Laboratório em bancada

Laboratório: Observabilidade Completa com Prometheus, Node Exporter, Grafana, Loki e OpenTelemetry Collector

Você terá uma pilha de observabilidade rodando em duas VMs: Prometheus coleta métricas do Node Exporter, Grafana exibe dashboards, Loki armazena logs e o OpenTelemetry Collector envia traces simulados. Duração aproximada: 2 horas.

Ligado ao treinamento Observabilidade com Prometheus e Grafana

Duração estimada: 120 min
Passos: 14
Validações: 5

Objetivo

Este laboratório demonstra como montar uma solução de observabilidade aberta, integrando métricas, logs e traces em ambientes Linux. Você vai instalar e configurar Prometheus, Node Exporter, Grafana, Loki e OpenTelemetry Collector, conectando cada componente para monitorar e visualizar dados de uma máquina Linux comum. O objetivo é entender, na prática, como cada peça se conecta e como visualizar informações essenciais para operação e troubleshooting em produção.

Topologia

Duas máquinas virtuais Linux (Ubuntu 22.04 ou similar) em rede privada. VM1: Prometheus, Grafana, Loki, OpenTelemetry Collector. VM2: Node Exporter. Prometheus coleta métricas do Node Exporter (VM2) e do próprio host (VM1). Grafana conecta-se ao Prometheus e ao Loki para dashboards. OpenTelemetry Collector envia traces simulados para o Grafana Tempo (opcional, mas configurado para demonstração). Endereços de exemplo: VM1 (192.168.56.10), VM2 (192.168.56.11).

            +-------------------+n            |    VM1           |n            |------------------|n            | Prometheus       |n            | Grafana          |n            | Loki             |n            | OpenTelemetry    |n            +--------+---------+n                     |n                     |n            +--------v---------+n            |    VM2           |n            |------------------|n            | Node Exporter    |n            +------------------+n

Equipamentos e software

Item	Requisito, licença ou versão
VM Linux (VM1)	2 vCPU, 2GB RAM, 10GB disco, Ubuntu 22.04 ou compatível
VM Linux (VM2)	1 vCPU, 1GB RAM, 5GB disco, Ubuntu 22.04 ou compatível
Prometheus	Apache 2.0 · 2.48.1
Node Exporter	Apache 2.0 · 1.7.0
Grafana	AGPLv3 · 10.3.3
Loki	AGPLv3 · 2.9.3
OpenTelemetry Collector	Apache 2.0 · 0.99.0

Roteiro

Preparar as VMs e rede
Crie duas VMs Linux em rede privada. Garanta acesso SSH entre elas. Atualize os pacotes.
```
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
```
O que você deve ver: Ambas as VMs atualizadas e acessíveis via ping/SSH.

Instalar Prometheus na VM1

Baixe e instale Prometheus na VM1. Ele será o coletor central de métricas.

wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.48.1/prometheus-2.48.1.linux-amd64.tar.gzn tar -xzf prometheus-2.48.1.linux-amd64.tar.gzn sudo mv prometheus-2.48.1.linux-amd64 /opt/prometheus

O que você deve ver: Diretório /opt/prometheus com binários e arquivos de configuração.

Configurar Prometheus para coletar métricas
Edite prometheus.yml para coletar métricas do próprio host e do Node Exporter na VM2.
```
sudo nano /opt/prometheus/prometheus.yml
```
O que você deve ver: Arquivo com targets: 'localhost:9090' e '192.168.56.11:9100'.
Iniciar Prometheus
Execute Prometheus apontando para o arquivo de configuração.
```
cd /opt/prometheusn ./prometheus --config.file=prometheus.yml &
```
O que você deve ver: Prometheus ouvindo em http://localhost:9090.

Instalar Node Exporter na VM2

Node Exporter expõe métricas do sistema operacional para Prometheus.

wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.7.0/node_exporter-1.7.0.linux-amd64.tar.gzn tar -xzf node_exporter-1.7.0.linux-amd64.tar.gzn sudo mv node_exporter-1.7.0.linux-amd64/node_exporter /usr/local/bin/

O que você deve ver: Binário node_exporter disponível em /usr/local/bin/.

Iniciar Node Exporter na VM2
Inicie o Node Exporter para expor métricas na porta 9100.
```
/usr/local/bin/node_exporter &
```
O que você deve ver: Node Exporter ouvindo em http://localhost:9100/metrics.

Instalar Grafana na VM1

Grafana será usado para visualização de métricas e logs.

sudo apt-get install -y apt-transport-https software-properties-commonn wget -q -O - https://packages.grafana.com/gpg.key | sudo apt-key add -n echo 'deb https://packages.grafana.com/oss/deb stable main' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/grafana.listn sudo apt updaten sudo apt install -y grafana

O que você deve ver: Grafana instalado e disponível para iniciar.

Iniciar Grafana na VM1
Inicie o serviço Grafana.
```
sudo systemctl start grafana-servern sudo systemctl enable grafana-server
```
O que você deve ver: Grafana ouvindo em http://localhost:3000.

Instalar Loki na VM1

Loki armazena logs e integra-se ao Grafana.

wget https://github.com/grafana/loki/releases/download/v2.9.3/loki-linux-amd64.zipn unzip loki-linux-amd64.zipn sudo mv loki-linux-amd64 /usr/local/bin/loki

O que você deve ver: Binário loki disponível em /usr/local/bin/.

Configurar e iniciar Loki
Crie um arquivo de configuração simples e inicie o Loki.
```
nano loki-config.yaml
```
O que você deve ver: Arquivo loki-config.yaml criado. Loki ouvindo na porta 3100 após executar: /usr/local/bin/loki -config.file=loki-config.yaml &

Instalar OpenTelemetry Collector na VM1

O Collector irá simular envio de traces para a pilha.

wget https://github.com/open-telemetry/opentelemetry-collector-releases/releases/download/v0.99.0/otelcol_0.99.0_linux_amd64.tar.gzn tar -xzf otelcol_0.99.0_linux_amd64.tar.gzn sudo mv otelcol /usr/local/bin/

O que você deve ver: Binário otelcol disponível em /usr/local/bin/.

Configurar e iniciar OpenTelemetry Collector
Crie um arquivo de configuração mínimo para enviar traces simulados para o backend (exemplo: logging exporter).
```
nano otelcol-config.yaml
```
O que você deve ver: Arquivo otelcol-config.yaml criado. Collector rodando após executar: /usr/local/bin/otelcol --config otelcol-config.yaml &
Acessar Grafana e configurar datasources
Acesse http://localhost:3000, faça login (admin/admin), adicione Prometheus como datasource (http://localhost:9090) e Loki (http://localhost:3100).
O que você deve ver: Datasources Prometheus e Loki criados no Grafana.
Importar dashboards e visualizar dados
Importe dashboards oficiais de Node Exporter e Loki pelo ID na interface do Grafana. Visualize métricas, logs e traces.
O que você deve ver: Dashboards mostrando métricas do Node Exporter, logs do sistema e traces simulados.

Como saber que funcionou

Teste	Comando	Critério
Verificar targets no Prometheus	`curl http://localhost:9090/targets`	Targets 'localhost:9090' e '192.168.56.11:9100' como UP.
Verificar métricas do Node Exporter	`curl http://192.168.56.11:9100/metrics`	Saída com métricas como node_cpu_seconds_total.
Acessar Grafana	`Acesse http://localhost:3000 no navegador`	Tela de login e, após, dashboards disponíveis.
Verificar logs no Loki	`curl http://localhost:3100/ready`	Resposta HTTP 200 OK.
Verificar traces no Grafana		Painel de traces mostrando dados simulados do OpenTelemetry Collector.

Troubleshooting

Sintoma	Causa provável	Correção
Target do Node Exporter DOWN no Prometheus	Firewall bloqueando porta 9100 ou Node Exporter não iniciado	Verifique firewall e reinicie Node Exporter.
Grafana não inicia	Porta 3000 ocupada ou erro de instalação	Verifique processos na porta 3000 e reinstale Grafana se necessário.
Loki não responde na porta 3100	Configuração incorreta ou porta bloqueada	Revise loki-config.yaml e libere porta 3100.
Traces não aparecem no Grafana	Collector não configurado corretamente ou backend não conectado	Revise otelcol-config.yaml e consulte a documentação.
Dashboards vazios no Grafana	Datasource não configurado corretamente	Reconfigure datasources e teste conexões na interface do Grafana.

Segurança e hardening

Altere as senhas padrão do Grafana imediatamente após o primeiro login.
Restrinja acesso às portas dos serviços (9090, 9100, 3000, 3100) apenas à rede interna.
Não exponha Prometheus, Grafana ou Loki diretamente à internet sem autenticação e TLS.
Revise permissões dos arquivos de configuração e logs para evitar vazamento de dados sensíveis.