【文章內容簡介】 系統(tǒng)中應用和服務的狀態(tài)，發(fā)現系統(tǒng)性能的瓶頸，進行自動處理或告警，保證整個業(yè)務系統(tǒng)高效、可靠地運轉，減輕管理人員的工作強度，提高工作作效率，減少因故障帶來的損失，有效的保障了企業(yè)的整體利益 。 主流監(jiān)控軟件的比較和研究 在啟動本校園網絡監(jiān)控系統(tǒng)項目之前，對當前主流的監(jiān)控軟件進行了比較調查，主要有 HP OpenView 和 IBM TiVoli 等商業(yè)軟件、國產的SiteView ECC 以及開源軟件 Cacti 和 Nagios，其中 OpenView、 Tivoli 和Siteview ECC 都曾在上述為例的證券公司某應用系統(tǒng)的實際監(jiān)控工作中進行過實驗性的配置。作為商用軟件，為了達到最佳的兼容性， OpenView、Tivoli 和 SiteView ECC 都使用 SNMP 一協(xié)議來實現網絡監(jiān)控和管理功能，其中 Tivoli 可視為 OpenView 的更新和擴展。而開源監(jiān)控軟件 Cacti 和Nagios 各有所長， Cacti 勝在界面美觀，可以方便的生成各類圖表，非常適合用來監(jiān)控網絡流量、 Cpu 使用 率、硬盤空間等持續(xù)變化的動態(tài)項目。而 Nagios 則擅長同時監(jiān)控大量服務器上的服務是否運行正常，并提供多種報警手段。 基于 nagios 網絡監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與 實現 畢業(yè)設計（論文） 9 OpenView 和 Tivoli 作為老牌的監(jiān)控軟件，提供了大而全的解決方案，但由于產品本身過于復雜，更注重網絡管理方面的應用，在配置和使用過程中必須經過系統(tǒng)的學習，且具有一些內在的缺點，不適合作為單純的大規(guī)模應用監(jiān)控平臺來部署。 SiteView ECC 作為一款國產軟件，從界面到操作都非常人性化，易于上手，支持分布式部署，可通過 SNMP 協(xié)議監(jiān)控大量主機運行情況，但其也具有監(jiān)控指標單一、定制性 擴展性較差、新增監(jiān)控項受到產品授權約束等缺點，且在實際使用中表現一般，尚無法滿足通用監(jiān)控平臺的要求。 開源監(jiān)控軟件 Cacti 的工作邏輯較為簡單，通過 SMNP 協(xié)議獲取主機信息后進行保存和圖形化描述，直觀形象，但其功能較為單一，擴展性較差，在大規(guī)模監(jiān)控和報警管理等方面均存在較多不足。 同樣是開源軟件的 Nagios 提供了不同的思路，其摒棄了使用傳統(tǒng)而復雜的 SNMP 協(xié)議，轉而使用監(jiān)控客戶端與服務端配合工作的機制，實現了簡單而有效的監(jiān)控手段，通過將監(jiān)控插件與程序本體分離的做法，提供了極佳的監(jiān)控擴展性和便利性，更出于其 系統(tǒng)資源占用小、支持分布式架構、強大的主機服務狀態(tài)監(jiān)控能力和豐富的報警手段，使得其非常適合作為校園網絡和企業(yè)內部通用應用監(jiān)控平臺。雖然 Nagios 也存在文本配置不夠人性化、界面功能較為簡單、對性能圖表繪制能力較差的缺點，但由于其本身具備高可定制性的特點，因此可在實際應用過程中根據需要對其進行擴展。 nagios 監(jiān)控系統(tǒng)的 介紹 官方網站介紹： nagios174。 is a system and work monitoring application. It watches hosts and services that you specify,alerting you when things go bad and when they get was originally designed to run under Linux, although it should work under most other unices as well. Some of the many features of Nagios include: （ 1） Monitoring of work services (SMTP, POP3, HTTP, NNTP, PING, etc.) 監(jiān)控網絡資源 基于 nagios 網絡監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與 實現 畢業(yè)設計（論文） 10 （ 2） Monitoring of host resources (processor load, disk usage, etc.) 監(jiān)控主機資源 （ 3） Simple plugin design that allows users to easily develop their own service checks （ 4） Parallelized service checks （ 5） Ability to define work host hierarchy using parent hosts, allowing detection of and distinction between hosts that are down and those that are unreachable （ 6） Contact notifications when service or host problems occur and get resolved (via , pager, or userdefined method) （ 7） Ability to define event handlers to be run during service or host events for proactive problem resolution （ 8） Automatic log file rotation 自動日志輪滾 （ 9） Support for implementing redundant monitoring hosts 支持冗余 （ 10） Optional web interface for viewing current work status, notification and problem history, log file, etc. Nagios 是一款開源的免費網絡監(jiān)視工具，能有效監(jiān)控 Windows、 Linux和 Unix 的主機狀態(tài)，交換機路由器等網絡設置，打印機等。在系統(tǒng)或服務狀態(tài)異常時發(fā)出郵件或短信報警第一時間通知網站運維人員，在狀態(tài)恢復后發(fā)出正常的郵件或短信通知。同時 Nagios 是一個監(jiān)視系統(tǒng)運行狀態(tài)和網絡信息的監(jiān)視系統(tǒng)。 Nagios 能監(jiān)視所指定的本地 或遠程主機以及服務，同時提供異常通知功能等。 Nagios 可運行在 Linux/Unix 平臺之上，同時提供一個可選的基于瀏覽器的 WEB 界面以方便系統(tǒng)管理人員查看網絡狀態(tài)，各種系統(tǒng)問題，以及日志等等。 Nagios 的功能是監(jiān)控服務和主機，但是它僅僅是整個監(jiān)控體系的框架，真正對服務的監(jiān)控和檢測功能都是由其調用插件來實現的。作為監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)現問題必須能夠通過聲、光、電等報警手段提示管理員及時處理，因此通知和報警也是 NagiOS 的重要功能之一。 Nagios 的主要功能包括 : （ 1） 對常見的網絡服務進行監(jiān)控 (PING.、 HTTP、 SMTP、 POP FTP 等 )。 基于 nagios 網絡監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與 實現 畢業(yè)設計（論文） 11 （ 2） 監(jiān)控主機木地資源 (處理器負荷、內存使用、用戶登錄數、服務進程數、磁盤空間等 )。 （ 3） 提供接口以便用戶編寫專有檢測插件來實現對特殊服務的檢測 。 （ 4） 具備定義網絡分層結構的能力，可以表達出網絡主機間的層次關系，并利用這種關系來分辨主機的宕機或不可達狀態(tài) 。 （ 5） 支持通過標準接口編寫腳本，在服務或主機發(fā)生問題時使用多樣化的手段將告警信息發(fā)送給指定聯(lián)系人或群組 (EMail、短信、 MSN、 等自定義方式 )。 （ 6） 自動的日志一記錄和保存查詢功能 。 （ 7） 支持通 過結構擴展來實現對主機的冗余監(jiān)控 。 （ 8） 提供方便的 WEB 界而用于查看監(jiān)控狀態(tài)、故障通知和日志文件 。 （ 9） 可通過 WEB 界而進行常用監(jiān)控命令操作 : （ 10） 支持分布式部署，可以應用于大規(guī)模和多網絡層次的環(huán)境中。 （ 11） 可選的時間段檢查：可以自定義時間周期對服務器檢查；顆粒度為秒，周期可由管理員自行定制。 （ 12） 外部命令界面，通過事件操作者 ,網絡界面和第三方的應用，允許在傳輸過程中有修改監(jiān)控和通知的行為。 nagios 監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理 Nagios 通常由一個主程序 (Nagios)、一個插件程 序 (Nagiosplugins)和四個可選的 ADDON(NRPE、 NSCA、 NSClient++和 NDOUtils)組成。 Nagios的監(jiān)控工作都是通過插件實現的，因此， Nagios 和 Nagiosplugins 是服務器端工作所必須的組件。各插件具體描述如下： （ 1） NRPE：用來在監(jiān)控的遠程 Linux/Unix 主機上執(zhí)行腳本插件以實現對這些主機資源的監(jiān)控 （ 2） NSCA：用來讓 被監(jiān)控的遠程 Linux/Unix 主機主動將監(jiān)控信息發(fā)送給 Nagios 服務器 (這在冗余監(jiān)控模式中特別要用到 ) （ 3） NSClient++：用來監(jiān)控 Windows 主機時安裝在 Windows 主機上的組件 基于 nagios 網絡監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與 實現 畢業(yè)設計（論文） 12 （ 4） NDOUtils：則用來將 Nagios 的配置信息和各 event 產生的數據存入數據庫，以實現 這些數據的快速檢索和處理 這四個 ADDON(附件 )中，NRPE 和 NSClient++工作于客戶端， NDOUtils 工作于服務器端，而 NSCA 則需要同時安裝在服務器端和客戶端 。各插件關系如下圖 21 所示 。 圖 21 Nagios 監(jiān)控各插件關系示意圖 Nagios 主程序根據預先配置好的信息對所有需要監(jiān)控的項目計算出一張計劃表，在什么時間需要對哪臺主機或服務進行檢測，等到達這個時點時它將調用指定的檢測插件，由這個插件來檢測主機或服務并返回個明確的狀態(tài)代碼給 Nagios 守護進程。 Nagios 將此信息暫存在一個待處理信息的隊列中，定期掃描這個隊列，從中取出檢測的結果信息進行分析，并按照程序邏輯來做適當的動作 (比如發(fā)出告警、記錄日志、執(zhí)行命令等等 )，就這樣周而復始的完成整個監(jiān)控過程。 Nagios 對主機和服務的監(jiān)控有以下幾種 : 直接監(jiān)控就是由 Nagios 監(jiān)控主機使用本地監(jiān)控插件通過網絡直接對被監(jiān)控機的開放服務進行監(jiān)控。這也是所有監(jiān)控模式中最為簡單的一種，具有以下特點 : 基于 nagios 網絡監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與 實現 畢業(yè)設計（論文） 13 （ 1） 監(jiān)控模式簡單，配置簡便，只需在監(jiān)控主機上根據需要的監(jiān)控項進行配置即可 。 （ 2） 只能監(jiān)控開放服務，無法探測到被 監(jiān)控機上的本地信息。 （ 3） 要求監(jiān)控主機和被監(jiān)控機之間的網絡端口直接可達，例如要監(jiān)控A 主機的 FTP 服務， B 主機的 HTTP 服務， C 主機的 SSH 服務及所有主機的開機情況，則監(jiān)控主機分別到達這些主機的 Ping、 FTP、 HTTP、 SSH 端口必須打開，否則無法進行直接監(jiān)控。 （ 4） 系統(tǒng)負載集中在監(jiān)控主機上，所有的監(jiān)控工作和信息處理都是由主機完成的，被監(jiān)控機只是按照正常的業(yè)務邏輯響應來自監(jiān)控主機的探測，是“被動”的參與整個監(jiān)控工作。 直接監(jiān)控示意圖如下圖 22 所示。 圖 22 Nagios 直接監(jiān)控示意圖 Linux 主機插件監(jiān)控 對于像磁盤容量、 Cpul 內存利用率這樣的本地信息，只有本機上具有相應權限的程序才能取得。 Nagios 監(jiān)控程序也只能檢測到自己所在的監(jiān)控主機上的信息，而無法直接讀取其他被監(jiān)控主機上的信息。因此 Nagios提供了一個附加插件 NRPE 來完成對遠程 Linux 主機本地信息的監(jiān)控。 NRPE 的工作原理 如下圖 23 所示。 基于 nagios 網絡監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與 實現 畢業(yè)設計（論文） 14 圖 23 NRPE 的工作原理 NRPE 由兩個模塊組成 : 1． Check_nrpe 插件，此插件安裝于監(jiān)控主機上 。 2． NRPE 進程，運行在遠程的被監(jiān)控 1inux 主機上 。 NRPE 的工作原理 Nagios 監(jiān)控主機發(fā)起對某個遠程 Linux 被監(jiān)控機的監(jiān)控時 步驟如下： （ 1） Nagios 主程序調用 check_nrpe 插件，通知其向指定的遠程被監(jiān)控機送出監(jiān)控指令 。 （ 2） CheCk_nrpe 插件通過 SSL 會話 (專用端口 )連接到該指定遠程主機上的 NRPE 進程，將需要執(zhí)行的監(jiān)控指令傳遞過去 。 （ 3） 遠程被監(jiān)控機上的 NRPE 進程收到指令后，按要求調用本地的NagioS 監(jiān)控插件來執(zhí)行具體的檢查任務 。 （ 4） 檢查工作完畢，遠程被監(jiān)控機上 NRPE 進程將檢查的結果返回給調用它的 CheCR_nrpe 插 件，再山 check_nrpe 插件將此返回結果提交給Nagios 主程序進行后續(xù)處理。 特別注意到兩點 : （ 1） 在被監(jiān)控機上， NRPE 進程只是負責接受指令和傳遞監(jiān)控信息，其本身不做任何監(jiān)控工作，對遠程 Llinux 主機的監(jiān)控同樣需要 Nagios 插件安裝在本機上 。 （ 2） 這種監(jiān)控模式下，監(jiān)控主機和被監(jiān)控機之間的通訊被整合為check_nrPe 插件和 NRPE 進程之間的單一通訊，而這個端日是唯一指定的。引此，只需開通監(jiān)控主