15 Push- und Pull

15.1 Unterschiede zwischen Push- und Pull-Modellen

Prometheus verwendet hauptsächlich das Pull-Modell zur Datenerfassung, unterstützt jedoch auch das Push-Modell für spezifische Anwendungsfälle. Beide Modelle haben ihre eigenen Vor- und Nachteile und eignen sich für unterschiedliche Szenarien.

15.1.1 Pull-Modell

Im Pull-Modell fragt Prometheus die Metriken direkt von den Endpunkten (Targets) ab. Dies geschieht in regelmäßigen Intervallen, die in der Konfigurationsdatei definiert sind.

1. Funktionsweise:
   • Prometheus konfiguriert eine Liste von Zielen (Targets), die regelmäßig abgefragt (gescraped) werden.
   • Diese Abfragen erfolgen über HTTP(S), wobei die Metriken in einem Prometheus-kompatiblen Format zurückgegeben werden.
2. Vorteile:
   • Zentralisierte Kontrolle: Prometheus hat die Kontrolle darüber, wann und wie oft die Metriken abgefragt werden. Dies erleichtert die Verwaltung der Abfrageintervalle und die Anpassung der Abfragelast.
   • Einfache Konfiguration: Targets können einfach durch Konfigurationsänderungen hinzugefügt oder entfernt werden, ohne dass Änderungen an den überwachten Diensten erforderlich sind.
   • Service Discovery: Dynamische Umgebungen wie Kubernetes können automatisch überwacht werden, da Prometheus neue Targets selbstständig entdecken und abfragen kann.
3. Nachteile:
   • Erreichbarkeit: Die Ziele müssen für den Prometheus-Server erreichbar sein. Dies kann in stark gesicherten oder isolierten Netzwerken eine Herausforderung darstellen.
   • Lastverteilung: Bei vielen Targets oder sehr kurzen Abfrageintervallen kann die Last auf dem Prometheus-Server und den Targets hoch sein.

15.1.2 Push-Modell

Im Push-Modell senden die Endpunkte ihre Metriken aktiv an einen Zwischenspeicher (Push Gateway), von dem Prometheus die Metriken abruft.

1. Funktionsweise:
   • Die zu überwachenden Dienste pushen ihre Metriken an das Push Gateway.
   • Prometheus fragt das Push Gateway in regelmäßigen Intervallen ab, um die gesammelten Metriken zu erhalten.
2. Vorteile:
   • Kurzlebige Jobs: Für kurzlebige Jobs oder Batch-Prozesse, die möglicherweise beendet sind, bevor Prometheus sie abfragen kann, ist das Push-Modell ideal.
   • Netzwerkisolierung: Dienste, die sich in stark isolierten Netzwerken befinden und keine eingehenden Verbindungen zulassen, können ihre Metriken dennoch über das Push Gateway bereitstellen.
3. Nachteile:
   • Komplexität: Die Einrichtung und Verwaltung eines Push Gateways erhöht die Komplexität der Monitoring-Infrastruktur.
   • Verlust der Kontrolle: Prometheus verliert die Kontrolle darüber, wann die Metriken gesendet werden. Dies kann zu Inkonsistenzen bei der Datenerfassung führen, insbesondere wenn Dienste unregelmäßig oder asynchron ihre Metriken pushen.

15.1.3 Anwendungsfälle

1. Pull-Modell:
   • Langlaufende Dienste: Ideal für dauerhafte Dienste wie Webserver, Datenbanken und Microservices, die kontinuierlich überwacht werden müssen.
   • Dynamische Umgebungen: In Kubernetes oder anderen Container-Orchestrierungssystemen, wo sich die Endpunkte dynamisch ändern, bietet das Pull-Modell durch Service Discovery erhebliche Vorteile.
2. Push-Modell:
   • Kurzlebige Prozesse: Batch-Jobs, Cron-Jobs oder andere kurzlebige Prozesse, die ihre Laufzeit überschreiten, bevor Prometheus sie abfragen kann.
   • Hochsichere Netzwerke: Umgebungen, in denen ausgehende Verbindungen erlaubt, eingehende jedoch blockiert sind. Hier können Dienste ihre Metriken sicher an ein Push Gateway senden.

15.1.4 Kombination der Modelle

In vielen Fällen ist eine Kombination aus beiden Modellen sinnvoll. Während der Großteil der Metriken über das Pull-Modell erfasst wird, kann das Push-Modell für spezielle Anwendungsfälle wie kurzlebige Jobs oder stark gesicherte Umgebungen verwendet werden.

Beispielkonfiguration für das Push Gateway:

scrape_configs:
  - job_name: 'pushgateway'
    static_configs:
      - targets: ['pushgateway:9091']

Durch das Verständnis der Unterschiede zwischen Push- und Pull-Modellen und deren geeigneten Einsatz können Sie Prometheus flexibel und effizient in verschiedenen Überwachungsumgebungen einsetzen.