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Videokurs

Monitoring mit Prometheus und Grafana

Lerne die Grundlagen metrikbasierter Überwachung deines Systems und erkenne frühzeitig systemkritische Probleme

LERNZIELE

  • Du lernst grundlegende Konzepte von Prometheus-Zeitserien und -Metriken
  • Du installierst eine eigene Umgebung mit Prometheus, Alertmanager und Grafana
  • Du entwickelst eigene Exporter zur Anbindung externer Systeme
  • Du erstellst Alarmierungsregeln für den Alertmanager
  • Du kennst die Verwendung von Grafana zusammen mit Prometheus
  • Du entwickelst eigene Dashboards in Grafana
  • Anhand von Beispielen typischer Infrastrukturkomponenten, wie Docker-Containern, Datenbank und Kubernetes-Clustern lernst du, wie du verschiedene Datenquellen zu einem Gesamtbild zusammenfügen kannst

INHALT

Prometheus ist ein weit verbreitetes Open-Source-Produkt, um zeitreihenbasierte Metrikdaten zu verarbeiten. Egal ob es um Hardware, Server, Datenbanken oder Infrastrukturkomponenten geht, mit Prometheus lassen sich all diese Daten zusammenführen und auswerten. Als grafische Oberfläche ermöglicht die web-basierte Anwendung Grafana eine visuelle Darstellung in Dashboards. Zur Umsetzung aktiver Alarmierungen schließlich wird der Alertmanager im Zusammenspiel mit Prometheus eingesetzt.

Mit diesem Ensemble lassen sich auch dynamische Umgebungen effizient überwachen. Solche Umgebungen finden sich im Kontext von (Docker-)Containern und Cloud-Umgebungen immer häufiger. Doch auch geschäftliche Metriken, zum Beispiel die Anzahl von Einkäufen in einem Webshop lassen sich damit erheben.

In diesem Kurs lernst du, wie du Infrastruktur und Anwendungen mit Prometheus, Grafana und dem Alertmanager überwachen und auswerten kannst. IT-Experte Karsten Sitterberg erklärt alle Funktionen Schritt für Schritt an Beispielen. Am Ende des Kurses bist du vertraut mit allen wichtigen Konzepten und Grundlagen zur Umsetzung eines metrikbasierten Monitoring, und weißt, wie du Prometheus mit Containern betreiben kannst.

ALLE LEKTIONEN IM ÜBERBLICK

Prometheus: Datenformat und PromQL
  • Intro
  • Das Prometheus-Datenmodell kennenlernen
  • Ereignisse mit Countern zählen
  • Zustandsänderungen mit Gauges sichtbar machen
  • Werte-Verteilungen im Histogramm erfassen
  • Qantile in Summaries erfassen
  • Mit Labels neue Dimensionen erzeugen
  • Einführung in das Prometheus-Scrape-Format
  • PromQL für Abfragen einsetzen
  • Verwendung von Operatoren
  • Mit Vector Matching mehrere Zeitreihen verarbeiten
  • Zeitreihen zur Auswertung aggregieren
  • Auswertung von Zeitreihen mit Hilfe von Funktionen
  • Mit der HTTP-API auf Prometheus zugreifen
  • Quiz: Prometheus: Datenformat und PromQL
Daten-Exporter für Prometheus
  • Intro
  • Anpassung fremder Metrik-Formate mittels Exporter
  • Internet-Standard-Dienste mittels Blackbox-Exporter überwachen
  • Server-Metriken mit dem Node-Exporter bereitstellen
  • Entwicklung eines eigenen Exporters am Beispiel von NOAA Sonnenwinddaten
  • Quiz: Daten-Exporter für Prometheus
Alerting und Alertmanager
  • Intro
  • Schnell auf Fehler reagieren mit Alerting
  • Alerts mit Alerting-Regeln definieren
  • Alerting-Regeln im Setup aktivieren und auslösen
  • Übung: Alerts anlegen und auslösen
  • Lösung zur Übung
  • Alertmanager zur Verwaltung von Alerts starten
  • Email-Server in der globalen Konfiguration hinterlegen
  • Alert-Empfänger in der receiver-config angeben
  • Alerts gruppieren und deduplizieren mittels Routing
  • Den Alertmanager starten und ausprobieren
  • Alerts temporär unterdrücken oder stummschalten
  • Übung: Hochverfügbarkeit mit Alertmanager demonstrieren
  • Lösung zur Übung
  • Quiz: Alerting und Alertmanager
Einführung in Grafana
  • Intro
  • Einführung in die Konzepte
  • Grafana mit Hilfe von Docker installieren
  • Oberfläche von Grafana kennenlernen (Teil 1)
  • Oberfläche von Grafana kennenlernen (Teil 2)
  • Quiz: Einführung in Grafana
Grafana Alerting und Annotations
  • Intro
  • Dashboards via Templating dynamisch konfigurieren
  • Übung: Templating und Variablen verwenden
  • Grafana-Annotations bei Prometheus-Alerts einblenden
  • Notification-Channel für Grafana-eigene Alerts anlegen
  • Grafana-Alert im Dashboard anlegen
  • Ausblick auf die neue Grafana-8-Alerting-API
  • Quiz: Grafana Alerting und Annotations
Monitoring: Praktische Beispiele
  • Intro
  • Hinweis RED-Monitoring
  • Kubernetes-Cluster einrichten
  • Monitoring-Infrastruktur mit Kubernetes bereitstellen
  • Cluster im Kubernetes-Dashboard veranschaulichen
  • Kubernetes-Metriken mit Grafana anzeigen
  • Datenbanken monitoren am Beispiel MariaDB
  • Anwendungsbeispiel Spring Boot vorstellen
  • Micrometer-Metriken aus Spring Boot exportieren (Teil 1)
  • Micrometer-Metriken aus Spring Boot exportieren (Teil 2)
  • Micrometer-Metriken aus Spring Boot exportieren (Teil 3)
  • Anwendungsmetriken extrahieren am Beispiel Spring Boot (Teil 1)
  • Anwendungsmetriken extrahieren am Beispiel Spring Boot (Teil 2)
  • Anwendungsmetriken extrahieren am Beispiel Spring Boot (Teil 3)
  • Monitoring durch eigene Metriken erweitern (Teil 1)
  • Monitoring durch eigene Metriken erweitern (Teil 2)
  • Abschluss Anwendungsmetriken
  • Quiz: Monitoring: Praktische Beispiele
  • Fazit und Kursabschluss
Dashboards mit Grafana
  • Intro
  • Dashboards zu Grafana hinzufügen
  • Grafana mit Datenquellen provisionieren
  • Grafana mit Dashboards provisionieren
  • Übung: Grafana um ein Dashboard erweitern
  • Eigene Grafana-Dashboards zusammenstellen
  • Panels mit Value Mappings verständlich gestalten
  • Übung: Dashboard um eigenes Panel erweitern
  • Lösung zur Übung
  • Panels per Override anpassen
  • Übersicht gewinnen durch Playlists
  • Grafana mit Hilfe von Plugins erweitern
  • Dashboards mit anderen teilen
  • Quiz: Dashboards mit Grafana
Einführung und Setup
  • Herzlich willkommen zum Kurs
  • Intro
  • Installation von Prometheus
  • Prometheus und die Verwendung mit Docker
  • Rundgang durch die Prometheus-Web-Oberfläche
  • Vorstellung der Prometheus-Architektur
  • Quiz: Einführung und Setup
Konfiguration von Prometheus
  • Intro
  • Verwendung der globalen Prometheus-Konfiguration
  • Jobs in der statischen Scrape-Konfiguration verwalten
  • Einführung in die Relabel-Konfiguration
  • Übung: Weiteren Scrape-Job anlegen
  • Lösung zur Übung
  • Scrape-Targets dynamisch per Service-Discovery ermitteln
  • Quiz: Konfiguration von Prometheus
Push-Gateway und Alternativen
  • Intro
  • Vorstellung des Push-Gateway für kurzlebige Tasks
  • Push-Gateway mit Docker einrichten
  • Metriken per Push-Gateway anbieten
  • Metriken aus dem Push-Gateway löschen
  • Textfile-Exporter alternativ zum Push-Gateway verwenden
  • Netzwerkgrenzen überwinden mittels PushProx
  • Quiz: Push-Gateway und Alternativen

SO LERNST DU MIT DIESEM KURS

In den Videokursen der heise academy lernst du IT-Themen anschaulich und verständlich. Du siehst den Experten bei der praktischen Arbeit zu und lässt dir dabei alles genau erklären. Das Wissen ist in kompakte Lerneinheiten unterteilt, sodass du den Kurs Schritt für Schritt durcharbeiten oder gezielt zu Lektionen springen kannst, die dich interessieren. Die persönliche Lernumgebung der heise academy hält viele Funktionen für dich bereit, die dich beim Lernen unterstützen:

  • Flexibler Videoplayer mit vielen Steuerungsmöglichkeiten
  • Wissensquiz zur Lernkontrolle
  • Lernhistorie und Lernfortschritt
  • Lesezeichen und Notizen
  • Volltextsuche in den Videos
  • Übungsmaterial zum Mitmachen
  • Responsive Web-App und Videostreaming für alle Endgeräte

TECHNISCHE VORAUSSETZUNGEN

Für diesen Videokurs wird lediglich ein aktueller Browser (mit eingeschalteter JavaScript-Funktionalität) und eine Internetverbindung benötigt.

DEIN EXPERTE

Karsten Sitterberg
WebDev und Berater | Selbstständig

Karsten Sitterberg ist als freiberuflicher Entwickler, Trainer und Berater im Bereich Webtechnologien und Java tätig. Seine Schwerpunkte liegen im Bereich HTTP APIs, TypeScript und Angular. Karsten Sitterberg ist Physiker (MSc) und Oracle-zertifizierter Java Developer. Regelmäßig berichtet er in Vorträgen und Artikeln über aktuelle Trends und Hintergründe zu Themen, die für Entwickler und Architekten gleichermaßen relevant sind. In seiner Freizeit engagiert er sich für Open-Source-Projekte.

Monitoring mit Prometheus und Grafana

Veröffentlicht am 13.12.2025
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