[Istio 가이드 ep.25] 4부 모니터링 #1 | Prometheus & Grafana로 Istio 메트릭 수집 및 모니터링 구축

🔹 개요

이번 글에서는 Istio에서 Prometheus와 Grafana를 활용하여 서비스 메트릭을 수집하고 모니터링을 구축하는 방법을 살펴보겠습니다.
Istio는 Envoy 프록시를 통해 서비스 트래픽 데이터를 수집하며,
이를 Prometheus를 통해 저장하고, Grafana를 활용하여 시각화할 수 있습니다.

이 글에서는 Prometheus 및 Grafana의 개념, Istio에서 메트릭을 수집하는 방법, 모니터링 대시보드 구성 방법을 설명하겠습니다.

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🔹 1. Istio에서 Prometheus & Grafana가 필요한 이유

✅ 1.1 Prometheus란?

Prometheus는 오픈소스 모니터링 및 알림 시스템으로,
애플리케이션 및 서비스에서 실시간 메트릭 데이터를 수집하고 저장하는 역할을 합니다.

Prometheus의 주요 기능

• 시계열(Time-Series) 기반 데이터 저장 및 분석
• HTTP 기반의 강력한 쿼리 언어(PromQL) 제공
• 애플리케이션 및 인프라 메트릭을 실시간 모니터링
• 알림 시스템(Alertmanager)과 연동 가능

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✅ 1.2 Grafana란?

Grafana는 Prometheus 등의 모니터링 데이터를 시각화하는 대시보드 툴입니다.

Grafana의 주요 기능

• Prometheus와 연동하여 실시간 데이터 시각화
• 대시보드를 활용하여 서비스 상태 모니터링 가능
• Istio 메트릭(트래픽, 오류율, 지연 시간 등)을 분석하는 데 최적화

💡 Istio에서는 기본적으로 Prometheus와 Grafana를 지원하며, 이를 활용하여 네트워크 트래픽 및 서비스 상태를 모니터링할 수 있습니다.

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🔹 2. Istio에서 Prometheus 설치 및 설정

✅ 2.1 Istio와 함께 Prometheus 설치하기

Istio에는 기본적으로 Prometheus가 포함되어 있으며, Helm Chart를 사용하여 설치할 수 있습니다.

helm repo add istio https://istio-release.storage.googleapis.com/charts
helm repo update

helm install istio-base istio/base -n istio-system --create-namespace
helm install istiod istio/istiod -n istio-system
helm install istio-prometheus istio/prometheus -n istio-system

💡 istio/prometheus Helm Chart를 설치하면 Istio의 메트릭을 자동으로 수집할 수 있습니다.

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✅ 2.2 Prometheus 서비스 확인

설치가 완료되면 Prometheus가 정상적으로 실행되고 있는지 확인합니다.

kubectl get pods -n istio-system | grep prometheus

 

출력 예제:

istio-prometheus-5c6d87f7bb-8p7z7   1/1   Running   0     10m

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✅ 2.3 Prometheus 웹 UI 접속

Prometheus의 웹 UI에 접속하려면 포트를 포워딩합니다.

kubectl port-forward -n istio-system svc/istio-prometheus 9090:9090

웹 브라우저에서 http://localhost:9090 에 접속하면 Prometheus UI를 확인할 수 있습니다.

💡 PromQL을 활용하여 Istio 메트릭을 직접 조회할 수 있습니다.

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🔹 3. Istio에서 Grafana 설치 및 대시보드 구성

✅ 3.1 Istio와 함께 Grafana 설치하기

Istio는 기본적으로 Grafana 대시보드를 포함하고 있으며, Helm Chart를 사용하여 설치할 수 있습니다.

helm install istio-grafana istio/grafana -n istio-system

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✅ 3.2 Grafana 서비스 확인 및 접속

Grafana가 정상적으로 실행되고 있는지 확인합니다.

kubectl get pods -n istio-system | grep grafana

 

출력 예제:

istio-grafana-6b798fbdc8-txz8m   1/1   Running   0     5m

 

Grafana UI에 접속하려면 포트를 포워딩합니다.

kubectl port-forward -n istio-system svc/istio-grafana 3000:3000

웹 브라우저에서 http://localhost:3000 에 접속하면 Grafana UI를 확인할 수 있습니다.

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✅ 3.3 Grafana에서 Istio 대시보드 확인

Grafana에서 기본적으로 제공하는 Istio 대시보드는 다음과 같습니다.

1️⃣ Istio Mesh Dashboard → Istio 서비스 전체 상태 모니터링
2️⃣ Istio Service Dashboard → 특정 서비스의 트래픽, 오류율, 응답 시간 확인
3️⃣ Istio Workload Dashboard → 특정 워크로드(Pod) 수준의 성능 모니터링
4️⃣ Istio Control Plane Dashboard → Istio의 컨트롤 플레인 성능 분석

💡 Grafana의 기본 Istio 대시보드를 활용하면, 서비스의 트래픽 및 성능 상태를 쉽게 모니터링할 수 있습니다.

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🔹 4. Prometheus & Grafana를 활용한 Istio 메트릭 분석

✅ 4.1 주요 Prometheus 메트릭 조회

Prometheus에서 다음과 같은 Istio 관련 메트릭을 조회할 수 있습니다.

 

메트릭	설명
istio_requests_total	서비스 간 요청 총 개수
istio_request_duration_milliseconds	요청 처리 시간(지연 시간)
istio_tcp_sent_bytes_total	TCP 트래픽 전송량
istio_tcp_received_bytes_total	TCP 트래픽 수신량

Prometheus에서 특정 서비스의 요청 수를 확인하는 쿼리 예제:

istio_requests_total{destination_service="my-service.default.svc.cluster.local"}

💡 이 쿼리를 실행하면 my-service 서비스로 들어온 요청 수를 확인할 수 있습니다.

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✅ 4.2 Grafana에서 Istio 트래픽 모니터링

Grafana의 Istio Service Dashboard에서 다음과 같은 데이터를 확인할 수 있습니다.

• 서비스 별 요청 수, 응답 속도 및 오류율
• HTTP 및 TCP 트래픽량
• 서비스 간 트래픽 흐름 및 성능

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📌 결론

• Istio에서 Prometheus를 활용하여 실시간 서비스 메트릭을 수집할 수 있습니다.
• Grafana를 활용하면 Prometheus에서 수집한 데이터를 대시보드로 시각화하여 쉽게 모니터링할 수 있습니다.
• Istio의 기본 대시보드(Istio Mesh, Service, Workload Dashboard)를 활용하여 네트워크 및 서비스 성능을 분석할 수 있습니다.
• Prometheus의 PromQL을 사용하여 특정 서비스의 요청 수, 오류율, 응답 속도 등을 상세히 분석할 수 있습니다.