Laboratorio

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# Laboratorio - Instalación y primeros pasos con Grafana

## Objetivos

Al finalizar este laboratorio podrás:

- Comprobar los requisitos de un sistema Ubuntu para instalar Grafana.
- Instalar Grafana mediante el repositorio oficial.
- Iniciar y habilitar el servicio `grafana-server`.
- Acceder a la interfaz web de Grafana.
- Cambiar la contraseña inicial del administrador.
- Configurar una fuente de datos Prometheus.
- Crear un dashboard básico.
- Añadir filas y paneles de visualización.
- Utilizar el selector de rango de tiempo.
- Ejecutar consultas PromQL sencillas.
- Verificar el funcionamiento de la instalación.
- Diagnosticar problemas básicos de acceso y conectividad.

## Introducción

En este laboratorio se realizará una instalación completa de Grafana en Ubuntu 24.04.5 LTS.

El ejercicio cubrirá el ciclo básico de trabajo:

```text
Comprobar requisitos
        │
        ▼
Instalar Grafana
        │
        ▼
Iniciar el servicio
        │
        ▼
Acceder a la interfaz web
        │
        ▼
Configurar la cuenta de administrador
        │
        ▼
Añadir Prometheus
        │
        ▼
Crear un dashboard
        │
        ▼
Validar las visualizaciones

La arquitectura del laboratorio será:

Ubuntu 24.04.5 LTS
├── Grafana :3000
├── Prometheus :9090
└── Node Exporter :9100

Grafana se utilizará como plataforma de visualización y Prometheus como fuente de datos de métricas.

La configuración recomendada para una máquina virtual de laboratorio es:

Recurso	Recomendación
CPU	2 vCPU
Memoria RAM	4 GB
Almacenamiento	20 GB
Sistema operativo	Ubuntu Server 24.04.5 LTS
Grafana	Puerto `3000`
Prometheus	Puerto `9090`
Node Exporter	Puerto `9100`

El laboratorio puede realizarse con Prometheus instalado en el mismo servidor o en un sistema independiente.

Contenido¶

Requisitos previos¶

Antes de comenzar, comprueba que dispones de:

Un servidor Ubuntu 24.04.5 LTS.
Un usuario con permisos sudo.
Acceso a Internet.
Un navegador web.
Dirección IP o nombre DNS del servidor.
Prometheus instalado y accesible.
Node Exporter instalado, si se desean consultar métricas del sistema.
El puerto 3000/tcp disponible.

Comprueba la versión de Ubuntu:

lsb_release -a

Comprueba la arquitectura:

uname -m

Comprueba la memoria disponible:

free -h

Comprueba el espacio libre:

df -h

Comprueba si el puerto de Grafana está ocupado:

sudo ss -lntp | grep ':3000' \
  || echo "El puerto 3000 está disponible"

Comprobar Prometheus¶

Si Prometheus está instalado en el mismo servidor:

curl http://localhost:9090/-/ready

Si Prometheus está instalado en otro servidor:

curl http://DIRECCION_IP_PROMETHEUS:9090/-/ready

Una respuesta correcta debe indicar que Prometheus está preparado para recibir consultas.

Comprueba también la API de Prometheus:

curl http://localhost:9090/api/v1/status/buildinfo

Si Prometheus no responde, resuelve ese problema antes de continuar con la configuración de Grafana.

Comprobar Node Exporter¶

Si Node Exporter está instalado en el mismo servidor:

curl http://localhost:9100/metrics | head

Si está instalado en otro servidor:

curl http://DIRECCION_IP_NODE_EXPORTER:9100/metrics | head

Una respuesta correcta debe mostrar métricas con nombres similares a:

# HELP node_cpu_seconds_total Seconds the CPUs spent in each mode.
# TYPE node_cpu_seconds_total counter

Si Node Exporter no está disponible, Grafana podrá funcionar, pero no mostrará métricas del sistema a través de Prometheus.

Instalación de Grafana¶

Actualizar Ubuntu¶

Actualiza la información de los paquetes:

sudo apt update

Instala las actualizaciones disponibles:

sudo apt upgrade -y

Reinicia el sistema si el proceso de actualización lo requiere:

sudo reboot

Después del reinicio, vuelve a conectarte al servidor.

Instalar las dependencias¶

Instala las herramientas necesarias:

sudo apt install -y \
  ca-certificates \
  wget \
  gnupg \
  apt-transport-https \
  software-properties-common

Comprueba que wget está disponible:

wget --version

Comprueba que gpg está disponible:

gpg --version

Añadir la clave del repositorio¶

Crea el directorio para las claves de repositorios:

sudo install -d -m 0755 /etc/apt/keyrings

Descarga y almacena la clave del repositorio de Grafana:

wget -q -O - https://apt.grafana.com/gpg.key \
  | gpg --dearmor \
  | sudo tee /etc/apt/keyrings/grafana.gpg > /dev/null

Comprueba que el fichero existe:

sudo ls -l /etc/apt/keyrings/grafana.gpg

Añadir el repositorio¶

Crea el fichero del repositorio:

echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/grafana.gpg] https://apt.grafana.com stable main" \
  | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/grafana.list

Comprueba su contenido:

cat /etc/apt/sources.list.d/grafana.list

Actualiza el índice de paquetes:

sudo apt update

Comprueba la versión disponible:

apt policy grafana

Instalar el paquete¶

Instala Grafana:

sudo apt install -y grafana

Comprueba que el paquete está instalado:

dpkg -l | grep grafana

Consulta la versión instalada:

grafana-server --version

Puesta en marcha del servicio¶

Iniciar Grafana¶

Recarga las unidades de systemd:

sudo systemctl daemon-reload

Inicia Grafana:

sudo systemctl start grafana-server

Comprueba el estado:

sudo systemctl status grafana-server

El estado esperado es:

Active: active (running)

Habilitar el inicio automático¶

Configura Grafana para iniciarse automáticamente con Ubuntu:

sudo systemctl enable grafana-server

También puedes habilitarlo e iniciarlo en un único comando:

sudo systemctl enable --now grafana-server

Comprueba que está habilitado:

systemctl is-enabled grafana-server

La salida esperada es:

enabled

Comprueba que está activo:

systemctl is-active grafana-server

La salida esperada es:

active

Comprobar el puerto¶

Verifica que Grafana escucha en el puerto 3000:

sudo ss -lntp | grep ':3000'

Comprueba la respuesta HTTP:

curl -I http://localhost:3000

Consulta la API de salud:

curl -s http://localhost:3000/api/health

La respuesta debe indicar que la base de datos está disponible.

Consultar los logs¶

Consulta los últimos mensajes:

sudo journalctl -u grafana-server -n 50 --no-pager

Consulta los logs en tiempo real:

sudo journalctl -u grafana-server -f

Para salir de la vista en tiempo real, pulsa:

Ctrl+C

Acceso a Grafana¶

Acceso local¶

Si el navegador se ejecuta en el mismo servidor, abre:

http://localhost:3000

También puedes utilizar:

http://127.0.0.1:3000

Acceso remoto¶

Obtén la dirección IP del servidor:

hostname -I

También puedes utilizar:

ip -br address

Desde otro equipo, abre:

http://DIRECCION_IP_DEL_SERVIDOR:3000

Por ejemplo:

http://192.168.1.50:3000

Comprobar el acceso desde el cliente¶

Desde el equipo cliente, comprueba el puerto:

nc -vz DIRECCION_IP_DEL_SERVIDOR 3000

Comprueba la respuesta HTTP:

curl -I http://DIRECCION_IP_DEL_SERVIDOR:3000

Si el acceso local funciona, pero el remoto no, revisa:

Dirección IP.
Firewall del servidor.
Reglas de red.
Configuración de escucha.
Reglas de seguridad de la máquina virtual.
Conectividad entre los equipos.

Configurar el firewall¶

Comprueba el estado de UFW:

sudo ufw status verbose

Para permitir el acceso desde una red local:

sudo ufw allow from 192.168.1.0/24 \
  to any port 3000 proto tcp

Para permitir el acceso desde una sola dirección:

sudo ufw allow from 192.168.1.25 \
  to any port 3000 proto tcp

Comprueba las reglas:

sudo ufw status numbered

No expongas el puerto de Grafana a Internet sin medidas adicionales de seguridad.

Configuración inicial¶

Primer inicio de sesión¶

En una instalación nueva, utiliza las credenciales iniciales:

Usuario: admin
Contraseña: admin

Grafana solicitará cambiar la contraseña.

Establece una contraseña:

Larga.
Única.
Difícil de adivinar.
No reutilizada en otros servicios.
Guardada de forma segura.

No conserves las credenciales predeterminadas.

Configurar la zona horaria¶

Comprueba la zona horaria del sistema:

timedatectl

Si es necesario, configura la zona horaria:

sudo timedatectl set-timezone Europe/Madrid

Comprueba la hora:

date

En Grafana, selecciona una de estas opciones según las necesidades del laboratorio:

Zona horaria local del navegador
UTC
Europe/Madrid

La zona horaria debe ser coherente cuando se comparen Grafana, Prometheus y los sistemas monitorizados.

Revisar las preferencias¶

Revisa las preferencias del usuario:

Tema de la interfaz.
Idioma.
Zona horaria.
Dashboard de inicio.
Preferencias de visualización.

Para este laboratorio se recomienda utilizar:

Zona horaria: Europe/Madrid o la del navegador
Tema: libre
Dashboard inicial: el dashboard del laboratorio

Configurar Prometheus como fuente de datos¶

Comprobar la dirección de Prometheus¶

Si Prometheus está en el mismo servidor:

http://localhost:9090

Si está en otro servidor:

http://192.168.1.60:9090

Si Grafana se ejecuta en un contenedor, localhost puede hacer referencia al propio contenedor y no al servidor donde se encuentra Prometheus.

En ese caso, utiliza:

El nombre del servicio de Docker.
La dirección IP del host.
El nombre DNS correspondiente.
Una red compartida entre contenedores.

Añadir la fuente desde la interfaz¶

En Grafana:

Abre la configuración.
Accede a Data sources o Fuentes de datos.
Selecciona Add data source.
Elige Prometheus.
Introduce la URL de Prometheus.
Utiliza el modo de acceso del servidor o proxy.
Guarda la configuración.
Ejecuta la prueba de conexión.

Para una instalación local:

Name: Prometheus
URL: http://localhost:9090
Access: Server

La conexión debe finalizar con un mensaje equivalente a:

Data source is working

Comprobar la fuente de datos¶

Desde el servidor de Grafana:

curl http://localhost:9090/-/ready

Desde Grafana, abre el explorador de datos y selecciona:

Prometheus

Ejecuta la consulta:

up

Si devuelve resultados, Grafana puede consultar Prometheus correctamente.

Crear el dashboard del laboratorio¶

Crear el dashboard¶

Crea un dashboard nuevo con el nombre:

Laboratorio - Infraestructura Linux

Guárdalo en una carpeta llamada:

Laboratorio

Configura el rango temporal inicial:

Últimas 6 horas

Configura la actualización automática:

Cada 1 minuto

La estructura será:

Laboratorio - Infraestructura Linux
├── Resumen
├── CPU y carga
├── Memoria
└── Almacenamiento

Crear la fila Resumen¶

Crea una fila llamada:

Resumen

Añade un panel de tipo Stat con la consulta:

sum(up)

Configura:

Título: Objetivos disponibles
Unidad: Ninguna

Añade un segundo panel de tipo Stat:

count(up == 0)

Configura:

Título: Objetivos no disponibles
Unidad: Ninguna

Define umbrales para el segundo panel:

0: verde
1 o más: rojo

Crear la fila CPU y carga¶

Crea una fila llamada:

CPU y carga

Añade un panel de tipo Time series:

100 - (
  avg by (instance) (
    rate(node_cpu_seconds_total{
      mode="idle"
    }[5m])
  ) * 100
)

Configura:

Título: Uso de CPU por servidor
Unidad: Percent (0-100)
Visualización: Time series

Añade otro panel para la carga media:

node_load1

Configura:

Título: Carga del sistema
Visualización: Time series

La carga media debe interpretarse teniendo en cuenta el número de CPUs del sistema.

Crear la fila Memoria¶

Crea una fila llamada:

Memoria

Añade un panel de tipo Gauge:

100 * (
  1 -
  node_memory_MemAvailable_bytes
  /
  node_memory_MemTotal_bytes
)

Configura:

Título: Uso de memoria
Unidad: Percent (0-100)
Mínimo: 0
Máximo: 100

Define umbrales orientativos:

0-70: verde
70-90: amarillo
90-100: rojo

Añade un panel de tipo Time series:

node_memory_MemAvailable_bytes

Configura:

Título: Memoria disponible
Unidad: Bytes

Crear la fila Almacenamiento¶

Crea una fila llamada:

Almacenamiento

Añade un panel de tipo Time series:

100 * (
  1 -
  node_filesystem_avail_bytes{
    fstype!~"tmpfs|overlay"
  }
  /
  node_filesystem_size_bytes{
    fstype!~"tmpfs|overlay"
  }
)

Configura:

Título: Uso del filesystem
Unidad: Percent (0-100)

Dependiendo de las etiquetas disponibles, puede ser necesario filtrar determinados puntos de montaje:

100 * (
  1 -
  node_filesystem_avail_bytes{
    fstype!~"tmpfs|overlay",
    mountpoint!~"/run|/sys|/proc"
  }
  /
  node_filesystem_size_bytes{
    fstype!~"tmpfs|overlay",
    mountpoint!~"/run|/sys|/proc"
  }
)

Añadir una variable de servidor¶

Crear la variable¶

Crea una variable denominada:

instance

Configúrala para que permita seleccionar una o varias instancias monitorizadas.

Los valores pueden ser similares a:

Todos
server-01:9100
server-02:9100
server-03:9100

La forma de obtener los valores depende de la versión de Grafana y de la configuración de Prometheus.

Utilizar la variable en una consulta¶

Modifica la consulta de CPU:

100 - (
  avg by (instance) (
    rate(node_cpu_seconds_total{
      mode="idle",
      instance=~"$instance"
    }[5m])
  ) * 100
)

El operador =~ permite utilizar selección múltiple o expresiones regulares.

Prueba las siguientes selecciones:

Todos
Una instancia concreta
Varias instancias

Comprueba que los paneles cambian según la selección.

Utilizar el selector de rango¶

Prueba los siguientes intervalos:

Últimos 15 minutos
Última hora
Últimas 6 horas
Últimas 24 horas
Últimos 7 días

Observa los cambios en:

Número de puntos.
Resolución de los gráficos.
Tendencias.
Tiempo de respuesta.
Disponibilidad de datos.

Prueba también un intervalo absoluto:

Desde: fecha y hora del laboratorio
Hasta: fecha y hora del laboratorio

Documenta la zona horaria utilizada.

Comparar periodos¶

Configura el dashboard con:

Desde: now-24h
Hasta: now

Crea o duplica un panel de CPU.

Panel actual:

Desplazamiento: ninguno

Panel anterior:

Desplazamiento: 24h

Configura títulos claros:

Uso de CPU - periodo actual
Uso de CPU - 24 horas anteriores

Comprueba que ambos paneles utilizan:

La misma consulta.
La misma fuente de datos.
El mismo filtro.
El mismo tipo de visualización.

Crear un panel de texto¶

Añade un panel de tipo Text con el siguiente contenido:

## Laboratorio de Grafana

Este dashboard muestra métricas de infraestructura Linux obtenidas
desde Prometheus.

### Convenciones

- Verde: funcionamiento normal.
- Amarillo: requiere revisión.
- Rojo: situación crítica.
- Gris: sin datos.

### Configuración

- Rango recomendado: últimas 6 horas.
- Actualización: cada 1 minuto.
- Fuente de datos: Prometheus.
- Exporter utilizado: Node Exporter.
- Zona horaria: la configurada en el laboratorio.

El panel debe colocarse en la fila Resumen o al principio del dashboard.

Validación del laboratorio¶

Validar el servicio¶

Ejecuta:

systemctl is-active grafana-server

Resultado esperado:

active

Ejecuta:

systemctl is-enabled grafana-server

Resultado esperado:

enabled

Validar el puerto¶

Ejecuta:

sudo ss -lntp | grep ':3000'

Debe aparecer Grafana escuchando en el puerto 3000.

Validar la API¶

Ejecuta:

curl -s http://localhost:3000/api/health

La respuesta debe indicar que la base de datos está disponible.

Validar Prometheus¶

Ejecuta:

curl http://localhost:9090/-/ready

La respuesta debe indicar que Prometheus está preparado.

Validar Node Exporter¶

Ejecuta:

curl http://localhost:9100/metrics | head

Deben aparecer métricas del sistema.

Validar el dashboard¶

Comprueba:

[ ] El dashboard se abre correctamente.
[ ] La fuente Prometheus está disponible.
[ ] La consulta up devuelve resultados.
[ ] Los paneles muestran datos.
[ ] Las unidades son correctas.
[ ] Los títulos son descriptivos.
[ ] Las filas están ordenadas.
[ ] El selector temporal funciona.
[ ] La actualización automática funciona.
[ ] La variable instance funciona.
[ ] Los umbrales cambian los colores.
[ ] El dashboard se ha guardado.

Ejemplo¶

Ejecución completa del laboratorio¶

La secuencia principal de comandos es:

sudo apt update

sudo apt upgrade -y

sudo apt install -y \
  ca-certificates \
  wget \
  gnupg \
  apt-transport-https \
  software-properties-common

sudo install -d -m 0755 /etc/apt/keyrings

wget -q -O - https://apt.grafana.com/gpg.key \
  | gpg --dearmor \
  | sudo tee /etc/apt/keyrings/grafana.gpg > /dev/null

echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/grafana.gpg] https://apt.grafana.com stable main" \
  | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/grafana.list

sudo apt update

sudo apt install -y grafana

sudo systemctl daemon-reload

sudo systemctl enable --now grafana-server

systemctl is-active grafana-server

systemctl is-enabled grafana-server

sudo ss -lntp | grep ':3000'

curl -s http://localhost:3000/api/health

Después:

Abre http://DIRECCION_IP:3000.
Inicia sesión.
Cambia la contraseña inicial.
Añade Prometheus.
Ejecuta la consulta up.
Crea el dashboard.
Añade las filas y paneles.
Guarda y valida el resultado.

Diagnóstico de una instalación que no inicia¶

Si Grafana no se inicia:

sudo systemctl status grafana-server

Consulta los logs:

sudo journalctl -u grafana-server -xe --no-pager

Comprueba si el puerto está ocupado:

sudo lsof -iTCP:3000 -sTCP:LISTEN

Comprueba los permisos:

sudo ls -ld /etc/grafana
sudo ls -ld /var/lib/grafana
sudo ls -ld /var/log/grafana

Revisa la configuración principal:

sudo grep -v '^[[:space:]]*#' /etc/grafana/grafana.ini \
  | grep -v '^[[:space:]]*$'

Después de corregir el problema:

sudo systemctl restart grafana-server

Comprueba de nuevo:

sudo systemctl status grafana-server

Diagnóstico de una fuente de datos sin conexión¶

Si Grafana no puede conectarse a Prometheus:

Comprueba que Prometheus está activo.
Verifica la URL configurada.
Prueba la conexión desde el servidor de Grafana.
Comprueba el puerto 9090.
Revisa el firewall.
Revisa los logs.
Comprueba si Grafana se ejecuta en un contenedor.

Desde el servidor de Grafana:

curl http://DIRECCION_IP_PROMETHEUS:9090/-/ready

Comprueba el puerto:

nc -vz DIRECCION_IP_PROMETHEUS 9090

Si Prometheus está en el mismo servidor:

curl http://localhost:9090/-/ready

Diagnóstico de un panel vacío¶

Si un panel no muestra datos:

[ ] Comprueba el rango temporal.
[ ] Comprueba la fuente de datos.
[ ] Ejecuta la consulta en Explore.
[ ] Comprueba el nombre de la métrica.
[ ] Comprueba las etiquetas.
[ ] Comprueba la retención de Prometheus.
[ ] Comprueba que Node Exporter está activo.
[ ] Comprueba los logs de Prometheus.
[ ] Comprueba los logs de Grafana.

Ejecuta una consulta básica:

up

Si up tampoco devuelve resultados, revisa la configuración de Prometheus y sus objetivos.

Consulta los objetivos de Prometheus:

curl -s http://localhost:9090/api/v1/targets

Puntos clave¶

El laboratorio combina Grafana, Prometheus y Node Exporter.
Grafana utiliza normalmente el puerto 3000.
Prometheus utiliza normalmente el puerto 9090.
Node Exporter utiliza normalmente el puerto 9100.
El servicio de Grafana se administra mediante systemctl.
El inicio automático se configura con systemctl enable.
La API /api/health permite realizar una comprobación básica.
La contraseña inicial debe cambiarse durante el primer acceso.
Prometheus debe estar accesible desde el servidor de Grafana.
La consulta up es útil para validar la conectividad y disponibilidad de objetivos.
Un dashboard debe organizarse mediante filas y paneles relacionados.
Los títulos, unidades y umbrales deben ser claros.
Las variables permiten reutilizar un dashboard con diferentes instancias.
La consulta instance=~"$instance" permite utilizar una variable con múltiples valores.
El selector temporal debe adaptarse al objetivo del dashboard.
Las comparaciones deben utilizar periodos equivalentes.
Los paneles vacíos pueden deberse a falta de datos, filtros incorrectos o problemas de conectividad.
Los logs de systemd son esenciales para diagnosticar errores de Grafana.
La configuración final debe validarse mediante una lista de comprobación.
Los dashboards deben guardarse y exportarse como parte de la documentación del laboratorio.

Preguntas de comprobación¶

¿Qué componentes forman la arquitectura de este laboratorio?
¿Qué puerto utiliza normalmente Grafana?
¿Qué puerto utiliza normalmente Prometheus?
¿Qué función cumple Node Exporter?
¿Qué comando permite iniciar automáticamente Grafana con Ubuntu?
¿Cómo comprobarías que el servicio grafana-server está activo?
¿Qué URL utilizarías para acceder a Grafana desde otro equipo?
¿Por qué es necesario cambiar la contraseña inicial?
¿Qué consulta PromQL puede utilizarse para comprobar los objetivos monitorizados?
¿Qué pasos seguirías para añadir Prometheus como fuente de datos?
¿Qué diferencia existe entre una fila y un panel?
¿Qué tipo de panel utilizarías para mostrar la evolución de la CPU?
¿Qué tipo de panel utilizarías para mostrar un único valor?
¿Qué función cumplen los umbrales?
¿Por qué es importante configurar correctamente las unidades?
¿Qué operador se utiliza en PromQL para filtrar una variable con varios valores?
¿Qué comprobarías si un panel no muestra datos?
¿Qué comprobarías si Grafana funciona localmente, pero no desde otro equipo?
¿Qué información revisarías si el servicio no se inicia?

¿Qué elementos deben validarse antes de finalizar el laboratorio?

## Resultado esperado

Al finalizar el laboratorio deberás disponer de:

```text
Grafana instalado y activo
        │
        ▼
Acceso web operativo
        │
        ▼
Contraseña de administrador modificada
        │
        ▼
Prometheus configurado como fuente de datos
        │
        ▼
Dashboard creado
        │
        ├── Fila Resumen
        ├── Fila CPU y carga
        ├── Fila Memoria
        └── Fila Almacenamiento

El resultado final será una instancia funcional de Grafana capaz de consultar métricas de Prometheus y representarlas mediante dashboards, filas y paneles.