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Linux Foundation PCA 認定試験の出題範囲:
| トピック |
出題範囲 |
| トピック 1 |
- PromQL:この試験セクションでは、モニタリングスペシャリストのスキルを測定し、Prometheusクエリ言語(PromQL)の概念に焦点を当てます。データの選択、レートとデリバティブの計算、そして時間やディメンションをまたいだ集計の実行について学びます。また、バイナリ演算子、ヒストグラム、タイムスタンプメトリックの使用法についても学習し、モニタリングデータを効果的に分析することで、システムのパフォーマンスと傾向を正確に解釈できるようにします。
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| トピック 2 |
- インストルメンテーションとエクスポーター:このドメインでは、ソフトウェアエンジニアの能力を評価し、Prometheusをアプリケーションに統合する手法について扱います。クライアントライブラリの使用、コードのインストルメンテーションプロセス、メトリクスの適切な構造化と命名などが含まれます。また、このセクションでは、Prometheusが様々なシステムからメトリクスを収集し、効率的で標準化された監視実装を実現するエクスポーターについても紹介します。
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| トピック 3 |
- Prometheusの基礎:このドメインでは、DevOpsエンジニアの知識を評価し、Prometheusのコアアーキテクチャとコンポーネントに重点を置きます。設定とスクレイピングの手法、Prometheusシステムの制限、データモデルとラベル、データ収集に使用される表示形式などのトピックが含まれます。このセクションでは、分散環境における監視およびアラートツールキットとしてのPrometheusの仕組みをしっかりと理解できるようにします。
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| トピック 4 |
- アラートとダッシュボード:このセクションでは、クラウド運用エンジニアの能力を評価し、監視の可視化とアラート管理に焦点を当てます。ダッシュボードの基本、アラートルールの設定、そして通知を処理するためのAlertmanagerの使用について学びます。受験者はまた、いつ、何を、なぜアラートをトリガーするかという基本原則を習得し、信頼性の高い監視ダッシュボードとプロアクティブなアラートシステムを構築してシステムの安定性を維持できるようにします。
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| トピック 5 |
- 可観測性の概念:このセクションでは、サイト信頼性エンジニア(SRE)のスキルを評価し、現代のシステムで使用されている可観測性の基本原則を網羅します。メトリクス、ログ、スパンなどのトレースメカニズムの理解、そしてプッシュ型とプル型のデータ収集方法の違いに焦点を当てます。また、サービス検出プロセス、そしてパフォーマンスと信頼性を監視するためのSLO、SLA、SLIの定義と維持の基礎についても学習します。
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Linux Foundation Prometheus Certified Associate Exam 認定 PCA 試験問題 (Q34-Q39):
質問 # 34
What is the best way to expose a timestamp from your application?
- A. With a constant metric of value 1 and the timestamp as label.
- B. With a gauge that has the timestamp as value.
- C. With a constant metric of value 1 and the timestamp as metric timestamp.
- D. With a counter that is increased to the correct value.
正解:B
解説:
The correct way to expose a timestamp from an application in Prometheus is to use a gauge metric where the timestamp value (in Unix time, seconds since epoch) is stored as the metric's value. This approach aligns with the Prometheus data model, which discourages embedding timestamps as labels or metadata.
Example:
app_last_successful_backup_timestamp_seconds 1.696358e+09
In this example, the gauge represents the timestamp of the last successful backup. The _seconds suffix indicates the unit of measurement, making the metric self-descriptive. Prometheus automatically assigns timestamps to scraped samples, so the metric's value is treated purely as data, not as a Prometheus sample time.
Options B and D are incorrect because Prometheus does not allow arbitrary timestamps or labels for time values. Option C is incorrect since counters are monotonically increasing and not suited for discrete timestamp values.
Reference:
Verified from Prometheus documentation - Instrumentation Best Practices (Exposing Timestamps), Gauge Metric Semantics, and Metric Naming Conventions - _seconds suffix.
質問 # 35
Which field in alerting rules files indicates the time an alert needs to go from pending to firing state?
- A. duration
- B. interval
- C. timeout
- D. for
正解:D
解説:
In Prometheus alerting rules, the for field specifies how long a condition must remain true continuously before the alert transitions from the pending to the firing state. This feature prevents transient spikes or brief metric fluctuations from triggering false alerts.
Example:
alert: HighRequestLatency
expr: http_request_duration_seconds_avg > 1
for: 5m
labels:
severity: warning
annotations:
description: "Request latency is above 1s for more than 5 minutes."
In this configuration, Prometheus evaluates the expression every rule evaluation cycle. The alert only fires if the condition (http_request_duration_seconds_avg > 1) remains true for 5 consecutive minutes. If it returns to normal before that duration, the alert resets and never fires.
This mechanism adds stability and noise reduction to alerting systems by ensuring only sustained issues generate notifications.
Reference:
Verified from Prometheus documentation - Alerting Rules Configuration Syntax, Pending vs. Firing States, and Best Practices for Alert Timing and Thresholds sections.
質問 # 36
How can you select all the up metrics whose instance label matches the regex fe-.*?
- A. up{instance=regexp(fe-.*)}
- B. up{instance~"fe-.*"}
- C. up{instance="fe-.*"}
- D. up{instance=~"fe-.*"}
正解:D
解説:
PromQL supports regular expression matching for label values using the =~ operator. To select all time series whose label values match a given regex pattern, you use the syntax {label_name=~"regex"}.
In this case, to select all up metrics where the instance label begins with fe-, the correct query is:
up{instance=~"fe-.*"}
Explanation of operators:
= → exact match.
!= → not equal.
=~ → regex match.
!~ → regex not match.
Option D uses the correct =~ syntax. Options A and B use invalid PromQL syntax, and option C is almost correct but includes a misplaced extra quote style (~''), which would cause a parsing error.
Reference:
Verified from Prometheus documentation - Expression Language Data Selectors, Label Matchers, and Regular Expression Matching Rules.
質問 # 37
Given the following Histogram metric data, how many requests took less than or equal to 0.1 seconds?
apiserver_request_duration_seconds_bucket{job="kube-apiserver", le="+Inf"} 3 apiserver_request_duration_seconds_bucket{job="kube-apiserver", le="0.05"} 0 apiserver_request_duration_seconds_bucket{job="kube-apiserver", le="0.1"} 1 apiserver_request_duration_seconds_bucket{job="kube-apiserver", le="1"} 3 apiserver_request_duration_seconds_count{job="kube-apiserver"} 3 apiserver_request_duration_seconds_sum{job="kube-apiserver"} 0.554003785
- A. 0
- B. 1
- C. 0.554003785
- D. 2
正解:D
解説:
In Prometheus, histogram metrics use cumulative buckets to record the count of observations that fall within specific duration thresholds. Each bucket has a label le ("less than or equal to"), representing the upper bound of that bucket.
In the given metric, the bucket labeled le="0.1" has a value of 1, meaning exactly one request took less than or equal to 0.1 seconds. Buckets are cumulative, so:
le="0.05" → 0 requests ≤ 0.05 seconds
le="0.1" → 1 request ≤ 0.1 seconds
le="1" → 3 requests ≤ 1 second
le="+Inf" → all 3 requests total
The _sum and _count values represent total duration and request count respectively, but the number of requests below a given threshold is read directly from the bucket's le value.
Reference:
Verified from Prometheus documentation - Understanding Histograms and Summaries, Bucket Semantics, and Histogram Query Examples sections.
質問 # 38
Which kind of metrics are associated with the function deriv()?
- A. Gauges
- B. Summaries
- C. Counters
- D. Histograms
正解:A
解説:
The deriv() function in PromQL calculates the per-second derivative of a time series using linear regression over the provided time range. It estimates the instantaneous rate of change for metrics that can both increase and decrease - which are typically gauges.
Because counters can only increase (except when reset), rate() or increase() functions are more appropriate for them. deriv() is used to identify trends in fluctuating metrics like CPU temperature, memory utilization, or queue depth, where values rise and fall continuously.
In contrast, summaries and histograms consist of multiple sub-metrics (e.g., _count, _sum, _bucket) and are not directly suited for derivative calculation without decomposition.
Reference:
Extracted and verified from Prometheus documentation - PromQL Functions - deriv(), Understanding Rates and Derivatives, and Gauge Metric Examples.
質問 # 39
......
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