دانلود کتاب آموزشی مانیتورینگ شبکه با Prometheus جلد دوم

بخش ۵: PromQL – زبان پرس‌وجوی Prometheus

 

فصل ۱: مقدمه‌ای بر PromQL

• نقش PromQL در معماری Prometheus

• مفهوم Querying در مانیتورینگ مبتنی بر سری زمانی

• تفاوت PromQL با زبان‌های پرس‌وجوی سنتی

• کاربردهای عملی PromQL در شبکه و سیستم‌ها

فصل ۲: ساختار و مفاهیم پایه در PromQL

• ساختار کلی یک Query

• تعریف Series، Metric Name و Label

• انتخاب داده‌ها (Instant Vector، Range Vector)

• اصول خواندن خروجی‌های PromQL

فصل ۳: انواع داده در PromQL

• معرفی Instant Vector

• معرفی Range Vector

• Scalar و Stringها

• کاربرد هر نوع داده در سناریوهای مانیتورینگ شبکه

فصل ۴: انتخاب سری‌ها (Selectors)

• Metric Selector چیست

• Label Matchers و انواع آن (=، !=، =~، !~)

• انتخاب سری‌ها بر اساس شرایط مختلف

• استفاده از Labelها برای فیلتر حرفه‌ای داده‌ها

فصل ۵: عملگرها (Operators)

• عملگرهای ریاضی پایه

• عملگرهای مقایسه‌ای

• عملگرهای منطقی

• عملگرهای مجموعه‌ای (Set Operators)

• کاربرد عملگرها در تحلیل داده‌های شبکه

فصل ۶: توابع در PromQL

• معرفی توابع PromQL و دسته‌بندی آن‌ها

• توابع آماری (min، max، avg، stddev و …)

• توابع مرتبط با نرخ (rate، irate، increase)

• توابع زمان (timestamp، time)

• توابع Histogram

• کاربرد هر تابع در سناریوهای عملی

فصل ۷: تجمیع‌سازی (Aggregation)

• مفهوم Aggregation در سری‌های زمانی

• استفاده از عملگرهای sum، avg، max، min، count

• گروه‌بندی با استفاده از by و without

• کاربرد Aggregation در سطح شبکه، سرویس‌ها و دستگاه‌ها

فصل ۸: Queryهای مبتنی بر Time Range

• مفهوم Range Vector

• فراخوانی داده با بازه زمانی

• تحلیل وضعیت سرویس‌ها در طول زمان

• مقایسه وضعیت فعلی با گذشته (offset)

فصل ۹: مدیریت برچسب‌ها (Label Manipulation)

• تغییر Labelها با label_replace

• حذف برچسب‌ها

• ترکیب داده‌ها بر اساس Labelها

• اهمیت ساختار Labelها در Queryهای سازمانی

فصل ۱۰: تحلیل Histogram و Summary

• ساختار Histogram در Prometheus

• buckets و کاربرد آن‌ها

• بررسی زمان پاسخ سرویس‌ها

• تحلیل داده‌های Delay، Latency و QoS

• کاربرد Summary در سرویس‌های حساس شبکه

فصل ۱۱: بهینه‌سازی Queryها

• کاهش سربار روی Prometheus Server

• طراحی Queryهای کم‌هزینه

• جلوگیری از خطاهای Out-of-Memory

• خطاهای رایج Query و روش‌های اصلاح آن‌ها

• اصول Query Writing Standards

فصل ۱۲: طراحی Query برای مانیتورینگ شبکه

• ساخت Query برای بررسی سلامت لینک‌ها

• طراحی Query برای بررسی مصرف پهنای باند

• تحلیل ترافیک با استفاده از Counterها

• مانیتورینگ Packet Loss و Latency

• ارزیابی وضعیت دستگاه‌های شبکه

فصل ۱۳: Queryهای ترکیبی و پیشرفته

• ترکیب چند Metric برای یک تحلیل واحد

• Queryهای میان‌رده و پیشرفته در تحلیل وابستگی سرویس‌ها

• Queryهای Cross-Service

• طراحی Query برای SLAها و SLOها

فصل ۱۴: رفع خطا و دیباگ Queryها

• خطاهای رایج در PromQL

• روش‌های بررسی Query

• استفاده از ابزارهای داخلی Prometheus

• تشخیص مشکلات اساسی در داده و مدل‌سازی Metrics

فصل ۱۵: طراحی یک کتابخانه Query سازمانی

• استانداردسازی Queryها

• تعریف Query Templates

• ایجاد الگوهای مانیتورینگ برای سرویس‌های تکرارشونده

• مدیریت Queryها در پروژه‌های بزرگ

---

بخش ۶: Exporters

 

فصل ۱: مقدمه‌ای بر Exporterها

• تعریف Exporter و جایگاه آن در معماری Prometheus

• چرا Prometheus از Pull Model استفاده می‌کند

• انواع Exporterها و تفاوت آن‌ها

• نحوه کار Exporterها در جمع‌آوری Metrics

• نقش Exporterها در مانیتورینگ شبکه و سرورها

فصل ۲: دسته‌بندی انواع Exporterها

• Exporterهای سیستمی

• Exporterهای شبکه

• Exporterهای اپلیکیشنی

• Exporterهای امنیتی

• Exporterهای اختصاصی و شخصی‌سازی‌شده

• Exporterهای Vendor-Based برای تجهیزات خاص

فصل ۳: Node Exporter – پایه مانیتورینگ سیستم‌ها

• معرفی Node Exporter

• پوشش شاخص‌های سخت‌افزاری و سیستمی

• کاربردهای Node Exporter در مانیتورینگ شبکه

• شاخص‌های مهم: CPU، RAM، Disk، Network، Filesystem

• ساختار Collectorها در Node Exporter

فصل ۴: Windows Exporter

• معرفی Windows Exporter

• شاخص‌های مهم برای سیستم‌های ویندوزی

• تفاوت‌های جمع‌آوری داده در ویندوز با لینوکس

• سناریوهای کاربردی در محیط‌های سازمانی

فصل ۵: SNMP Exporter برای مانیتورینگ تجهیزات شبکه

• معرفی SNMP Exporter و کاربرد آن

• تفاوت مانیتورینگ SNMP با Node Exporter

• جمع‌آوری Metrics از سوئیچ‌ها، روترها، فایروال‌ها

• قابلیت استفاده برای تجهیزات غیرJuniper/Cisco نیز

• طراحی فایل‌های پیکربندی SNMP (ساختاری، نه کدی)

فصل ۶: Blackbox Exporter برای تست در دسترس‌بودن سرویس‌ها

• معرفی Blackbox Exporter

• بررسی صحت و عملکرد سرویس‌های شبکه

• پروتکل‌های پشتیبانی‌شده: HTTP، TCP، ICMP، DNS

• استفاده در ارزیابی SLA سرویس‌های سازمانی

• سناریوهای کاربردی در مانیتورینگ شبکه

فصل ۷: Exporterهای مخصوص تجهیزات شبکه

• Exporterهای مربوط به برندهای شناخته‌شده (Cisco، MikroTik، Juniper و …)

• مقایسه قابلیت‌ها و شاخص‌های پشتیبانی‌شده

• نحوه جمع‌آوری داده‌های Routing، Switching و Firewall

• بررسی ابزارهای Vendor-Based برای مانیتورینگ دقیق‌تر

فصل ۸: Exporterهای اپلیکیشن‌ها و سرویس‌های سازمانی

• Exporterهای مربوط به دیتابیس‌ها (MySQL، PostgreSQL، MongoDB)

• Exporterهای وب‌سرورها (Nginx، Apache)

• Exporterهای Message Queue (RabbitMQ، Kafka)

• مانیتورینگ سرویس‌های داخلی شرکت

• تفاوت‌های جمع‌آوری Metrics اپلیکیشنی با سیستمی

فصل ۹: Exporterهای امنیتی و مرتبط با لاگ

• Exporterهای IDS/IPS

• Exporterهای فایروال

• Exporterهای مربوط به مقادیر امنیتی و رخدادها

• جمع‌آوری داده‌های امنیتی برای تحلیل رفتار شبکه

فصل ۱۰: طراحی و ایجاد Exporterهای شخصی‌سازی‌شده

• چه زمانی باید Exporter اختصاصی داشت

• ساختار استاندارد خروجی برای Exporterها

• کاربردهای Organ-specific Exporter در شبکه

• نکات مهم در توسعه و استانداردسازی Exporter سفارشی

فصل ۱۱: معماری و عملکرد Exporterها در زیرساخت‌های بزرگ

• مدیریت تعداد زیاد Exporter در شبکه‌های بزرگ

• چالش‌های Performance

• جمع‌آوری Metrics از چندین منبع هم‌زمان

• جلوگیری از بار زیاد روی Prometheus

• استفاده از Service Discovery برای Exporterها

فصل ۱۲: Best Practices در استفاده از Exporterها

• انتخاب Exporter مناسب برای هر سرویس

• تعیین Labelگذاری استاندارد

• مدیریت نسخه‌ها و به‌روزرسانی Exporterها

• جلوگیری از Duplication در Metrics

• ایجاد ساختار شفاف برای تیم‌های مانیتورینگ

---

بخش ۷: مانیتورینگ شبکه با Prometheus

 

فصل ۱: مفاهیم پایه مانیتورینگ شبکه

• تعریف مانیتورینگ شبکه در مدل Prometheus

• تفاوت مانیتورینگ Host-Level و Network-Level

• ساختار Metrics در شبکه

• اهمیت Labelها در داده‌های شبکه

فصل ۲: جمع‌آوری Metrics از تجهیزات شبکه

• روش‌های جمع‌آوری داده از تجهیزات

• بررسی مدل Pull در برابر Push

• شناخت پروتکل‌های متداول شبکه برای مانیتورینگ

• راهکارهای استاندارد جمع‌آوری Metrics از تجهیزات چندفروشنده (Multi-Vendor)

فصل ۳: مانیتورینگ SNMP با Prometheus

• معرفی SNMP و ساختار OID

• چالش‌های مانیتورینگ SNMP در Prometheus

• ساختار کلی Exporterهای SNMP

• طراحی و تعریف Targetهای SNMP برای تجهیزات شبکه

• دسته‌بندی داده‌های SNMP در قالب Metrics قابل پردازش

فصل ۴: مانیتورینگ منابع تجهیزات شبکه

• مانیتورینگ وضعیت CPU روترها و سوئیچ‌ها

• مانیتورینگ حافظه و میکروپروسسورها

• مانیتورینگ دمای سخت‌افزار و وضعیت Sensorها

• جمع‌آوری داده مربوط به سلامت ماژول‌ها و اینترفیس‌ها

فصل ۵: مانیتورینگ اینترفیس‌ها و ترافیک

• بررسی پهنای باند ورودی و خروجی

• مانیتورینگ سرعت، حجم ترافیک و Load شبکه

• تحلیل خطاهای اینترفیس‌ها (Errors, CRC, Drops)

• مانیتورینگ QoS در تجهیزات شبکه

• بررسی ترافیک غیرعادی (Anomalies) در شبکه

فصل ۶: مانیتورینگ لینک‌ها و ارتباطات

• بررسی وضعیت لینک‌های اصلی و بک‌بون

• مانیتورینگ لینک‌های WAN و اینترنت

• اندازه‌گیری ثبات اتصال و آپ‌تایم

• شناسایی نقاط Fail و ایجاد هشدار برای آن‌ها

• بررسی رفتار لینک‌ها در ساعات پیک (Peak Hours)

فصل ۷: مانیتورینگ Latency و Packet Loss

• اهمیت Latency در اپلیکیشن‌ها و سرویس‌ها

• روش‌های استاندارد اندازه‌گیری Delay

• بررسی Packet Loss در تجهیزات و مسیرهای ارتباطی

• تحلیل کیفیت سرویس در ارتباطات بین‌سایتی

• پایش مسیر ترافیک (Path Monitoring)

فصل ۸: مانیتورینگ سرویس‌های شبکه

• بررسی سلامت سرویس‌های حیاتی (DNS, DHCP, NTP)

• مانیتورینگ سرویس‌های API و Web Services

• بررسی وضعیت SSL، گواهی‌ها و دسترس‌پذیری

• تحلیل پاسخ‌دهی سرویس‌ها در شبکه

فصل ۹: استفاده از Blackbox Exporter در شبکه

• بررسی قابلیت‌های Blackbox Exporter

• مانیتورینگ ICMP، HTTP، TCP و UDP

• تشخیص پاسخ‌دهی سرویس‌های خارجی

• راهکار طراحی سناریوهای Heartbeat شبکه

• استفاده در شبکه‌های پیچیده و چندلایه

فصل ۱۰: مانیتورینگ رفتار کاربران و کلاینت‌ها

• تحلیل حجم ترافیک کاربران

• بررسی رفتار کاربران در شبکه‌های سازمانی

• تشخیص الگوهای مشکوک یا حملات احتمالی

• ردیابی Sessionها و ارتباطات فعال

فصل ۱۱: ساخت داشبوردهای شبکه بر اساس Metrics

• دسته‌بندی داشبوردهای شبکه

• طراحی داشبورد برای پهنای‌باند و Latency

• داشبورد برای لینک‌ها، اینترفیس‌ها و سلامت شبکه

• داشبوردهای SLA و KPIهای سازمانی

• ارائه بهترین الگوها برای داشبوردهای شبکه Enterprise

فصل ۱۲: مدیریت Thresholdها و هشدارهای شبکه

• انتخاب حد آستانه مناسب برای تجهیزات مختلف

• پایش مشکلات تکرارشونده

• دسته‌بندی هشدارهای شبکه

• اتصال هشدارها به سیستم Ticketing یا پیام‌رسان

• بهینه‌سازی تعداد هشدارها برای جلوگیری از هشدارهای زائد

---

بخش ۸: Alertmanager – مدیریت هشدارها

 

فصل ۱: مقدمه‌ای بر Alertmanager

• نقش Alertmanager در معماری مانیتورینگ

• تفاوت هشداردهی در Prometheus و Alertmanager

• مفهوم Push-based Notification

• چرخه‌ حیات یک Alert از ایجاد تا ارسال پیام

فصل ۲: معماری داخلی Alertmanager

• معرفی اجزای اصلی

• ساختار Alert Pipeline

• مفهوم Grouping در هشدارها

• مدیریت Stateهای هشدار (Active، Pending، Resolved)

فصل ۳: مفاهیم پایه در هشداردهی

• تعریف Alert

• مفهوم Label در هشدار

• Severity و طبقه‌بندی هشدارها

• Best Practices در طراحی هشدارها

فصل ۴: طراحی Ruleهای هشداردهی در Prometheus

• معرفی Rule Files

• ساختار یک Rule استاندارد

• دسته‌بندی Ruleها بر اساس نوع سرویس

• اصول طراحی هشدارهای دقیق و جلوگیری از هشدارهای غیرواقعی

فصل ۵: مدیریت Groupها و جلوگیری از هشدارهای پشت‌سرهم

• Grouping و اهمیت آن

• Batch کردن هشدارها

• تکنیک‌های جلوگیری از Notification Storm

• تفاوت group_by و routing بر اساس labels

• طراحی یک ساختار استاندارد گروه‌بندی برای سازمان‌ها

فصل ۶: مفهوم Routing و مسیردهی هشدارها

• معرفی Routing Tree

• طراحی مسیرهای هشدار بر اساس تیم‌ها

• ارسال هشدار بر اساس severity، نوع سرویس یا محیط (Prod/Staging)

• مدیریت Receiverهای مختلف

• بهترین الگوهای طراحی (Hierarchical Routing)

فصل ۷: Receiverها و روش‌های ارسال هشدار

• معرفی انواع Receiverها

• Email Notifications

• Slack

• Microsoft Teams

• SMS Gateway

• Webhookها

• اصول انتخاب کانال مناسب هشدار

فصل ۸: مدیریت Silence و Mute

• مفهوم Silence در Alertmanager

• سناریوهای کاربردی Silence

• تفاوت Silence با Inhibition

• مدیریت Silence در محیط‌های سازمانی

• جلوگیری از نادیده‌گرفتن هشدارهای مهم

فصل ۹: Inhibition – جلوگیری از هشدارهای اضافه

• تعریف Inhibition

• طراحی Inhibition Rule

• سناریوهای واقعی (مانند جلوگیری از چند هشدار تکراری برای Root Cause)

• ارتباط Inhibition با Severity

• بهترین روش‌ها در طراحی Inhibition

فصل ۱۰: مدیریت حالت‌های هشدار و Life Cycle

• Pending vs Firing

• Resolved Alertها

• Dashboards وضعیت Alertها

• تحلیل alert history برای بررسی روندهای مشکل

فصل ۱۱: High Availability در Alertmanager

• مفهوم HA در Alertmanager

• هماهنگ‌سازی بین نودها

• جلوگیری از ارسال چندباره هشدار

• طراحی آرکی‌تکچر HA برای سازمان‌ها

• مشکلات رایج در HA و راه‌حل آن‌ها

فصل ۱۲: ادغام Alertmanager با سرویس‌های خارجی

• ادغام با ابزارهای Incident Management (PagerDuty, OpsGenie)

• استفاده از Webhook برای ایجاد عملیات خودکار

• اتصال Alertmanager به سیستم Ticketing

• سناریوهای کاربردی Automation

فصل ۱۳: مدیریت هشدار در محیط‌های Production

• جلوگیری از false-positive

• تعیین Priority

• مدیریت هشدار در زمان تغییرات (Maintenance Windows)

• طراحی داشبوردهای وضعیت هشدار

• اتصال هشدارها به فرآیندهای DevOps

فصل ۱۴: استانداردسازی و Best Practices

• استانداردسازی نام‌گذاری هشدارها

• استانداردسازی Labelها در Ruleها

• تعیین severity برای تمام سرویس‌ها

• تعریف playbook برای پاسخ‌دهی به هشدار

• طراحی ساختار هشدار برای تیم‌های بزرگ

---

بخش ۹: Visualization با Grafana

 

فصل ۱: مقدمه‌ای بر Grafana

• تاریخچه و معرفی Grafana

• نقش Grafana در مانیتورینگ شبکه

• قابلیت‌های کلیدی (Dashboards، Panels، Alerts)

• تفاوت Grafana با ابزارهای Visualization دیگر

فصل ۲: معماری و اجزای Grafana

• ساختار کلی معماری

• Data Sourceها و نقش آن‌ها

• نحوه ارتباط Grafana با Prometheus

• مفاهیم Dashboard، Panel و Query

فصل ۳: اتصال Grafana به Prometheus

• معرفی انواع Data Source

• اتصال Prometheus به Grafana

• مدیریت Data Sourceها

• اصول بهینه‌سازی Queryها در Grafana

فصل ۴: طراحی داشبوردهای حرفه‌ای

• اصول طراحی داشبوردهای شبکه

• انتخاب نوع نمودار مناسب برای هر Metric

• استفاده از Time Range و Refresh

• مدیریت Variableها برای داشبوردهای پویا

• طراحی داشبوردهای Multi-Tenant و Multi-Cluster

فصل ۵: انواع Panels و کاربرد آن‌ها

• نمودارهای Time Series

• Bar Chart، Gauge و Stat Panels

• Status Map و Heatmap

• استفاده از Table برای تحلیل داده‌های شبکه

• انتخاب بهترین Panel بر اساس KPIهای شبکه

فصل ۶: ساخت داشبوردهای عملیاتی شبکه

• طراحی داشبورد برای Latency و Packet Loss

• داشبورد مانیتورینگ ترافیک شبکه

• داشبورد برای سلامت Nodeها و سرویس‌ها

• داشبورد برای وضعیت Exporterها

• داشبورد SLA و KPIهای سازمانی

فصل ۷: مدیریت داشبوردها

• ساخت، Import و Export داشبوردها

• نسخه‌بندی داشبوردها (Dashboard Versioning)

• مدیریت Permissionها

• اشتراک‌گذاری داشبورد با تیم‌های مختلف

فصل ۸: Alerting در Grafana

• تفاوت Alerting در Prometheus و Grafana

• طراحی قوانین هشدار

• مدیریت Contact Points

• ارسال هشدارها به Email، Slack و Webhook

• مدیریت وضعیت Alertها در تیم‌های شبکه

فصل  ۹: بهینه‌سازی عملکرد Grafana

• کاهش بار Queryهای سنگین

• مدیریت زمان نگهداری داده (Retention)

• اصول استفاده از Caching

• بهینه‌سازی Dashboardهای کند

• مدیریت منابع برای محیط‌های بزرگ

فصل ۱۰: امنیت و کنترل دسترسی

• مدیریت کاربران و نقش‌ها

• حفاظت از Data Sourceها

• تنظیم سیاست‌های Read/Write

• پیاده‌سازی SSO و OAuth

• بهترین شیوه‌های Hardening برای محیط سازمانی

فصل ۱۱: استفاده از پلاگین‌ها

• معرفی Marketplace

• نصب و مدیریت پلاگین‌های Visualization

• پلاگین‌های محبوب شبکه

• سفارشی‌سازی Panels با پلاگین‌های پیشرفته

---

بخش ۱۰: پیاده‌سازی Prometheus در Kubernetes

 

فصل ۱: مقدمه‌ای بر مانیتورینگ Kubernetes

• ضرورت مانیتورینگ در محیط‌های Cloud Native

• تفاوت مانیتورینگ سنتی و مانیتورینگ K8s

• معماری مانیتورینگ در Kubernetes

• نقش Prometheus در اکوسیستم Kubernetes

فصل ۲: معرفی Prometheus Operator

• مفهوم Operator در Kubernetes

• چرا از Prometheus Operator استفاده می‌شود

• اجزای اصلی: Prometheus، Alertmanager، ServiceMonitor، PodMonitor

• معماری Prometheus Operator در یک Cluster

فصل ۳: نصب و راه‌اندازی Prometheus در Kubernetes

• روش نصب با Helm

• روش نصب با مانفیست‌ها (Manifest)

• اجزای نصب‌شده در Namespace مانیتورینگ

• ساختار CRDهای مرتبط با Prometheus

فصل ۴: امنیت و دسترسی‌ها در پیاده‌سازی Prometheus

• نقش‌ها و مجوزهای RBAC

• Service Accounts مخصوص Prometheus

• کنترل دسترسی به Metrics

• ملاحظات امنیتی در جمع‌آوری داده‌ها

فصل ۵: معرفی ServiceMonitor و PodMonitor

• تفاوت ServiceMonitor با PodMonitor

• نحوه انتخاب Endpointها در Kubernetes

• سازمان‌دهی مانیتورینگ در معماری‌های Microservices

• ساختار استاندارد برای مانیتورینگ Serviceهای مختلف

فصل ۶: مانیتورینگ منابع Kubernetes

• مانیتورینگ Nodeها و Kubelet

• مانیتورینگ API Server

• مانیتورینگ etcd

• مانیتورینگ Scheduler و Controller Manager

• جمع‌آوری Metrics از CoreDNS

فصل ۷: مانیتورینگ Podها، Deploymentها و Containerها

• جمع‌آوری Metrics از Pods

• مانیتورینگ Health وضعیت اپلیکیشن‌ها

• مانیتورینگ ReplicaSet، Deployment، StatefulSet

• پایش میزان مصرف منابع (CPU، RAM، Disk، Network)

• بررسی Restartها، CrashLoopBackOff و مشکلات Container

فصل ۸: مانیتورینگ سرویس‌های Mesh و Ingress

• جمع‌آوری Metrics از Traefik، Nginx، HAProxy

• ادغام با Istio، Linkerd و Service Meshها

• تحلیل ترافیک شبکه و Latency

• مانیتورینگ مسیرهای ورودی (Ingress Monitoring)

فصل ۹: alerting در Kubernetes با Alertmanager

• طراحی Ruleهای هشدار مخصوص محیط‌های Containerized

• مدیریت هشدارهای Cluster

• گروه‌بندی و رده‌بندی هشدارها

• جلوگیری از هشدارهای تکراری در محیط‌های پویا

فصل ۱۰: ذخیره‌سازی طولانی‌مدت (Long-term Storage)

• چالش ذخیره Metrics در Kubernetes

• معرفی Thanos برای High Availability

• نقش Cortex و VictoriaMetrics

• معماری ذخیره Metrics در محیط‌های بزرگ

فصل ۱۱: بهینه‌سازی Performance در محیط Kubernetes

• بهینه‌سازی Storage محلی Prometheus

• مدیریت حجم بالای Labelها

• Best Practice در Resource Allocation

• جلوگیری از افزایش بیش از حد Series

• مدیریت Scale-Out برای Prometheus

فصل ۱۲: مانیتورینگ Kubernetes در محیط چند‌خوشه‌ای (Multi-Cluster)

• طراحی Prometheus Federation

• جمع‌آوری Metrics از چند Cluster

• مدیریت داده‌ها در محیط‌های چندگانه

• یکپارچه‌سازی داشبوردهای Multi-Cluster

فصل ۱۳: ادغام Prometheus با Grafana در Kubernetes

• ساخت Datasource در Grafana

• طراحی داشبوردهای مخصوص K8s

• استفاده از داشبوردهای آماده CNCF

• مانیتورینگ real-time سرویس‌ها

فصل ۱۴: پیاده‌سازی Prometheus در محیط‌های Production

• انتخاب منابع مناسب برای Cluster

• معماری High Availability

• طراحی Namespaceها و استراتژی جداسازی

• انتخاب ابزارهای مناسب Exporter برای کلاستر

• پیاده‌سازی خطوط مانیتورینگ استاندارد

---

بخش ۱۱: مدیریت پیشرفته در Prometheus

 

فصل ۱: معماری پیشرفته در Prometheus

• محدودیت‌های Prometheus در مقیاس بزرگ

• چالش‌های Storage و Query در محیط‌های Enterprise

• طراحی Distributed Prometheus

فصل ۲: Federation در Prometheus

• مفهوم Federated Prometheus

• روش‌های Federation در سطوح مختلف

• Federation برای مانیتورینگ چند شبکه پراکنده

• مشکلات رایج و بهترین الگوهای طراحی

فصل ۳: Sharding و Load Balancing

• تعریف Sharding در مانیتورینگ

• شیوه تقسیم وظایف بین Prometheus Serverها

• الگوریتم‌های متداول برای توزیع بار

• کاهش فشار روی Storage و CPU با Sharding

• تفاوت Sharding با Federation

فصل ۴: Remote Write و Remote Read

• ضرورت Remote Storage در تجمیع داده‌ها

• معرفی پروتکل Remote Write

• معرفی پروتکل Remote Read

• کاربردها در ذخیره‌سازی طولانی‌مدت

• چالش‌های Latency و نرخ ارسال داده

• طراحی معماری ترکیبی (Local + Remote)

فصل ۵: معرفی سیستم‌های Long-Term Storage

• محدودیت Retention در Prometheus

• نیاز به ذخیره‌سازی تاریخی طولانی

• مقایسه سیستم‌های LTS معروف:

  • Thanos

  • Cortex

  • Mimir

  • VictoriaMetrics

• موارد استفاده سازمانی

فصل ۶: Thanos – راهکار مقیاس‌پذیری و آرشیو

• معماری داخلی Thanos

• اجزاء اصلی: Sidecar، Store Gateway، Compactor، Querier

• اتصال Prometheus به Thanos

• بهینه‌سازی Queryهای بار سنگین

• ذخیره‌سازی ابری و Object Storage

• طراحی راهکار HA با Thanos

فصل ۷: Cortex و Mimir

• تعریف Cortex و معماری Microservices آن

• مزایای Multi-tenancy

• ذخیره‌سازی توزیع‌شده

• نقش Mimir و تفاوت‌های آن با Cortex

• موارد کاربرد سازمانی و Cloud Scale

فصل ۸: مدیریت منابع و بهینه‌سازی Performance

• تحلیل مصرف CPU، RAM و Disk

• روش‌های کاهش حجم نمونه‌ها (Scrape Optimization)

• تنظیم Intervalها و Labelها برای جلوگیری از انفجار داده‌ها

• طراحی Labelهای استاندارد

• جلوگیری از High Cardinality

• ارزیابی عملکرد Queryهای سنگین

فصل ۹: مدیریت Retention و Compaction

• مفهوم Retention

• زمان‌بندی Compaction

• مشکلات Corruption در Storage

• استراتژی نگهداری طولانی‌مدت با استفاده از Multiple Clusters

فصل ۱۰: مدیریت HA – High Availability

• نیازمندی‌های HA در محیط‌های مانیتورینگ

• استراتژی‌های HA برای Prometheus

• Use Case: HA Pairing

• جلوگیری از تکرار داده‌ها در حالت HA

• HA در سطح Alertmanager

• تفاوت HA در Prometheus، Thanos و Cortex

فصل ۱۱: مدیریت Multi-Cluster و Multi-Site

• مانیتورینگ شبکه‌های چندسایته

• استفاده از Thanos برای اتصال چند دیتاسنتر

• چالش‌های شبکه‌ای و سینک داده‌ها

• طراحی استاندارد برای سازمان‌های بزرگ

فصل ۱۲: مدیریت امنیت در محیط‌های پیشرفته

• مدیریت Secrets

• امنیت در ارتباطات با Remote Storage

• محدودیت‌های دسترسی و Role-Based Access

• راهکارهای جلوگیری از Over-Exposure

• سخت‌سازی Prometheus در محیط‌های تولید

فصل ۱۳: تحلیل Performance Queryها

• ابزارهای ارزیابی و Benchmark

• شناسایی Queryهای سنگین

• تحلیل Memory Profile

• استفاده از Traceها برای تشخیص Bottleneck

• اصول طراحی Query برای مقیاس بزرگ

فصل ۱۴: مدل معماری پیشنهادی برای سازمان‌ها

• طراحی معماری استاندارد برای Enterprise Monitoring

• جایگاه Prometheus در معماری Observability

• اتصال به سیستم‌های تکمیلی (Grafana, Loki, Tempo)

• استانداردهای جهانی Recommended Practices

---

بخش ۱۲: امنیت در Prometheus

 

فصل ۱: مبانی امنیت در Prometheus

• چرا Prometheus نیاز به امنیت دارد؟

• تهدیدهای رایج علیه سامانه‌های مانیتورینگ

• مدل تهدید (Threat Modeling) برای Prometheus

• اهمیت امنیت در محیط‌های Cloud Native، Container و Kubernetes

فصل ۲: مدیریت دسترسی‌ها و کنترل کاربران

• محدودیت‌های داخلی Prometheus از نظر مدیریت کاربران

• روش‌های اعمال کنترل دسترسی از بیرون

• استفاده از Reverse Proxy برای تعریف نقش‌ها و سطح دسترسی

• پیاده‌سازی RBAC از طریق ابزارهای جانبی

فصل ۳: احراز هویت (Authentication)

• چالش اصلی: نبود سیستم Auth داخلی در Prometheus

• روش‌های استاندارد احراز هویت:

  • Basic Auth

  • OAuth2

  • Single Sign-On (SSO)

• استفاده از Nginx و Apache برای ایجاد لایه احراز هویت

• یکپارچه‌سازی با سیستم‌های Identity سازمانی مانند Keycloak و Okta

فصل ۴: مجوزدهی (Authorization)

• مفهوم Authorization در محیط‌های Observability

• مدیریت سطح دسترسی بر پایه URL

• تفکیک سطح دسترسی برای Prometheus، Alertmanager و Exporterها

• تفکیک دسترسی بر اساس محیط (Production، Staging و Development)

فصل ۵: رمزنگاری و امنیت ارتباطات (TLS / HTTPS)

• اهمیت رمزنگاری در محیط‌های چندکاربره

• استفاده از TLS برای Prometheus Server

• رمزنگاری ارتباطات Exporter با Prometheus

• مدیریت گواهی‌ها در محیط Kubernetes

• مدیریت گواهی‌های خودکار با Let’s Encrypt یا Cert-Manager

فصل ۶: امنیت شبکه و ارتباطات

• محدود کردن دسترسی به پورت Prometheus

• استفاده از فایروال‌های شبکه برای محدودسازی IP

• امنیت Exporterها در شبکه

• Best Practices برای ایمن‌سازی Node Exporter و Blackbox

• جلوگیری از دسترسی مستقیم به Endpointها

فصل ۷: سخت‌سازی (Hardening)

• حذف Endpointهای غیرضروری

• محدودسازی متریک‌های حساس

• جلوگیری از Exposure Endpointها

• امن‌سازی Pushgateway

• محدودسازی Metadataها در Kubernetes

فصل ۸: امنیت در محیط‌های Container و Kubernetes

• مفاهیم امنیتی در Clusterهای K8s

• سیاست‌های امنیتی Pod (Pod Security)

• ایمن‌سازی ServiceMonitor و PodMonitor

• محافظت از Node Exporter در K8s

• ایجاد شبکه‌های جداگانه (Network Policy) برای ترافیک مانیتورینگ

فصل ۹: امنیت Alertmanager

• احراز هویت و کنترل دسترسی در Alertmanager

• سخت‌سازی تماس با Email، Slack، Webhook و سرویس‌های خارجی

• مدیریت Tokenها و Secretها

• جلوگیری از ارسال هشدارهای غیرمجاز یا تقلبی

• رمزنگاری ترافیک هشدارها

فصل ۱۰: مدیریت Secretها و اطلاعات حساس

• ذخیره امن Passwordها و Tokenها

• استفاده از Secret Manager در محیط‌های مختلف

• ذخیره‌سازی Secrets در Kubernetes

• جلوگیری از Leakage اطلاعات در Dashboardها

فصل ۱۱: مقابله با حملات رایج

• جلوگیری از حملات DoS/DDoS

• جلوگیری از سوءاستفاده از Exporterها

• مقابله با Scrape حجم بالا

• تشخیص رفتار غیرعادی در Queryها

• مدیریت Rate Limit

فصل ۱۲: Auditing و مانیتورینگ فعالیت‌ها

• ثبت رویدادهای امنیتی

• تحلیل Queryهای مشکوک

• مانیتورینگ تغییرات در Ruleها

• مانیتورینگ دسترسی‌ها و درخواست‌ها

• استفاده از ابزار SIEM در کنار Prometheus

فصل ۱۳: Best Practices امنیتی برای Prometheus

• اصول امنیتی در محیط سازمانی

• چک‌لیست امنیت قبل از ورود به Production

• سیاست‌های ایمن‌سازی Exporterها

• بهترین روش‌ها برای سخت‌سازی Alertmanager

• توصیه‌های امنیتی برای دیتاسنتر، Cloud و Kubernetes

فصل ۱۴: معماری امنیتی پیشنهادی در سطح Enterprise

• طراحی Secure Prometheus Stack

• معماری چندلایه (Multi-Layer Defense)

• جداسازی Network Zones

• استفاده از Zero-Trust Architecture

• طراحی مثال واقعی برای یک سازمان بزرگ