BTS SIO SISR — 2ème année TP de supervision d'infrastructure avec Prometheus, Grafana et Docker. Durée estimée : 4 à 6 heures. Compétences : B1.3 Gestion des incidents, B2.2 Supervision.

Vous êtes administrateur système dans une entreprise qui utilise Nextcloud comme solution de stockage et collaboration. L'objectif est de mettre en place une solution de supervision pour surveiller l'état des serveurs en temps réel.

Stack technologique

Architecture cible — 2 VM

VM	OS	RAM / CPU	Services	Ports
srvnextcloud	Ubuntu 24.04 LTS	4 Go / 2 vCPU	Nextcloud, MariaDB, Node Exporter, cAdvisor	8081, 3306, 9100, 8080
srvmonitoring	Ubuntu 24.04 LTS	4 Go / 2 vCPU	Prometheus, Grafana, Node Exporter, cAdvisor	9090, 3000, 9100, 8080

Service	Serveur	Port	Rôle
Nextcloud	srvnextcloud	8081	Application cloud à superviser
MariaDB	srvnextcloud	3306	Base de données Nextcloud
Node Exporter	Les deux	9100	Métriques système
cAdvisor	Les deux	8080	Métriques des conteneurs
Prometheus	srvmonitoring	9090	Collecte des métriques
Grafana	srvmonitoring	3000	Visualisation

1 — Création des deux VM

• Type : Linux / Ubuntu 64-bit — RAM : 4096 Mo — CPU : 2 vCPU — Disque : 30 Go dynamique
• Noms : srvnextcloud et srvmonitoring
• Réseau : NAT — Cocher OpenSSH server lors de l'installation

2 — Configuration initiale (sur les deux serveurs)

# Obtenir l'IP
ip a
hostname -I

# Connexion SSH depuis Windows
ssh admin@192.168.1.100

# Mise à jour et outils
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install -y curl wget vim htop net-tools

IPs utilisées dans ce TP :

Serveur	IP
srvnextcloud	172.16.82.132
srvmonitoring	172.16.82.133

3 — Installation Docker (sur les deux serveurs)

# Étape 1 — Prérequis
sudo apt install -y ca-certificates curl gnupg

# Étape 2 — Clé GPG Docker
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

# Étape 3 — Dépôt Docker
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] \
https://download.docker.com/linux/ubuntu $(. /etc/os-release && echo $VERSION_CODENAME) stable" \
| sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

# Étape 4 — Installation
sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

# Accès sans sudo
sudo usermod -aG docker $USER
# ⚠ Déconnectez-vous et reconnectez-vous !

# Vérification
docker --version
docker compose version
docker run hello-world

4 — Déploiement Nextcloud (srvnextcloud uniquement)

sudo mkdir -p /srv/nextcloud
cd /srv/nextcloud
sudo nano /srv/nextcloud/docker-compose.yml

services:
  nextcloud-db:
    image: mariadb:10.11
    container_name: nextcloud-db
    restart: unless-stopped
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
      MYSQL_DATABASE: nextcloud
      MYSQL_USER: nextcloud
      MYSQL_PASSWORD: nextcloudpassword
    volumes:
      - nextcloud-db-data:/var/lib/mysql

  nextcloud:
    image: nextcloud:latest
    container_name: nextcloud
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "8081:80"
    environment:
      MYSQL_HOST: nextcloud-db
      MYSQL_DATABASE: nextcloud
      MYSQL_USER: nextcloud
      MYSQL_PASSWORD: nextcloudpassword
    volumes:
      - nextcloud-data:/var/www/html
    depends_on:
      - nextcloud-db

  node-exporter:
    image: prom/node-exporter:latest
    container_name: node-exporter
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "9100:9100"
    volumes:
      - /proc:/host/proc:ro
      - /sys:/host/sys:ro
      - /:/rootfs:ro
    command:
      - '--path.procfs=/host/proc'
      - '--path.sysfs=/host/sys'
      - '--collector.filesystem.mount-points-exclude=^/(sys|proc|dev|host|etc)($$|/)'

  cadvisor:
    image: gcr.io/cadvisor/cadvisor:latest
    container_name: cadvisor
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "8080:8080"
    volumes:
      - /:/rootfs:ro
      - /var/run:/var/run:ro
      - /sys:/sys:ro
      - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro

volumes:
  nextcloud-db-data:
  nextcloud-data:

# Lancement
cd /srv/nextcloud
sudo docker compose up -d
docker compose ps

# Vérification exporters
curl http://localhost:9100/metrics | head -20
curl http://localhost:8080/metrics | head -20

5 — Déploiement Prometheus & Grafana (srvmonitoring uniquement)

sudo mkdir -p /srv/monitoring/prometheus
cd /srv/monitoring
sudo nano /srv/monitoring/prometheus/prometheus.yml

global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

  - job_name: 'node_exporter_monitoring'
    static_configs:
      - targets: ['node-exporter:9100']

  - job_name: 'node_exporter_nextcloud'
    static_configs:
      - targets: ['IP_SRVNEXTCLOUD:9100']   # ← remplacer

  - job_name: 'cadvisor_nextcloud'
    static_configs:
      - targets: ['IP_SRVNEXTCLOUD:8080']   # ← remplacer

  - job_name: 'cadvisor_monitoring'
    static_configs:
      - targets: ['cadvisor:8080']

sudo nano /srv/monitoring/docker-compose.yml

services:
  prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    container_name: prometheus
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "9090:9090"
    volumes:
      - ./prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml:ro
      - prometheus-data:/prometheus
    command:
      - '--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
      - '--storage.tsdb.retention.time=15d'

  grafana:
    image: grafana/grafana:latest
    container_name: grafana
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - GF_SECURITY_ADMIN_USER=admin
      - GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=GrafanaAdmin123!
    volumes:
      - grafana-storage:/var/lib/grafana

  node-exporter:
    image: prom/node-exporter:latest
    container_name: node-exporter
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "9100:9100"
    volumes:
      - /proc:/host/proc:ro
      - /sys:/host/sys:ro
      - /:/rootfs:ro
    command:
      - '--path.procfs=/host/proc'
      - '--path.sysfs=/host/sys'
      - '--collector.filesystem.mount-points-exclude=^/(sys|proc|dev|host|etc)($$|/)'

  cadvisor:
    image: gcr.io/cadvisor/cadvisor:latest
    container_name: cadvisor
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "8080:8080"
    volumes:
      - /:/rootfs:ro
      - /var/run:/var/run:ro
      - /sys:/sys:ro
      - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro

volumes:
  prometheus-data:
  grafana-storage:

cd /srv/monitoring
sudo docker compose up -d
docker compose ps

Configuration Grafana

• Accéder à Prometheus : http://IP_SRVMONITORING:9090 → Status > Targets (tous les endpoints doivent être UP)
• Accéder à Grafana : http://IP_SRVMONITORING:3000 — Login : admin / GrafanaAdmin123!
• Ajouter la source : Configuration > Data Sources > Prometheus > URL : http://prometheus:9090 > Save & Test

Import des tableaux de bord

Dashboard	ID Grafana.com	Usage
Node Exporter Full	1860	Métriques système des deux serveurs
Docker / cAdvisor	13946	Métriques des conteneurs

Tests de charge

# Sur srvnextcloud — charge CPU (2 min)
sudo apt install -y stress
stress --cpu 2 --timeout 120

# Charge mémoire (60 sec)
stress --vm 1 --vm-bytes 1G --timeout 60

Requêtes PromQL

Requête	Description
up	État des cibles (1=UP, 0=DOWN)
node_memory_MemTotal_bytes	Mémoire totale du système
node_cpu_seconds_total	Temps CPU cumulé par mode
container_memory_usage_bytes	Utilisation mémoire des conteneurs
(1-(node_memory_MemAvailable_bytes/node_memory_MemTotal_bytes))*100	% RAM utilisée
100-(avg by(instance)(rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m]))*100)	% CPU moyen sur 5 min

Prometheus évalue les règles d'alertes à intervalles réguliers. Si une condition est vraie pendant la durée for, l'alerte passe en état FIRING.

Règles CPU

sudo mkdir -p /srv/monitoring/prometheus/rules
sudo nano /srv/monitoring/prometheus/rules/cpu_alerts.yml

groups:
  - name: cpu_alerts
    rules:
      - alert: CpuSaturated
        expr: (1 - (avg by(instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[2m])))) > 0.8
        for: 3m
        labels:
          severity: critical
        annotations:
          summary: "CPU saturé sur {{ $labels.instance }}"
          description: "L'utilisation CPU dépasse 80% depuis plus de 3 minutes."

      - alert: CpuHigh
        expr: (1 - (avg by(instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[2m])))) > 0.5
        for: 5m
        labels:
          severity: warning
        annotations:
          summary: "CPU élevé sur {{ $labels.instance }}"
          description: "L'utilisation CPU dépasse 50% depuis plus de 5 minutes."

Règles mémoire

sudo nano /srv/monitoring/prometheus/rules/memory_alerts.yml

groups:
  - name: memory_alerts
    rules:
      - alert: MemorySaturated
        expr: (1 - (node_memory_MemAvailable_bytes / node_memory_MemTotal_bytes)) > 0.85
        for: 3m
        labels:
          severity: critical
        annotations:
          summary: "Mémoire saturée sur {{ $labels.instance }}"
          description: "L'utilisation mémoire dépasse 85% depuis plus de 3 minutes."

      - alert: MemoryHigh
        expr: (1 - (node_memory_MemAvailable_bytes / node_memory_MemTotal_bytes)) > 0.70
        for: 5m
        labels:
          severity: warning
        annotations:
          summary: "Mémoire élevée sur {{ $labels.instance }}"
          description: "L'utilisation mémoire dépasse 70% depuis plus de 5 minutes."

Mise à jour de prometheus.yml pour charger les règles

global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s

rule_files:
  - "rules/*.yml"    # ← ajouter cette section

scrape_configs:
  # ... (inchangé)

# Rechargement de Prometheus
cd /srv/monitoring
sudo docker compose restart prometheus

# Vérifier les règles dans l'interface
# http://IP_SRVMONITORING:9090 → Status > Rules