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開源項目: self_upgrade: C/S架構中 agent如何自更新(以falcon-agent為例)項目位址前言C/S架構中agent側注意事項

項目位址

代碼位址 https://github.com/ning1875/falcon-plus/tree/master/modules/agent

前言

在我們日常運維/運維開發工作中各種系統主要分為兩大流派

本文主要讨論下有agent側一些注意事項

用戶端服務端的C/S架構

優點

  • c/s架構相比于基于ssh的并發和吞吐量要高的多

  • 利用agent可做的事情很多以及更精準的控制

    缺點

  • 功能更新需要更新agent

  • agent如果保活是個頭疼的問題

    [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-Qzot3oVq-1610097723633)(/img/bVbKj0z)]

  • 機器上agent過多如何管理又是個問題

agentless架構

特點無侵入性agent:典型應用就是基于ssh ansible

[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-VdfGeqWA-1610097723636)(/img/bVbKil0)]

優點

  • 無agent不需要關心保活和覆寫問題

  • 功能更新主要在server端實作

    缺點

  • 基于ssh的功能/性能較差

經典client案例

配置管理/批量操作

  • Saltstack Minion

    [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-XAeGOnjp-1610097723638)(/img/bVbKile)]

  • Puppet Agent

    [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-vM21D68d-1610097723641)(/img/bVbKikY)]

監控

  • prometheus 各種各樣的exporter: node_exporter

    [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-lowhD1lc-1610097723643)(/img/bVbKilr)]

  • open-falcon falcon-agent

    [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-1NzKiK0i-1610097723645)(/img/bVbKils)]

  • Zabbix Agent

    [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-DxKWzVyk-1610097723647)(/img/bVbKilC)]

C/S架構中agent側注意事項

agent資源消耗 

代碼應當簡潔，避免過多資源消耗

agent資源監控可以使用prometheus的 client_golang ，預設會export 程序的cpu_use 、fd、mem等資訊幫助我們定位資源消耗

# HELP process_cpu_seconds_total Total user and system CPU time spent in seconds.
# TYPE process_cpu_seconds_total counter
process_cpu_seconds_total 38913.32
# HELP process_max_fds Maximum number of open file descriptors.
# TYPE process_max_fds gauge
process_max_fds 6.815744e+06
# HELP process_open_fds Number of open file descriptors.
# TYPE process_open_fds gauge
process_open_fds 15
# HELP process_resident_memory_bytes Resident memory size in bytes.
# TYPE process_resident_memory_bytes gauge
process_resident_memory_bytes 1.4659584e+07
# HELP process_start_time_seconds Start time of the process since unix epoch in seconds.
# TYPE process_start_time_seconds gauge
process_start_time_seconds 1.59350253732e+09
# HELP process_virtual_memory_bytes Virtual memory size in bytes.
# TYPE process_virtual_memory_bytes gauge
process_virtual_memory_bytes 1.201352704e+09
# HELP process_virtual_memory_max_bytes Maximum amount of virtual memory available in bytes.
# TYPE process_virtual_memory_max_bytes gauge
process_virtual_memory_max_bytes -1

agent如何更新管理

舉例:現在要更新agent版本 from v1.0 to v1.1

思路一:使用管理工具管理

如ansible-playbook 可以參考我之前的文章 使用ansible-playbook實作dnsdist快速劫持工具

我們可以使用下面python代碼将跑playbook封裝成一個方法，使用的時候隻需要傳入

ip清單，yaml，和額外的變量dict

即可

咳咳:這個方案典型問題就是受限于單個ansible性能問題(很多小夥伴都被折磨過吧)，當然可以将大量的ip清單分片分發給多個ansible-server執行，再将結果merge一下

t = PlaybookApi([ip], yaml_path, {"conf_dir": conf_dir, "bk_file_name": bk_file_name})
    t.run()
           
from collections import namedtuple

from ansible.parsing.dataloader import DataLoader
from ansible.vars import VariableManager
from ansible.inventory import Inventory
from ansible.utils.vars import load_extra_vars
from ansible.utils.vars import load_options_vars
from ansible.executor.playbook_executor import PlaybookExecutor
from ansible.plugins.callback import CallbackBase


class ResultsCollector(CallbackBase):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(ResultsCollector, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.host_ok = {}
        self.host_unreachable = {}
        self.host_failed = {}

    def v2_runner_on_unreachable(self, result):
        self.host_unreachable[result._host.get_name()] = result

    def v2_runner_on_ok(self, result, *args, **kwargs):
        self.host_ok[result._host.get_name()] = result

    def v2_runner_on_failed(self, result, *args, **kwargs):
        self.host_failed[result._host.get_name()] = result


# class PlaybookApi(PlaybookExecutor):
class PlaybookApi(PlaybookExecutor):
    def __init__(self, host_list, yaml_path, extra_vars):
        self.host_list = host_list
        self.yaml_path = yaml_path
        # self.kcache_path = kcache_path

        self.callback = ResultsCollector()
        self.extra_vars = extra_vars
        self.IpmiPlay()
        super(PlaybookApi, self).__init__(playbooks=[self.yaml_path], inventory=self.inventory,
                                          variable_manager=self.variable_manager,
                                          loader=self.loader, options=self.options, passwords={})
        self._tqm._stdout_callback = self.callback

    def IpmiPlay(self):
        Options = namedtuple('Options',
                             ['listtags', 'listtasks', 'listhosts', 'syntax', 'connection', 'module_path', 'forks',
                              'remote_user', 'private_key_file', 'ssh_common_args', 'ssh_extra_args',
                              'sftp_extra_args', 'scp_extra_args', 'become',
                              'become_method',
                              'become_user',
                              'verbosity', 'check', 'extra_vars'])
        self.options = Options(listtags=False, listtasks=False, listhosts=False, syntax=False, connection='ssh',
                               module_path=None,
                               forks=10, remote_user='',
                               private_key_file=None,
                               ssh_common_args='',
                               ssh_extra_args='',
                               sftp_extra_args='',
                               scp_extra_args='',
                               become=True,
                               become_method='sudo',
                               become_user='root',
                               verbosity=3,
                               check=False,
                               extra_vars={})

        self.loader = DataLoader()

        # create the variable manager, which will be shared throughout
        # the code, ensuring a consistent view of global variables
        variable_manager = VariableManager()
        variable_manager.extra_vars = load_extra_vars(loader=self.loader, options=self.options)
        variable_manager.options_vars = load_options_vars(self.options)
        self.variable_manager = variable_manager
        # create the inventory, and filter it based on the subset specified (if any)
        self.inventory = Inventory(loader=self.loader, variable_manager=self.variable_manager, host_list=self.host_list)
        self.variable_manager.set_inventory(self.inventory)
        self.variable_manager.extra_vars = self.extra_vars

    def get_result(self):
        # print("calling in get_result")
        self.results_raw = {'success': {}, 'failed': {}, "unreachable": {}}
        for host, result in self.callback.host_ok.items():
            self.results_raw['success'][host] = result
        for host, result in self.callback.host_failed.items():
            self.results_raw['failed'][host] = result
        for host, result in self.callback.host_unreachable.items():
            self.results_raw['unreachable'][host] = result._result['msg']
        return self.results_raw


if __name__ == '__main__':
    h = ["127.0.0.1"]
    yaml = "systemd_stop.yaml"

    api = PlaybookApi(h, yaml, {"app": "falcon-judge"})
    api.run()
    res = api.get_result()
    for k, v in res.items():
        for kk, vv in v.items():
            print(kk, vv._result)

思路二: 代碼中實作自更新

以falcon-agent代碼為例，代碼位址 https://github.com/ning1875/falcon-plus/tree/master/modules/agent 整體實作流程:

ps:原諒我那蜘蛛爬的字吧

[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-IbMfRU1L-1610097723649)(/img/bVbKj3J)]

實作分析

  • 機器上一般會選用一種daemontools作為服務托管工具:如 supervisor和systemd，而systemd更普遍些
  • 在機器上跑的服務最小可由三個檔案組成: 一個二進制可執行檔案、一個配置檔案、一個service檔案
  • 是以服務的自更新就是這三個檔案的更新
  • 檔案更新完後如何重新開機服務呢:以systemd為例隻需要發送term信号給自身程序即可，即kill 程序pid 
    pid := os.Getpid()
thisPro, _ := os.FindProcess(pid)
thisPro.Signal(os.Kill)
  • agent如何管理版本: 在const中指定 
    // changelog:
// 3.1.3: code refactor
// 3.1.4: bugfix ignore configuration
// 5.0.0: 支援通過配置控制是否開啟/run接口；收集udp流量資料；du某個目錄的大小
// 5.1.0: 同步插件的時候不再使用checksum機制
// 5.1.1: 修複往多個transfer發送資料的時候crash的問題
// 5.1.2: ignore mount point when blocks=0
// 6.0.0: agent自更新,新增一些監控項
// 6.0.1: agent collect level
// 6.0.2: 添加單核監控開關預設不打開,單核監控tag變更為core=core0x ,添加mem.available.percent
// 6.0.3: 增加sys.uptime
// 6.0.4: 修複cpu.iowait>100的bug
// 6.0.5: 添加程序采集監控，間隔30s
// 6.0.6: 調整内置的采集func間隔 disk io相關和tcp 10s-->30s,agent_version 整數代表目前版本,去掉動态監控方法
// 6.0.7: ntp 支援chronyc ，服務監控rpc call 間隔調整為一分鐘
// 6.0.8: 修改監控項抓取時間間隔， 10s隻保留cpu，解決斷點問題
// 6.0.9: 修複dfa dfb塊裝置采集,修複不同版本ss-s的bug
// 6.1.0: 修複機器上主機名被改case,使ip轉化為nxx-xx-xx的形式
const (
    VERSION          = "6.1.0"
    COLLECT_INTERVAL = time.Second
    URL_CHECK_HEALTH = "url.check.health"
    NET_PORT_LISTEN  = "net.port.listen"
    DU_BS            = "du.bs"
    PROC_NUM         = "proc.num"
    UPTIME           = "sys.uptime"
)
  • 服務端如何開啟更新開關:在hbs http接口開啟
  • 用戶端如何check要不要更新:隻需check版本是否一緻和是否在更新過程中
  • 服務端如何做到并發控制: 隻需檢查redis更新隊列在更新的數量和預設的門檻值對比
  • 管理者如何發起更新:隻需要給hbs發起http請求打開更新開關 
    curl -X POST   http://127.0.0.1:6031/agent/upgrade -d '{"wgeturl":"http://${your_cdn_addr}/file/open-falcon","version":"6.0.1","binfile_md5":"35ac8534c0b31237e844ef8ee2bb9b9e"}'
  • 管理者

  • 如何提高更新并發:其實就是如何讓下載下傳并發更高，即采用大帶寬nginx或cdn或者給不同批次agent發送不同下載下傳cdn位址

    [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-1REatGsU-1610097723650)(/img/bVbKj90)]

    缺點

  • 整體實作還比較粗糙沒有覆寫灰階和復原(隻能再發上一個版本)
  • 過程中沒有直覺的更新進度展示(隻能通過hbs接口擷取agent版本做求和)

過程說明: 

http-req --->hbs --->開啟更新開關--->檢查agent心跳資訊中版本号，并檢查目前hbs更新隊列--->發送更新指令給agent ---> agent通過 更新指令中的url位址和目标版本号下載下傳新的二進制（會有備份和復原邏輯）--->agent check沒有問題後擷取自身的pid向自己發送kill信号 --->agent退出然後會被systemd拉起打到更新的目的--->新的心跳資訊中版本checkok不會繼續更新

更新舉例說明: 

1. falcon-agent新加了采集名額，測試OK後在代碼中打上新的版本号比如6.0.0（現有是6.0.1）
2. 然後将新版 放到下載下傳伺服器的路徑下  wget http://${your_cdn_addr}/file/open-falcon/bin_6.0.1
3. 然後向hbs 發送更新的http請求（這裡有個保護機制:隻能在hbs本機發起）
4. 然後通過hbs 的http接口查詢目前心跳上來的agent的版本檢視更新進度 ，curl -s http://localhost:6031/agentversions |python -m "json.tool"
5. 同時需要連接配接的redis叢集觀察 agent_upgrade_set 這個set的值，redis-cli -h ip -p port -c smembers agent_upgrade_set & scard agent_upgrade_set
6. 目前看并發2000可以把一台下載下傳的nginx萬兆網卡流量打滿。1.24GB/s

## falcon-agent 自更新指令
curl -X POST   http://127.0.0.1:6031/agent/upgrade -d '{"wgeturl":"http://${your_cdn_addr}/file/open-falcon","version":"6.0.1","binfile_md5":"35ac8534c0b31237e844ef8ee2bb9b9e"}'

curl -X GET  http://127.0.0.1:6031/agent/upgrade/nowargs
{"msg":"success","data":{"type":0,"wgeturl":"http://${your_cdn_addr}/file/open-falcon","version":"6.0.1","binfile_md5":"35ac8534c0b31237e844ef8ee2bb9b9e","cfgfile_md5":""}}

curl http://127.0.0.1:6031/agentversions
{"msg":"success","data":{"n3-021-225":"6.0.1"}}

curl -X DELETE  http://127.0.0.1:6031/agent/upgrade
{"msg":"success","data":"取消更新成功"}

  uri:
	url: http://127.0.0.1:6031/agent/upgrade
	method: POST
	body: {"wgeturl":"http://${your_cdn_addr}/file/open-falcon","version":"6.0.2","binfile_md5":"f5c597f15e379a77d1e2ceeec7bd99a8"}
	status_code: 200
	body_format: json
open-falcon golang 運維開發 Linux
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