日前，青雲科技宣佈開源 Thanos 的企業級發行版 Whizard，為企業帶來真正高可用、可擴充套件、可儲存與查詢海量監控資料、易運維、安全的 Prometheus 長期儲存方案。
Prometheus 已經成為雲原生監控領域事實上的標準，但 Prometheus 並沒有解決企業使用者對高可用、可擴充套件、可儲存與查詢海量監控資料、易運維等方面的需求。Thanos 作為雲原生社群主流的 Prometheus 長期儲存專案，提供了 Prometheus 高可用、可儲存與查詢海量監控資料等能力，但也存在元件及引數眾多，上手門檻較高；運維及水平擴充套件均需手動配置，比較繁瑣且易出錯；某些元件無水平擴充套件能力；各元件安全配置繁瑣或欠缺等問題。
為了解決上述這些企業級使用者的需求，青雲科技 KubeSphere 可觀測團隊於 2021 年立項開始開發 Thanos 的企業級發行版 Whizard 並於 2022 年釋出了第一版，至今已釋出了 8 個大小版本。自 KubeSphere Enterprise v3.3.1 基於 Whizard 釋出了可對海量 K8s 叢集及邊緣節點進行監控告警的 Whizard 可觀測中心以來，經過 KubeSphere Enterprise v3.4.0，v3.5.0, v4.1.0 等多個企業版本的打磨，Whizard 已日臻成熟，具有很多獨特的功能與亮點。
功能亮點：
- 雲原生化部署與運維：所有元件均支援以 CRD 的方式定義與維護，更易於配置與運維。包括 Thanos 的 Router, Ingester, Compactor, Store, Query, QueryFrontend, Ruler 等元件以及 Whizard 引入的 Service, Tenant, Storage 等。
- 基於租戶的自動水平擴充套件機制：基於 CPU 與 Memory 的 HPA 對於穩定性要求更高的企業級有狀態工作負載並不是最好的選擇，為此 Whizard 創造性地引入了基於租戶的工作負載水平伸縮機制。Ingester，Compactor，Ruler 等均支援隨著租戶的建立與刪除進行水平伸縮，保證租戶工作負載穩定執行的同時，提供了租戶級別的水平擴充套件與資源回收機制。
- 適配 K8s 多叢集管理：為了對 K8s 多叢集監控告警提供更好的支援，Whizard 的維護者開發了 whizard-adapter ，可根據 K8s/KubeSphere 叢集的建立與刪除自動建立或刪除 Whizard 的租戶，進而觸發 Thanos 有狀態工作負載的自動水平伸縮。
- 規則計算更好的擴充套件性：Thanos 原生的 Ruler 的水平擴充套件性並不好，無法滿足海量 K8s 叢集(租戶)的 Alerting Rules 與 Recording Rules 的計算需求。為此 Whizard 的維護者為每個租戶引入了專屬的 Ruler，其可隨著租戶的生命週期自動建立與刪除；除了租戶專屬的 Ruler， Whizard 的維護者還引入了全域性 Ruler 的分片機制，用於滿足跨海量叢集(租戶)的全域性規則(Alerting rules or Recording Rules)計算需求; 此外 Thanos Ruler 目前尚不支援將計算後的各租戶的 recording rules 分別寫入各自租戶的 Ingester，Whizard 的維護者為此也做了額外的支援。
- 更細粒度的規則管理：目前社群流行用 PrometheusRule 來管理 Prometheus recording rules 及 alerting rules，這種方式存在的問題是 PrometheusRule 裡存在屬於多個規則組的多條規則，粒度過大，不宜併發編輯與維護。為了解決這個問題，Whizard 維護者引入了更細粒度的 RuleGroup 的 CRD 用於管理屬於一個規則組內的所有規則；此外還引入了 3-tiers 的 RuleGroup 管理機制，RuleGroup 用於管理某一 namespace 下的規則組；ClusterRuleGroup 用於管理某一叢集範圍內的叢集規則組；GlobalRuleGroup 用於管理擴跨多叢集範圍的全域性規則組；在做到更細粒度規則管理的同時，滿足了企業使用者對不同許可權範圍的規則進行單獨管理的需求。
- 支援物件儲存閘道器 Store 的按時間分片查詢：Thanos 透過將 Prometheus 的資料寫入物件儲存並支援從物件儲存查詢海量的監控資料，如果查詢的時間範圍過大，會導致 Store 佔用資源過多，為止 Whizard 的維護者為 Store 加入了按時間分片查詢的機制，使用者可以根據要查詢的時間段分別建立不同的 Store CRD。
- 引入 Gateway 及 Agent Proxy 以對資料的寫入與讀取進行更好的控制：客戶端如 Prometheus Agent 或 Prometheus 無需直接與 Gateway 互動，透過 Whizard Agent Proxy 即可代理資料寫入與查詢請求至 Whizard Gateway，Whizard Gateway 進而可根據租戶的許可權放行或拒絕查詢或寫入請求。
- 支援企業級的安全需求：企業使用者通常對安全性有更高的需求。Whizard 除了支援元件間更方便的配置 tls 之外，還將 Thanos 的 WebUI 透過 Whizard Gateway 暴露出來並支援 Basic Auth 與 OAuth2-Proxy 兩種認證方式，企業使用者可以更安全的訪問 Thanos 的 WebUI.
- 更方便的 2-Tiers 元件配置：Whizard 支援 Service 與 Comopnents 兩級元件配置，通用的配置可放在全域性的 Servce 裡做統一配置，各租戶的所有元件共用；特殊的定製化配置可放在單獨的 Component 裡做個性化的定製。
開源貢獻：
作為 Thanos 的企業級發行版，Whizard 的維護者也積極參與到了 Thanos 專案的維護中去，多次提交 PRs。
未來展望：
透過 Whizard 的開源，KubeSphere 可觀測團隊希望 KubeSphere 在企業級多叢集監控與告警方面的經驗惠及更多的企業使用者，也希望更多開發者參與共建 Whizard 專案。除此之外，KubeSphere 歷年多個版本累積下來的可觀測能力將逐漸統一在 WhizardTelemetry 可觀測平臺中持續演進，涵蓋監控、告警、通知、日誌、事件、審計、事件告警等多種可觀測訊號（詳見 KubeSphere Enterprise v4.1.0 版本說明）。未來 KubeSphere 可觀測團隊還會對 AI Infra 的可觀測進行更好的支援；結合大模型應用的可觀測支援符合 OpenTelemetry 標準的 Tracing；還計劃在 eBPF 賦能可觀測方面做出積極探索，並可能開源相關專案。
獲取 Whizard：
Whizard 的文件還在完善中，目前可透過 Whizard 的 GitHub 倉庫獲取 Whizard 的安裝及使用方法，也可以透過 KubeSphere 社群獲得更多支援。
欲瞭解更多雲原生產品動態和合作資訊，請訪問 KubeSphere 網站：https://kubesphere.com.cn/。
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