【30天精通Prometheus：一站式监控实战指南】第12天：windows_exporter从入门到实战：安装、配置详解与生产环境搭建指南，超详细

亲爱的读者们👋

  欢迎加入【30天精通Prometheus】专栏！📚 在这里，我们将探索Prometheus的强大功能，并将其应用于实际监控中。这个专栏都将为你提供宝贵的实战经验。🚀

  Prometheus是云原生和DevOps的核心监控工具，我们将从基础概念开始，逐步涵盖配置、查询、告警和可视化。💪

  在接下来的30天里，我们将解锁Prometheus的实战技巧，通过案例和分享，助你深入理解其工作原理。📆

  目标：30天后，你将熟练掌握Prometheus，为未来的项目挑战做好准备！💯

  这是一段精彩旅程，期待你的加入！🎉

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一、windows_exporter概述📘

定义
  windows_exporter是一个开源的监控工具，专门为Windows操作系统设计。它的主要作用是收集Windows系统的各种运行指标，并将这些指标转换成Prometheus可以理解的格式，以便Prometheus进行数据的抓取、存储和分析。

功能
  系统指标收集：能够全面收集Windows系统的各类运行指标，如CPU使用率、内存占用情况、磁盘IO性能、网络流量统计等。

  数据格式转换：将这些收集到的系统指标转换成Prometheus可以识别和抓取的格式，确保数据的兼容性。

  模块化设计：通过不同的收集器模块来专门负责收集特定类型的系统信息，这种设计提高了软件的扩展性和可维护性。

  安全性保障：支持通过HTTPS协议和基本认证来确保数据传输的安全性，防止未授权访问和敏感数据泄露。

  灵活配置：用户可以根据自己的需求，通过配置文件灵活地启用或禁用特定的指标收集器，以满足不同的监控需求。

应用场景
  服务器性能监控：对于运行Windows的服务器，管理员可以利用windows_exporter实时监控服务器的性能指标，如CPU、内存、磁盘和网络等的使用情况，以确保服务器稳定运行并及时发现潜在问题。

  混合环境监控：在同时包含Linux和Windows的混合环境中，使用windows_exporter可以实现对Windows系统的统一监控，便于管理员进行跨平台的性能分析和故障排除。

  自动化运维与告警：配合Prometheus和Alertmanager，windows_exporter可以帮助实现自动化的性能告警，当系统指标超过预设阈值时，及时通知管理员进行处理。

  DevOps与CI/CD支持：在DevOps流程和持续集成与持续交付（CI/CD）环境中，windows_exporter提供的实时监控数据可以帮助团队快速定位性能瓶颈，优化软件开发和部署流程。

  容量规划：根据consul_exporter收集的历史数据，可以进行更准确的容量规划和预测，以满足未来的业务需求。

二、安装windows_exporter💾

注意事项和常见问题
  1.管理员权限：确保以管理员身份登录Windows系统进行安装，以保证有足够的权限进行必要的系统配置。

  2.下载来源：应从官方渠道或可信赖的资源下载windows_exporter安装包，以确保安全性。

  3.安装目录：默认情况下，windows_exporter会安装到C:\Program Files (x86)\windows_exporter目录，但也可以根据需要更改安装路径。

  4.端口配置：windows_exporter默认监听9182端口，需要确保该端口未被其他应用程序占用，并且防火墙设置允许外部访问（如果需要从远程监控）。

  5.配置指标：windows_exporter默认收集一系列系统指标，但用户可能需要根据实际需求调整这些指标。

2.1 访问windows_exporter官方网站 🌐

• 打开浏览器，访问windows_exporter的官方下载页面，通常位于Github网站的子目录下：https://github.com/prometheus-community/windows_exporter/releases

2.2 选择适合的版本🔍

• 在下载页面，你将看到不同操作系统的windows_exporter二进制包。根据你的操作系统选择适合的版本。例如，如果你使用的是Linux 64位系统，就选择windows_exporter-x.x.x-amd64.exe（其中x.x.x是版本号）。

2.3 下载windows_exporter⬇️

• 点击所选版本的下载链接，将windows_exporter的二进制包下载到你的本地计算机。

2.4 运行windows_exporter🚀

• 运行windows_exporter。在windows下，你可以使用运行exe、msi文件。如果一切正常，你应该能在终端看到windows_exporter的启动日志。

# 仅启用服务收集器并指定自定义查询
.\windows_exporter.exe --collectors.enabled "service" --collector.service.services-where "Name='windows_exporter'"# 仅启用进程收集器并指定自定义查询
.\windows_exporter.exe --collectors.enabled "process" --collector.process.include="firefox.+"

三、windows_exporter指标和配置详解📖

• 黑色：作为默认文本颜色。
• 绿色：表示常规配置项
• 橙色：表示具有互斥参数的配置项 / 建议开启（根据自己的场景确定需求）
• 蓝色：不重要的配置项 / 建议不开启
• 红色：表示关键信息和警告 / 最好开启

注意：

• 1.相关参数配置建议仅供参考，具体要以自己生产的实际需要自行配置。
• 2.以下配置参数介绍是基于windows_exporter-0.25.0-amd64版本说明的，其它版本会有不同。

3.1 windows_exporter的Collectors

• ad
    收集与Active Directory相关的指标，如监控用户登录次数，帮助管理员了解用户活动的频率和模式。同时，它也跟踪失败的登录尝试，这是安全审计的重要部分，可以及时发现潜在的未经授权的访问尝试。此外，它还收集组策略错误，这些错误可能会影响用户环境或系统配置
• adcs
    收集监控与证书服务相关的指标，如证书颁发、吊销和验证等活动的统计信息。通过持续监控这些信息，我们能够深入评估证书服务的整体健康状况和实时性能。这些详尽的数据不仅为我们提供了服务运行状态的实时反馈，还是保障服务高可用性和优越性能的重要参考。此外，利用这些监控数据，我们可以针对性地调整和优化证书服务的配置，从而进一步提升其处理效率和响应速度，确保提供稳定、高效的证书服务
• adfs
    收集联合身份验证服务的性能指标，如令牌请求的数量、处理时间等，根据adfs的监控数据，可以优化令牌的发放策略，减少不必要的验证步骤，提高用户体验和服务响应速度
• cache
    收集Windows系统的缓存性能，包括缓存命中率、缓存大小以及缓存中的对象数量等，通过调整缓存策略，如增加缓存大小或优化缓存替换算法，可以提高缓存命中率和系统性能
• cpu
    收集CPU相关的性能指标。包括CPU使用时间、CPU使用率、上下文切换次数等，根据CPU的监控数据，可以优化应用程序的代码和算法，减少不必要的CPU占用
• cpu_info
    收集关于 CPU 的详细信息，如型号、核心数、线程数等，根据CPU的详细信息，可以合理配置系统的任务调度和资源分配策略，以充分发挥CPU的性能优势
• cs
    收集与计算机系统相关的信息，如系统启动时间、系统调用次数等，有助于了解系统的整体运行状况
• container
    收集Windows容器相关的信息，如容器的运行状态、资源使用情况等，根据容器的监控数据，可以合理调整容器的资源配置和调度策略，以提高容器的运行效率和资源利用率
• dfsr
    收集分布式文件系统复制的状态和性能。包括复制进度、错误计数、已复制和待复制的文件数量等，定期检查 DFS Replication 的状态，根据监控数据调整复制策略，如复制频率、带宽限制等，以优化网络资源的利用
• dhcp
    收集与动态主机配置协议相关的数据，如DHCP 服务的运行状态、已分配的 IP 地址数量、地址池的使用情况等，监控 DHCP 服务的稳定性，确保客户端能够顺利获取 IP 地址，根据 IP 地址的分配情况，及时调整地址池的大小和范围，以满足网络扩展的需求
• dns
    收集域名系统（DNS）的性能指标，包括DNS 查询的响应时间、解析成功率、错误率等，分析 DNS 查询的响应时间，优化 DNS 服务器的配置，提高解析速度，监控 DNS 解析的成功率和错误率，及时发现并解决潜在的问题
• exchange
    收集与Microsoft Exchange服务器相关的指标。这包括邮件流量、用户连接数、队列长度等，监控 Exchange 服务器的性能指标，确保邮件服务的稳定性和高性能。根据监控数据调整邮件队列的大小和邮件传递的策略，以提高邮件处理的效率
• fsrmquota
    收集和监控文件服务器资源管理器(FSRM)的配额使用情况。FSRM是Windows Server中用于管理文件服务器上的存储配额、文件屏蔽、存储报告等功能的组件。通过这个collector，可以了解配额的使用情况，防止磁盘空间被过度使用
• hyperv (Hyper-V)
    收集与Hyper-V虚拟化技术相关的性能指标。包括虚拟机的运行状态、CPU和内存使用情况、磁盘和网络I/O等
• iis
    收集Internet Information Services (IIS)的性能指标。可以提供关于网站访问量、请求响应时间、错误计数、带宽使用情况等数据，分析 IIS 的性能指标，优化网站的配置和部署策略，监控网站的访问量和响应时间，及时发现并解决性能瓶颈。
• logical_disk
    收集与逻辑磁盘相关的性能指标，如磁盘空间使用率、读写速度、IOPS（每秒输入/输出操作数）等
• logon
    收集和监控Windows系统的登录活动，包括用户登录次数、登录失败尝试等，分析登录活动的数据，及时发现异常登录行为并采取措施。根据登录失败尝试的次数和模式，调整账户锁定策略和密码策略以提高安全性
• memory
    收集与内存使用相关的数据。包括物理内存的使用情况，如已用内存、可用内存、缓存内存等。这些数据有助于监控系统的内存使用情况，以便及时发现内存泄漏或过度使用的情况。
• mscluster_cluster
    收集与Microsoft Cluster Service相关的集群级别的指标。提供关于集群状态、节点成员资格以及集群事件的信息，有助于确保集群的稳定性和高可用性。
• mscluster_network
    收集与集群网络通信相关的数据。提供网络延迟、吞吐量以及网络连接状态等信息，有助于诊断网络相关的问题。
• mscluster_node
    收集集群中各个节点的性能指标。可以提供节点的状态、负载情况以及与其他节点的通信状态等信息，有助于了解集群中各个节点的健康状况。
• mscluster_resource
    收集集群中资源的使用情况。资源可以是物理或逻辑实体，如磁盘、IP地址等。这个collector可以提供资源的状态、依赖关系以及故障转移等信息，有助于确保资源的正确配置和高可用性。
• msmq
    收集与Microsoft Message Queuing服务相关的性能指标。MSMQ是Windows中的一个消息队列服务，用于在应用程序之间进行异步通信。这个collector可以提供关于队列长度、消息处理速度以及错误计数等信息，有助于确保消息传递的可靠性和性能
• mssql
    收集与Microsoft SQL Server相关的性能指标。包括查询响应时间、数据库大小、事务处理速度等。通过这些数据，可以监控数据库的性能和健康状况，及时发现并解决潜在的问题
• netframework_clrexceptions
    收集.NET Framework中的公共语言运行时（CLR）异常信息，提供关于应用程序中发生的异常类型、数量和频率的数据
• netframework_clrinterop
    收集与CLR互操作性（Interop）相关的数据。包括与COM对象、平台调用（P/Invoke）等相关的指标。有助于了解.NET应用程序与外部系统或组件的交互情况
• netframework_clrjit
    收集关于CLR的即时编译器（JIT）的信息,JIT负责将中间语言（MSIL）代码编译成本机代码以提高执行效率,Collector可以提供关于JIT编译活动的数据，如编译次数、编译时间等
• netframework_clrloading
    收集CLR的加载器活动，包括程序集、类和方法的加载与卸载。有助于了解应用程序的启动性能、内存占用和动态行为
• netframework_clrlocksandthreads
    收集关于CLR中的锁和线程的信息。可以提供线程创建、销毁、同步和锁争用等方面的数据。对于分析和优化多线程.NET应用程序的性能至关重要
• netframework_clrmemory
    收集CLR的内存使用情况，包括堆内存、垃圾回收等。有助于发现和预防内存泄漏、优化垃圾回收策略等
• netframework_clrremoting
    收集关于CLR远程处理（Remoting）的信息。Remoting是.NET中用于在不同进程或机器之间进行通信的技术。这个Collector可以提供关于远程对象调用、通道和端点的数据
• netframework_clrsecurity
    收集CLR的安全相关信息，如代码访问安全性（CAS）策略的执行等。有助于确保.NET应用程序的安全性，并发现和预防潜在的安全风险
• net
    负责收集与网络相关的指标，监控当前活动的网络连接状态、网络流量、TCP/UDP统计，包括本地和远程地址、连接状态，跟踪网络接口的入站和出站流量，有助于识别网络瓶颈，提供TCP和UDP连接的各种统计信息，如重传次数、连接时间等
• os
    收集操作系统层面的指标，如CPU使用率、内存占用、磁盘空间使用情况等。评估系统整体性能和健康状况的基础指标
• process
    收集运行中的进程信息，包括进程数、CPU和内存占用等。有助于识别资源消耗过大的进程或潜在的异常进程
• remote_fx
    收集与RemoteFX相关的性能指标，如GPU使用情况、压缩效率等
• scheduled_task
    收集Windows计划任务的状态和执行情况。有助于确保计划任务按时执行，以及监控任务执行过程中的任何异常
• service
    收集Windows服务的信息，包括服务的状态（运行、停止等）和性能数据。确保系统服务的稳定性和可用性至关重要
• smb
    收集与Server Message Block（SMB）协议相关的数据，该协议用于Windows系统中的文件和打印服务
• smtp
    收集Windows系统上SMTP服务的状态和性能，监控SMTP服务的运行状态，包括服务的可用性、邮件发送和接收的成功率以及任何错误或异常。通过这些指标，管理员可以确保邮件服务的稳定性和性能，并及时解决任何出现的问题
• system
    提供关于系统整体状态的综合信息，可能包括启动时间、系统资源使用情况等
• tcp
    收集与TCP连接相关的统计信息，如连接数、错误计数等
• teradici_pcoip
    收集与Teradici PCoIP协议相关的信息。PCoIP是一种专为远程桌面传输设计的协议，常用于虚拟机或远程工作场景中
• time
    收集与时间相关的系统信息。提供当前系统时间、时区设置以及可能的时间同步状态等。
• thermalzone
    监控系统的热区或温度传感器数据，可能包括CPU、GPU或其他硬件的温度读数，有助于预防过热和硬件损坏
• terminal_services
    收集与终端服务（如远程桌面服务）相关的数据，包括活动会话数、用户登录信息等，有助于了解远程访问的使用情况和性能
• textfile
    允许用户通过文本文件提供自定义指标，读取指定文本文件中的指标数据，并将其作为Prometheus指标暴露出来
• vmware_blast
    收集与VMware Blast协议相关的信息。VMware Blast是一种用于优化远程桌面和应用程序传输的协议，可能包括连接状态、性能指标等，有助于监控和优化VMware环境中的远程访问体验
• vmware
    收集与VMware虚拟化环境相关的信息，涵盖虚拟机状态、资源使用情况、性能数据等

3.2 windows_exporter.exe

• –web.listen-address
    用于设置windows_exporter监听的地址和端口。例如，0.0.0.0:9182表示监听所有网络接口的第9182端口。
• –telemetry.path
    用于设置暴露给Prometheus的metrics的路径。默认情况下，这通常是/metrics。如果你需要改变这个路径，可以使用这个参数。
• –telemetry.max-requests
    设置同时处理的最大HTTP请求数量。这有助于控制windows_exporter的并发处理能力，避免过载。
• –collectors.enabled
    通过这个参数，你可以指定哪些收集器（collectors）是启用的。收集器负责从不同的Windows性能计数器或其他源收集数据。你可以列出你想要启用的收集器，用逗号分隔。
• –collectors.print
    如果设置为true，这个选项会在启动时将所有可用的收集器打印到控制台。这有助于了解哪些收集器是可用的，并帮助你配置–collectors.enabled参数。
• –scrape.timeout-margin
    设置在Prometheus抓取数据时的额外超时时间。这可以确保在Prometheus的抓取超时之前，windows_exporter有足够的时间来收集和准备数据。
• –web.config.file
    指定一个包含Web服务器配置的文件路径。这可以让你自定义Web服务器的行为，比如TLS设置等。
• –config.file
    指定一个配置文件，其中可以定义各种收集器的配置。这允许你更细粒度地控制哪些性能计数器被收集，以及如何收集。
• –config.file.insecure-skip-verify
    如果配置文件是通过HTTPS获取的，并且服务器使用的是自签名证书，将此选项设置为true将跳过SSL证书的验证。这通常不推荐，因为它降低了安全性，但在某些测试环境中可能是必要的。

四、实战演练：生产环境搭建指南🔨

4.1 创建config.yml文件

• 可以使用 YAML 配置文件启动collector，创建一个config.yml文件

collectors:enabled: cpu,cs,net,service
collector:service:services-where: "Name='windows_exporter'"
log:level: warn

4.2 将windows_exporter集成到Prometheus配置中✂️

  将windows_exporter集成到Prometheus配置中，确保数据能够正常采集。编辑Prometheus的配置文件（通常是prometheus.yml），在scrape_configs部分添加windows_exporter的配置。告诉Prometheus将采集localhost:9182的数据。

scrape_configs:# The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.- job_name: "windows_exporter"static_configs:- targets: ["localhost:9182"]

4.3 启动windows_exporter.service🔌

• 将 [defaults] 与 - -collectors.enabled参数一起使用,会随所有默认收集器一起扩展

.\windows_exporter.exe --config.file="config.yml" --collectors.enabled "[defaults],process,container"

4.4 查看服务是否正常启动🔍

• 浏览器访问127.0.0.1:9182/metrics可获取到metrics数据
  

相关资料下载地址📚

• 官方文档：https://prometheus.io/docs/introduction/overview/
• 下载地址：https://github.com/prometheus/prometheus/releases/tag/v2.52.0
• 文档地址：https://prometheus.io/docs/prometheus/latest/installation/
• 离线包下载链接：https://pan.baidu.com/s/1ANF_AlFnM5_FMIbKBuzBmg 提取码：yqpt