

    # insecure: true                                                              #

    # The new version should be:                                                  #

    # tls:                                                                        #

    #   insecure: true                                                            #

    ########################################

    tls:

      insecure: true

    #insecure: true

  # Exports data to the console

  logging:

    logLevel: debug

service:

  pipelines:

    metrics:

      receivers: [prometheus]

      processors: [batch]

      #########################################

      # oc exporter config format:            #

      # exporters: [opencensus,logging]       #

      #########################################

      exporters: [otlp, logging]

记住用运行节点导出器的IP地址替换192.168.205.11，然后保存文件并重新启动服务：

sudo systemctl restart otelcol

验证服务是否正在运行：

$ systemctl status otelcol

接下来配置OpenTelemetry接收器。

要配置OpenTelemetry接收器，请编辑Apache Skywalking配置文件：

sudo vim /opt/apache-skywalking-apm-bin/config/application.yml

在文件中，确保在enabledOtelRules下捕获VM，以便能够从Linux主机收集度量：

eceiver-otel:

  selector: ${SW_OTEL_RECEIVER:default}

  default:

    enabledHandlers: ${SW_OTEL_RECEIVER_ENABLED_HANDLERS:"oc,otlp"}

    enabledOtelRules: ${SW_OTEL_RECEIVER_ENABLED_OTEL_RULES:"istio-controlplane,k8s-node,oap,vm,mysql,postgresql"}

通常，在config/otel-rules/路径中定义了各种enabledOtelRules：

$ ls config/otel-rules/

istio-controlplane.yaml  k8s-cluster.yaml  k8s-instance.yaml  k8s-node.yaml  k8s-service.yaml  mysql.yaml  oap.yaml  postgresql.yaml  vm.yaml

在本例中，我们将使用vm.yaml，它定义了用于从Linux主机收集度量的若干规则。

如果进行了任何更改，请重新启动服务：

sudo systemctl restart skywalking

步骤7、使用Apache Skywalking查看度量

现在，您可以通过导航到Infrastructure>Linux来查看使用Prometheus Node Exporter收集的指标：

您可以在仪表板>仪表板列表下加载图形：

从列表中，标识OS_LINUX的仪表板，并如图所示加载它：

至此，安装和配置Apache Skywalking APM工具完成。使用这里获得的知识，您可以轻松地为微服务、云原生和基于容器的环境配置监控。