本指南将向您介绍多目标导出器模式。为了实现这一点，我们将

描述多目标导出器模式以及为何使用它，
运行 blackbox 导出器作为该模式的示例，
为 blackbox 导出器配置自定义查询模块，
让 blackbox 导出器对 Prometheus 网站运行基本指标查询，
检查配置 Prometheus 以使用重新标记抓取导出器的流行模式。

多目标导出器模式是什么？

通过多目标导出器模式，我们指的是一种特定的设计，其中

导出器将通过网络协议获取目标的指标。
导出器不必在获取指标的机器上运行。
导出器将目标和一个查询配置字符串作为 Prometheus 的 GET 请求的参数获取。
导出器随后在获取 Prometheus 的 GET 请求后开始抓取，并在完成抓取后结束。
导出器可以查询多个目标。

此模式仅用于某些导出器，例如 blackbox 和 SNMP 导出器。

原因是我们要么无法在目标上运行导出器（例如，使用 SNMP 的网络设备），要么我们明确地对距离感兴趣（例如，从我们网络外部的特定点到网站的延迟和可达性），这是 blackbox 导出器的常见用例。

运行多目标导出器

多目标导出器对其环境具有灵活性，并且可以通过多种方式运行。作为常规程序、在容器中、作为后台服务、在裸机上、在虚拟机上。由于它们被查询并通过网络进行查询，因此它们确实需要适当的开放端口。除此之外，它们很节俭。

现在让我们亲自尝试一下！

使用 Docker 通过在终端中运行此命令来启动 blackbox 导出器容器。根据您的系统配置，您可能需要在命令前加上 sudo

docker run -p 9115:9115 prom/blackbox-exporter

您应该看到一些日志行，如果一切顺利，最后一行应该报告 msg="Listening on address"，如下所示

level=info ts=2018-10-17T15:41:35.4997596Z caller=main.go:324 msg="Listening on address" address=:9115

多目标导出器的基本查询

有两种查询方式

查询导出器本身。它有自己的指标，通常在 /metrics 处可用。
查询导出器以抓取另一个目标。通常在“描述性”端点处可用，例如 /probe。这很可能是您在使用多目标导出器时主要感兴趣的内容。

您可以手动尝试第一种查询类型，方法是在另一个终端中使用 curl 或使用此链接

curl 'localhost:9115/metrics'

响应应如下所示

# HELP blackbox_exporter_build_info A metric with a constant '1' value labeled by version, revision, branch, and goversion from which blackbox_exporter was built.
# TYPE blackbox_exporter_build_info gauge
blackbox_exporter_build_info{branch="HEAD",goversion="go1.10",revision="4a22506cf0cf139d9b2f9cde099f0012d9fcabde",version="0.12.0"} 1
# HELP go_gc_duration_seconds A summary of the GC invocation durations.
# TYPE go_gc_duration_seconds summary
go_gc_duration_seconds{quantile="0"} 0
go_gc_duration_seconds{quantile="0.25"} 0
go_gc_duration_seconds{quantile="0.5"} 0
go_gc_duration_seconds{quantile="0.75"} 0
go_gc_duration_seconds{quantile="1"} 0
go_gc_duration_seconds_sum 0
go_gc_duration_seconds_count 0
# HELP go_goroutines Number of goroutines that currently exist.
# TYPE go_goroutines gauge
go_goroutines 9

[…]

# HELP process_cpu_seconds_total Total user and system CPU time spent in seconds.
# TYPE process_cpu_seconds_total counter
process_cpu_seconds_total 0.05
# HELP process_max_fds Maximum number of open file descriptors.
# TYPE process_max_fds gauge
process_max_fds 1.048576e+06
# HELP process_open_fds Number of open file descriptors.
# TYPE process_open_fds gauge
process_open_fds 7
# HELP process_resident_memory_bytes Resident memory size in bytes.
# TYPE process_resident_memory_bytes gauge
process_resident_memory_bytes 7.8848e+06
# 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 1.54115492874e+09
# HELP process_virtual_memory_bytes Virtual memory size in bytes.
# TYPE process_virtual_memory_bytes gauge
process_virtual_memory_bytes 1.5609856e+07

这些是 Prometheus 格式的指标。它们来自导出器的仪表化，并告诉我们导出器本身在运行时的状态。这称为白盒监控，在日常运维实践中非常有用。如果您好奇，请尝试我们的关于如何仪表化您自己的应用程序的指南。

对于第二种查询类型，我们需要在 HTTP GET 请求中提供目标和模块作为参数。目标是 URI 或 IP，模块必须在导出器的配置中定义。 blackbox 导出器容器附带一个有意义的默认配置。
我们将使用目标 prometheus.io 和预定义的模块 http_2xx。它告诉导出器发出像浏览器一样的 GET 请求，如果您访问 prometheus.io，并期望得到 200 OK 响应。

您现在可以告诉您的 blackbox 导出器在终端中使用 curl 查询 prometheus.io

curl 'localhost:9115/probe?target=prometheus.io&module=http_2xx'

这将返回大量指标

# HELP probe_dns_lookup_time_seconds Returns the time taken for probe dns lookup in seconds
# TYPE probe_dns_lookup_time_seconds gauge
probe_dns_lookup_time_seconds 0.061087943
# HELP probe_duration_seconds Returns how long the probe took to complete in seconds
# TYPE probe_duration_seconds gauge
probe_duration_seconds 0.065580871
# HELP probe_failed_due_to_regex Indicates if probe failed due to regex
# TYPE probe_failed_due_to_regex gauge
probe_failed_due_to_regex 0
# HELP probe_http_content_length Length of http content response
# TYPE probe_http_content_length gauge
probe_http_content_length 0
# HELP probe_http_duration_seconds Duration of http request by phase, summed over all redirects
# TYPE probe_http_duration_seconds gauge
probe_http_duration_seconds{phase="connect"} 0
probe_http_duration_seconds{phase="processing"} 0
probe_http_duration_seconds{phase="resolve"} 0.061087943
probe_http_duration_seconds{phase="tls"} 0
probe_http_duration_seconds{phase="transfer"} 0
# HELP probe_http_redirects The number of redirects
# TYPE probe_http_redirects gauge
probe_http_redirects 0
# HELP probe_http_ssl Indicates if SSL was used for the final redirect
# TYPE probe_http_ssl gauge
probe_http_ssl 0
# HELP probe_http_status_code Response HTTP status code
# TYPE probe_http_status_code gauge
probe_http_status_code 0
# HELP probe_http_version Returns the version of HTTP of the probe response
# TYPE probe_http_version gauge
probe_http_version 0
# HELP probe_ip_protocol Specifies whether probe ip protocol is IP4 or IP6
# TYPE probe_ip_protocol gauge
probe_ip_protocol 6
# HELP probe_success Displays whether or not the probe was a success
# TYPE probe_success gauge
probe_success 0

请注意，几乎所有指标的值都为 0。最后一个读作 probe_success 0。这意味着探测器无法成功访问 prometheus.io。原因隐藏在指标 probe_ip_protocol 中，值为 6。默认情况下，探测器使用 IPv6，除非另行告知。但是 Docker 守护程序会阻止 IPv6，除非另行告知。因此，在我们 Docker 容器中运行的 blackbox 导出器无法通过 IPv6 连接。

我们现在可以告诉 Docker 允许 IPv6 或告诉 blackbox 导出器使用 IPv4。在现实世界中，两者都可能很有意义，而且与往常一样，对问题“该怎么做？”的答案是“视情况而定”。因为这是一个导出器指南，我们将更改导出器并借此机会配置自定义模块。

配置模块

模块在 docker 容器内名为 config.yml 的文件中预定义，该文件是 github 仓库中 blackbox.yml 的副本。

我们将复制此文件，调整它以满足我们自己的需求，并告诉导出器使用我们的配置文件而不是容器中包含的文件。

首先使用 curl 或您的浏览器下载该文件

curl -o blackbox.yml https://raw.githubusercontent.com/prometheus/blackbox_exporter/master/blackbox.yml

在编辑器中打开它。前几行如下所示

modules:
  http_2xx:
    prober: http
  http_post_2xx:
    prober: http
    http:
      method: POST

YAML 使用空格缩进来表达层次结构，因此您可以识别出定义了两个名为 http_2xx 和 http_post_2xx 的 modules，并且它们都具有探测器 http，其中一个的方法值专门设置为 POST。
您现在将通过将探测器 http 的 preferred_ip_protocol 显式设置为字符串 ip4 来更改模块 http_2xx。

modules:
  http_2xx:
    prober: http
    http:
      preferred_ip_protocol: "ip4"
  http_post_2xx:
    prober: http
    http:
      method: POST

如果您想了解有关可用探测器和选项的更多信息，请查看文档。

现在我们需要告诉 blackbox 导出器使用我们新更改的文件。您可以使用标志 --config.file="blackbox.yml" 来做到这一点。但是因为我们正在使用 Docker，所以我们首先必须使用 --mount 命令使此文件在容器内可用。

注意： 如果您使用的是 macOS，您首先需要允许 Docker 守护程序访问您的 blackbox.yml 所在的目录。您可以通过单击菜单栏中的小 Docker 鲸鱼，然后单击 Preferences->File Sharing->+ 来完成此操作。之后按 Apply & Restart。

首先，您通过更改到其终端并按 ctrl+c 来停止旧容器。确保您位于包含 blackbox.yml 的目录中。然后运行此命令。它很长，但我们将解释它

docker \
  run -p 9115:9115 \
  --mount type=bind,source="$(pwd)"/blackbox.yml,target=/blackbox.yml,readonly \
  prom/blackbox-exporter \
  --config.file="/blackbox.yml"

使用此命令，您告诉 docker

run 一个容器，其中容器外部的端口 9115 映射到容器内部的端口 9115。
mount 从您的当前目录（$(pwd) 代表打印工作目录）将文件 blackbox.yml 装载到 /blackbox.yml 中，处于 readonly 模式。
使用来自 Docker hub 的镜像 prom/blackbox-exporter。
运行带有标志 --config.file 的 blackbox-exporter，告诉它使用 /blackbox.yml 作为配置文件。

如果一切正确，您应该看到类似这样的内容

level=info ts=2018-10-19T12:40:51.650462756Z caller=main.go:213 msg="Starting blackbox_exporter" version="(version=0.12.0, branch=HEAD, revision=4a22506cf0cf139d9b2f9cde099f0012d9fcabde)"
level=info ts=2018-10-19T12:40:51.653357722Z caller=main.go:220 msg="Loaded config file"
level=info ts=2018-10-19T12:40:51.65349635Z caller=main.go:324 msg="Listening on address" address=:9115

现在您可以在终端中尝试我们新的使用 IPv4 的模块 http_2xx

curl 'localhost:9115/probe?target=prometheus.io&module=http_2xx'

这应该返回类似这样的 Prometheus 指标

# HELP probe_dns_lookup_time_seconds Returns the time taken for probe dns lookup in seconds
# TYPE probe_dns_lookup_time_seconds gauge
probe_dns_lookup_time_seconds 0.02679421
# HELP probe_duration_seconds Returns how long the probe took to complete in seconds
# TYPE probe_duration_seconds gauge
probe_duration_seconds 0.461619124
# HELP probe_failed_due_to_regex Indicates if probe failed due to regex
# TYPE probe_failed_due_to_regex gauge
probe_failed_due_to_regex 0
# HELP probe_http_content_length Length of http content response
# TYPE probe_http_content_length gauge
probe_http_content_length -1
# HELP probe_http_duration_seconds Duration of http request by phase, summed over all redirects
# TYPE probe_http_duration_seconds gauge
probe_http_duration_seconds{phase="connect"} 0.062076202999999996
probe_http_duration_seconds{phase="processing"} 0.23481845699999998
probe_http_duration_seconds{phase="resolve"} 0.029594103
probe_http_duration_seconds{phase="tls"} 0.163420078
probe_http_duration_seconds{phase="transfer"} 0.002243199
# HELP probe_http_redirects The number of redirects
# TYPE probe_http_redirects gauge
probe_http_redirects 1
# HELP probe_http_ssl Indicates if SSL was used for the final redirect
# TYPE probe_http_ssl gauge
probe_http_ssl 1
# HELP probe_http_status_code Response HTTP status code
# TYPE probe_http_status_code gauge
probe_http_status_code 200
# HELP probe_http_uncompressed_body_length Length of uncompressed response body
# TYPE probe_http_uncompressed_body_length gauge
probe_http_uncompressed_body_length 14516
# HELP probe_http_version Returns the version of HTTP of the probe response
# TYPE probe_http_version gauge
probe_http_version 1.1
# HELP probe_ip_protocol Specifies whether probe ip protocol is IP4 or IP6
# TYPE probe_ip_protocol gauge
probe_ip_protocol 4
# HELP probe_ssl_earliest_cert_expiry Returns earliest SSL cert expiry in unixtime
# TYPE probe_ssl_earliest_cert_expiry gauge
probe_ssl_earliest_cert_expiry 1.581897599e+09
# HELP probe_success Displays whether or not the probe was a success
# TYPE probe_success gauge
probe_success 1
# HELP probe_tls_version_info Contains the TLS version used
# TYPE probe_tls_version_info gauge
probe_tls_version_info{version="TLS 1.3"} 1

您可以看到探测成功，并获得许多有用的指标，例如按阶段划分的延迟、状态代码、ssl 状态或证书到期时间（以 Unix 时间为单位）。
blackbox 导出器还在 localhost:9115 上提供了一个小型 Web 界面，供您查看最近的几次探测、加载的配置和调试信息。它甚至提供了直接链接来探测 prometheus.io。如果您想知道为什么某些东西不起作用，这将非常方便。

使用 Prometheus 查询多目标导出器

到目前为止，一切顺利。恭喜自己。 blackbox 导出器工作正常，您可以手动告诉它查询远程目标。您几乎完成了。现在您需要告诉 Prometheus 为我们执行查询。

下面您将找到一个最小的 prometheus 配置。它告诉 Prometheus 抓取导出器本身，就像我们之前使用 curl 'localhost:9115/metrics' 所做的那样

注意： 如果您为 Mac 或 Windows 使用 Docker，则不能在最后一行使用 localhost:9115，而必须使用 host.docker.internal:9115。这与用于在这些操作系统上实现 Docker 的虚拟机有关。您不应在生产环境中使用此方法。

Linux 的 prometheus.yml

global:
  scrape_interval: 5s

scrape_configs:
- job_name: blackbox # To get metrics about the exporter itself
  metrics_path: /metrics
  static_configs:
    - targets:
      - localhost:9115

macOS 和 Windows 的 prometheus.yml

global:
  scrape_interval: 5s

scrape_configs:
- job_name: blackbox # To get metrics about the exporter itself
  metrics_path: /metrics
  static_configs:
    - targets:
      - host.docker.internal:9115

现在运行 Prometheus 容器，并告诉它从上面装载我们的配置文件。由于从容器可以寻址主机上的网络的方式，您需要在 Linux 上使用与 MacOS 和 Windows 上略有不同的命令。

在 Linux 上运行 Prometheus（请勿在生产环境中使用 --network="host"）

docker \
  run --network="host"\
  --mount type=bind,source="$(pwd)"/prometheus.yml,target=/prometheus.yml,readonly \
  prom/prometheus \
  --config.file="/prometheus.yml"

在 MacOS 和 Windows 上运行 Prometheus

docker \
  run -p 9090:9090 \
  --mount type=bind,source="$(pwd)"/prometheus.yml,target=/prometheus.yml,readonly \
  prom/prometheus \
  --config.file="/prometheus.yml"

此命令的工作方式类似于使用配置文件运行 blackbox 导出器。

如果一切正常，您应该能够转到 localhost:9090/targets 并在 blackbox 下看到一个端点，状态为绿色的 UP。如果您得到红色的 DOWN，请确保您上面启动的 blackbox 导出器仍在运行。如果您什么也没看到或看到黄色的 UNKNOWN，则说明您速度非常快，需要多给它几秒钟，然后再重新加载浏览器的选项卡。

要告诉 Prometheus 查询 "localhost:9115/probe?target=prometheus.io&module=http_2xx"，您需要添加另一个抓取任务 blackbox-http，您可以在 Prometheus 配置文件 prometheus.yml 中的 params: 下将 metrics_path 设置为 /probe 并设置参数。

global:
  scrape_interval: 5s

scrape_configs:
- job_name: blackbox # To get metrics about the exporter itself
  metrics_path: /metrics
  static_configs:
    - targets:
      - localhost:9115   # For Windows and macOS replace with - host.docker.internal:9115

- job_name: blackbox-http # To get metrics about the exporter’s targets
  metrics_path: /probe
  params:
    module: [http_2xx]
    target: [prometheus.io]
  static_configs:
    - targets:
      - localhost:9115   # For Windows and macOS replace with - host.docker.internal:9115

保存配置文件后，切换到带有 Prometheus docker 容器的终端，并通过按 ctrl+C 停止它，然后再次启动它以通过使用现有的命令重新加载配置。

终端应返回消息 "Server is ready to receive web requests."，几秒钟后，您应该开始在您的 Prometheus 中看到彩色图表。

这可行，但有一些缺点

实际目标位于 param 配置中，这非常不寻常，并且以后很难理解。
instance 标签的值是 blackbox 导出器的地址，这在技术上是正确的，但不是我们感兴趣的。
我们看不到我们探测的 URL。这是不切实际的，如果我们探测多个 URL，也会将不同的指标混合到一个中。

为了解决这个问题，我们将使用重新标记。重新标记在这里很有用，因为在幕后，Prometheus 中的许多内容都是使用内部标签配置的。细节很复杂，超出了本指南的范围。因此，我们将自己限制在必要的范围内。但是，如果您想了解更多信息，请查看此演讲。现在，如果您理解这一点就足够了

所有以 __ 开头的标签在抓取后都会被删除。大多数内部标签都以 __ 开头。
您可以设置名为 __param_<name> 的内部标签。这些标签为抓取请求设置键为 <name> 的 URL 参数。
有一个内部标签 __address__，它由 static_configs 下的 targets 设置，其值是抓取请求的主机名。默认情况下，它稍后用于设置标签 instance 的值，该标签附加到每个指标，并告诉您指标的来源。

这是您将用于执行此操作的配置。如果一次性内容太多，请不要担心，我们将逐步介绍

global:
  scrape_interval: 5s

scrape_configs:
- job_name: blackbox # To get metrics about the exporter itself
  metrics_path: /metrics
  static_configs:
    - targets:
      - localhost:9115   # For Windows and macOS replace with - host.docker.internal:9115

- job_name: blackbox-http # To get metrics about the exporter’s targets
  metrics_path: /probe
  params:
    module: [http_2xx]
  static_configs:
    - targets:
      - https://prometheus.ac.cn    # Target to probe with http
      - https://prometheus.ac.cn   # Target to probe with https
      - http://example.com:8080 # Target to probe with http on port 8080
  relabel_configs:
    - source_labels: [__address__]
      target_label: __param_target
    - source_labels: [__param_target]
      target_label: instance
    - target_label: __address__
      replacement: localhost:9115  # The blackbox exporter’s real hostname:port. For Windows and macOS replace with - host.docker.internal:9115

与上次配置相比，有什么新内容？

params 不再包含 target。相反，我们在 static configs: targets 下添加了实际目标。我们也使用了几个，因为我们现在可以这样做了

  params:
    module: [http_2xx]
  static_configs:
    - targets:
      - https://prometheus.ac.cn    # Target to probe with http
      - https://prometheus.ac.cn   # Target to probe with https
      - http://example.com:8080 # Target to probe with http on port 8080

relabel_configs 包含新的重新标记规则

  relabel_configs:
    - source_labels: [__address__]
      target_label: __param_target
    - source_labels: [__param_target]
      target_label: instance
    - target_label: __address__
      replacement: localhost:9115  # The blackbox exporter’s real hostname:port. For Windows and macOS replace with - host.docker.internal:9115

在应用重新标记规则之前，Prometheus 将发出的请求的 URI 如下所示： "https://prometheus.ac.cn/probe?module=http_2xx"。重新标记后，它将如下所示 "http://localhost:9115/probe?target=https://prometheus.ac.cn&module=http_2xx"。

现在让我们探讨一下每个规则是如何做到这一点的

首先，我们从标签 __address__（其中包含来自 targets 的值）中获取值，并将它们写入新标签 __param_target，这将向 Prometheus 抓取请求添加参数 target

  relabel_configs:
    - source_labels: [__address__]
      target_label: __param_target

在此之后，我们想象的 Prometheus 请求 URI 现在具有目标参数： "https://prometheus.ac.cn/probe?target=https://prometheus.ac.cn&module=http_2xx"。

然后，我们从标签 __param_target 中获取值，并使用这些值创建一个标签实例。

  relabel_configs:
    - source_labels: [__param_target]
      target_label: instance

我们的请求不会更改，但从我们的请求返回的指标现在将带有标签 instance="https://prometheus.ac.cn"。

之后，我们将值 localhost:9115（我们的导出器的 URI）写入标签 __address__。这将用作 Prometheus 抓取请求的主机名和端口。这样它就可以查询导出器，而不是直接查询目标 URI。

  relabel_configs:
    - target_label: __address__
      replacement: localhost:9115  # The blackbox exporter’s real hostname:port. For Windows and macOS replace with - host.docker.internal:9115

我们的请求现在是 "localhost:9115/probe?target=https://prometheus.ac.cn&module=http_2xx"。这样，我们可以将实际目标放在那里，将它们作为 instance 标签值获取，同时让 Prometheus 向 blackbox 导出器发出请求。

人们通常将这些与特定的服务发现结合使用。有关更多信息，请查看配置文档。使用它们没有问题，因为这些就像在 static_configs 下定义的 targets 一样写入 __address__ 标签。

就是这样。重新启动 Prometheus docker 容器并查看您的指标。请注意，您选择了实际收集指标的时间段。

总结

在本指南中，您学习了多目标导出器模式的工作原理、如何使用自定义模块运行 blackbox 导出器，以及如何配置 Prometheus 以使用重新标记抓取带有探测器标签的指标。

本文档是开源的。请通过提交问题或拉取请求来帮助改进它。

理解和使用多目标导出器模式

多目标导出器模式是什么？

运行多目标导出器

多目标导出器的基本查询

配置模块

使用 Prometheus 查询多目标导出器

总结