Het ontwikkelen van een efficiënte alertstrategie voor meerdere Kubernetes-clusters met gescheiden Prometheus-instanties vereist een doordachte aanpak om dubbele alerts te minimaliseren, overzicht te behouden en cross-cluster metrics te kunnen aggregëren. Hier zijn gerichte aanbevelingen: 1. Centraliseer en federateer je metrics: - Implementatie van Prometheus Federation: Configureer elke cluster-Prometheus om relevante metrics te exporteren naar een centrale federatie-Prometheus. Hierdoor ontstaat één centrale plek voor globale alerting en analyses. - Gebruik 'federation' met duidelijke label-structuur om herkomst van metrics te identificeren. 2. Gebruik consistente labeling en tagging: - Zorg dat alle metrics en alerts uniforme labels bevatten, zoals ‘cluster’, ‘region’, ‘namespace’, en ‘app’. Dit vergemakkelijkt deduplicatie en cross-cluster analyse. 3. Ontwikkel globale alertregels: - Schrijf alertregels in de centrale Prometheus die rekening houden met labels en meerdere clusters tegelijk. Bijvoorbeeld, stel een alert in die activeert als dezelfde resource in meerdere clusters problemen vertoont. - Gebruik label-aggregaties en functies zoals `count`, `sum` of `max` om de status over clusters heen te bepalen. 4. Deduplicatie van alerts: - Gebruik alertmanager's routing en grouping functionaliteit om dubbele alerts te voorkomen. Groepeer alerts op basis van labels zoals ‘alertname’ en ‘cluster’. - Implementatie van deduplicatie op basis van labels en condities om alleen één melding te sturen voor hetzelfde probleem, ongeacht aantal clusters. 5. Cross-cluster metrics aggregatie: - Gebruik Prometheus functies zoals `sum`, `avg`, `max`, `min` met label selectors om metrics over meerdere clusters samen te voegen. - Voor geavanceerdere analyses kan je overwegen om metrics te exporteren naar een externe timeseries database of data warehouse. 6. Alertmanager configuratie: - Configureer routes en receivers zo dat alerts van verschillende clusters worden samengevoegd en geclusterd. - Stel groepsregels in die voorkomen dat dezelfde incidenten meerdere keren worden gemeld. 7. Monitor en optimaliseer: - Houd de alerting logica en meldingen continu in de gaten en pas ze aan op basis van feedback. - Gebruik dashboards (bijvoorbeeld Grafana) om cross-cluster metrics overzichtelijk te visualiseren. 8. Overweeg een multi-cluster observability platform: - Tools zoals Cortex, Thanos of Grafana Cloud kunnen helpen bij het centraliseren en schalen van monitoring en alerting over meerdere clusters. Door deze aanpak te volgen, minimaliseer je dubbele alerts, verbeter je de overzichtelijkheid en krijg je een robuuste alertstrategie voor je gedistribueerde Kubernetes-omgeving.

Zeker, hier is een gedetailleerde strategie voor het opzetten van een efficiënte Prometheus alertmanagement-omgeving over meerdere clusters heen, specifiek afgestemd op jouw setup met 3 Kubernetes clusters in verschillende cloudregio's. ### Overkoepelende Architectuur: Federated Alerting met Alertmanager Het doel is om lokaal te bewaken maar centraal te alerteren, met een hiërarchische structuur. 1. **Lokale Prometheus Instanties:** Elke Kubernetes cluster heeft zijn eigen Prometheus die alleen metrics van zijn eigen cluster scrapet. Dit is jouw huidige setup. 2. **Lokale Alertmanager (per cluster):** Elke cluster krijgt ook zijn eigen Alertmanager instantie. Deze handelt primair cluster-specifieke alerts af (bijv. `NodeDown`, `PersistentVolumeFull` binnen die ene cluster). 3. **Centrale Alertmanager (Global):** Je implementeert een centrale Alertmanager instantie, buiten de clusters om (bijv. in een dedicated "monitoring" cluster of op een virtuele machine). Deze fungeert als de laatste aggregatie- en deduplicatielaag voor *cross-cluster* alerts. 4. **Federatie voor Alerts:** De lokale Prometheus servers sturen hun alerts (of een subset daarvan) door naar de centrale Alertmanager. Dit gebeurt via de `remote_write` functionaliteit of door de lokale Alertmanagers te configureren om bepaalde alerts naar de centrale door te sturen (via een `route`). --- ### 1. Beheer van Alertregels: Consistentie en Onderhoud Het is cruciaal om alertregels consistent te houden over alle clusters om vals positieven of inconsistente detectie te voorkomen. * **GitOps benadering:** Bewaar alle Prometheus alertregels (YAML-bestanden) in een versiebeheersysteem zoals Git. Gebruik tools zoals **ArgoCD** of **Flux** om deze regels automatisch te synchroniseren naar alle drie je clusters. Dit garandeert dat een wijziging in een regel direct overal wordt doorgevoerd. * **Templating met Jsonnet of Kustomize:** Gebruik een templating-taal zoals Jsonnet of Kustomize om herbruikbare regeldefinities te maken. Je kunt dan cluster-specifieke variabelen (bijv. `cluster: europe-west1`, `cluster: us-east1`) injecteren in de labels van je alerts. Dit is de sleutel tot latere deduplicatie. * **Gecentraliseerde Regelgeneratie:** Overweeg een tool zoals **Prometheus Operator** met de `PrometheusRule` CRD. Je kunt dezelfde set van `PrometheusRule` custom resources in alle namespaces/clusters deployen, wat het beheer sterk vereenvoudigt. **Voorbeeld van een regel met een cluster-label:** ```yaml # Een regel gedefinieerd in een template groups: - name: example rules: - alert: HighPodRestartRate expr: rate(kube_pod_container_status_restarts_total{job="kube-state-metrics"}[5m]) * 60 > 3 for: 2m labels: severity: warning # Het cluster label wordt ingevuld tijdens deployment naar een specifieke cluster cluster: "{{ .Values.clusterName }}" source_cluster: "{{ .Values.clusterName }}" # Expliciet label annotations: summary: "Pod restart rate is high in cluster {{ .Values.clusterName }}" description: "Pod {{ $labels.pod }} in namespace {{ $labels.namespace }} is restarting frequently." ``` --- ### 2. Deduplicatie van Alerts: De Kern van de Strategie Deduplicatie gebeurt primair in de Alertmanager op basis van de `group_by` sleutels en een set van gelijke labels. * **Labelconsistentie:** Zorg ervoor dat alle alerts voor hetzelfde onderliggende probleem (maar uit verschillende clusters) identieke labels hebben, **behalve** een specifiek label dat de cluster identificeert (bijv. `cluster`, `source_cluster`, of `region`). * *Goede labels voor group_by:* `alertname`, `severity`, `namespace`, `service` * *Verschillend label tussen clusters:* `cluster` * **Hiërarchische Routing:** 1. **Lokaal (per cluster):** De lokale Alertmanager kan alerts voor puur lokale problemen afhandelen (bijv. een node die offline gaat in die ene cluster). 2. **Doorsturen naar Centraal:** Configureer de lokale Alertmanagers om alerts die *cross-cluster* relevant zijn (bijv. `APIDown`, `ApplicationLatencyHigh`) door te sturen naar de *centrale* Alertmanager. Dit doe je met een `route` en `receiver` in de configuratie van de lokale Alertmanager. 3. **Centrale Deduplicatie:** De *centrale* Alertmanager is geconfigureerd om alerts te groeperen (`group_by`) op alle relevante labels *behalve* het cluster-label. Hierdoor worden alerts voor `alertname="APIDown", service="frontend"` van `cluster=A` en `cluster=B` samengevoegd tot één melding naar Slack/PagerDuty. **Configuratievoorbeeld Centrale Alertmanager:** ```yaml route: # Group by alle labels die hetzelfde zijn across clusters, maar NIET op 'cluster' of 'source_cluster' group_by: ['alertname', 'severity', 'service', 'namespace', 'environment'] group_wait: 10s # Wacht even op alerts van andere clusters binnen dezelfde groep group_interval: 3m repeat_interval: 1h receiver: 'slack-critical' routes: - match: severity: critical receiver: 'slack-critical' - match: severity: warning receiver: 'slack-warning' ``` --- ### 3. Cross-Cluster Metrics Aggregatie (voor Alerts) Soms moet je een alert baseren op een globale staat, zoals "totaal aantal beschikbare replicas over alle clusters heen". * **Gebruik `federation` voor specifieke queries:** Je kunt een extra ("federating") Prometheus instantie opzetten die een subset van metrics ophaalt van de lokale Prometheus servers met behulp van `federation`. * **Globale Alert Regel op Federatie-laag:** Plaats de alertregel die afhankelijk is van geaggregeerde data op deze federating Prometheus. * *Queryvoorbeeld:* `sum(up{job="my-app"} OR on() vector(0)) < 2`. Deze regel zou afgaan als het totaal aantal beschikbare `my-app` instances over alle clusters heen onder de 2 zakt. * **Remote Write naar een centrale TSDB:** Een krachtig alternatief is om alle lokale Prometheus instanties hun metrics te laten streamen (**`remote_write`**) naar een centrale tijdreeksdatabase zoals **Thanos**, **VictoriaMetrics**, of **Cortex**. Je kunt dan alle alertregels centraal op deze database uitvoeren, wat complexe cross-cluster queries enorm vereenvoudigt. Dit is de modernere en aanbevolen aanpak voor complexe omgevingen. --- ### Aanbevolen Tooling Stack Op basis van je beschrijving is dit een zeer sterke stack: 1. **Prometheus Operator:** Voor consistent beheer van Prometheus en Alertmanager instanties in elke Kubernetes cluster. 2. **Thanos:** Perfect voor jouw use case. * **Thanos Sidecar:** Naast elke Prometheus pod voor efficiente `remote_write`/querying. * **Thanos Query:** Om een globaal beeld van alle metrics van alle clusters te queryen. * **Thanos Ruler:** Om *centraal* alle alertregels (inclusief cross-cluster regels) uit te voeren, gebaseerd op de geaggregeerde data van alle clusters. Dit elimineert de noodzaak voor federation en maakt je architectuur veel cleaner. 3. **Alertmanager:** Hiërarchisch opgezet (lokaal + centraal) zoals hierboven beschreven. 4. **ArgoCD:** Om de configuratie (alert rules, Alertmanager config) consistent naar alle clusters te deployen. ### Samenvatting van de Stroom voor een Cross-Cluster Alert 1. **Detectie:** Pod restart rate is hoog in Cluster A *en* Cluster B. 2. **Lokale Evaluatie:** De lokale Prometheus van Cluster A en Cluster B activeren beide de `HighPodRestartRate` alert. Beide voegen een `cluster=a` / `cluster=b` label toe. 3. **Doorsturen:** De lokale Alertmanagers sturen deze alerts door naar de centrale Alertmanager. 4. **Deduplicatie:** De centrale Alertmanager ziet twee alerts binnen dezelfde groep (`alertname="HighPodRestartRate", ...`). Het wacht `group_wait` (bv. 10s) af, groepeert ze en verstuurt **één** melding naar Slack/PagerDuty. 5. **Melding:** De melding zegt: "HighPodRestartRate is firing (2 clusters affected)". De details tonen welke pods in welke clusters problemen hebben. Deze strategie minimaliseert alertmoeheid enorm terwijl je toch de volledige context behoudt over welk cluster welk probleem ervaart.