【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)中應(yīng)用和服務(wù)的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性能的瓶頸，進(jìn)行自動處理或告警，保證整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)高效、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，減輕管理人員的工作強(qiáng)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(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目之前，對當(dāng)前主流的監(jiān)控軟件進(jìn)行了比較調(diào)查，主要有 HP OpenView 和 IBM TiVoli 等商業(yè)軟件、國產(chǎn)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(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際監(jiān)控工作中進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)性的配置。作為商用軟件，為了達(dá)到最佳的兼容性， OpenView、Tivoli 和 SiteView ECC 都使用 SNMP 一協(xié)議來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理功能，其中 Tivoli 可視為 OpenView 的更新和擴(kuò)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(wǎng)絡(luò)流量、 Cpu 使用 率、硬盤空間等持續(xù)變化的動態(tài)項(xiàng)目。而 Nagios 則擅長同時(shí)監(jiān)控大量服務(wù)器上的服務(wù)是否運(yùn)行正常，并提供多種報(bào)警手段。 基于 nagios 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(chǎn)品本身過于復(fù)雜，更注重網(wǎng)絡(luò)管理方面的應(yīng)用，在配置和使用過程中必須經(jīng)過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，且具有一些內(nèi)在的缺點(diǎn)，不適合作為單純的大規(guī)模應(yīng)用監(jiān)控平臺來部署。 SiteView ECC 作為一款國產(chǎn)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(jī)運(yùn)行情況，但其也具有監(jiān)控指標(biāo)單一、定制性 擴(kuò)展性較差、新增監(jiān)控項(xiàng)受到產(chǎn)品授權(quán)約束等缺點(diǎn)，且在實(shí)際使用中表現(xiàn)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(jī)信息后進(jìn)行保存和圖形化描述，直觀形象，但其功能較為單一，擴(kuò)展性較差，在大規(guī)模監(jiān)控和報(bào)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(fù)雜的 SNMP 協(xié)議，轉(zhuǎn)而使用監(jiān)控客戶端與服務(wù)端配合工作的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)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?cái)U(kuò)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(gòu)、強(qiáng)大的主機(jī)服務(wù)狀態(tài)監(jiān)控能力和豐富的報(bào)警手段，使得其非常適合作為校園網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)內(nèi)部通用應(yīng)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(diǎn)，但由于其本身具備高可定制性的特點(diǎn)，因此可在實(shí)際應(yīng)用過程中根據(jù)需要對其進(jìn)行擴(kuò)展。 nagios 監(jiān)控系統(tǒng)的 介紹 官方網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)資源 基于 nagios 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 （ 2） Monitoring of host resources (processor load, disk usage, etc.) 監(jiān)控主機(jī)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(fèi)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視工具，能有效監(jiān)控 Windows、 Linux和 Unix 的主機(jī)狀態(tài)，交換機(jī)路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，打印機(jī)等。在系統(tǒng)或服務(wù)狀態(tài)異常時(shí)發(fā)出郵件或短信報(bào)警第一時(shí)間通知網(wǎng)站運(yùn)維人員，在狀態(tài)恢復(fù)后發(fā)出正常的郵件或短信通知。同時(shí) Nagios 是一個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)信息的監(jiān)視系統(tǒng)。 Nagios 能監(jiān)視所指定的本地 或遠(yuǎn)程主機(jī)以及服務(wù)，同時(shí)提供異常通知功能等。 Nagios 可運(yùn)行在 Linux/Unix 平臺之上，同時(shí)提供一個(gè)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(wǎng)絡(luò)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(wù)和主機(jī)，但是它僅僅是整個(gè)監(jiān)控體系的框架，真正對服務(wù)的監(jiān)控和檢測功能都是由其調(diào)用插件來實(shí)現(xiàn)的。作為監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問題必須能夠通過聲、光、電等報(bào)警手段提示管理員及時(shí)處理，因此通知和報(bào)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(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行監(jiān)控 (PING.、 HTTP、 SMTP、 POP FTP 等 )。 基于 nagios 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 （ 2） 監(jiān)控主機(jī)木地資源 (處理器負(fù)荷、內(nèi)存使用、用戶登錄數(shù)、服務(wù)進(jìn)程數(shù)、磁盤空間等 )。 （ 3） 提供接口以便用戶編寫專有檢測插件來實(shí)現(xiàn)對特殊服務(wù)的檢測 。 （ 4） 具備定義網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)的能力，可以表達(dá)出網(wǎng)絡(luò)主機(jī)間的層次關(guān)系，并利用這種關(guān)系來分辨主機(jī)的宕機(jī)或不可達(dá)狀態(tài) 。 （ 5） 支持通過標(biāo)準(zhǔn)接口編寫腳本，在服務(wù)或主機(jī)發(fā)生問題時(shí)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(jié)構(gòu)擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)對主機(jī)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(jìn)行常用監(jiān)控命令操作 : （ 10） 支持分布式部署，可以應(yīng)用于大規(guī)模和多網(wǎng)絡(luò)層次的環(huán)境中。 （ 11） 可選的時(shí)間段檢查：可以自定義時(shí)間周期對服務(wù)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(wǎng)絡(luò)界面和第三方的應(yīng)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(gè)主程序 (Nagios)、一個(gè)插件程 序 (Nagiosplugins)和四個(gè)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(shí)現(xiàn)的，因此， Nagios 和 Nagiosplugins 是服務(wù)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(yuǎn)程 Linux/Unix 主機(jī)上執(zhí)行腳本插件以實(shí)現(xiàn)對這些主機(jī)資源的監(jiān)控 （ 2） NSCA：用來讓 被監(jiān)控的遠(yuǎn)程 Linux/Unix 主機(jī)主動將監(jiān)控信息發(fā)送給 Nagios 服務(wù)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(jī)時(shí)安裝在 Windows 主機(jī)上的組件 基于 nagios 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ 4） NDOUtils：則用來將 Nagios 的配置信息和各 event 產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，以實(shí)現(xiàn) 這些數(shù)據(jù)的快速檢索和處理 這四個(gè) ADDON(附件 )中，NRPE 和 NSClient++工作于客戶端， NDOUtils 工作于服務(wù)器端，而 NSCA 則需要同時(shí)安裝在服務(wù)器端和客戶端 。各插件關(guān)系如下圖 21 所示 。 圖 21 Nagios 監(jiān)控各插件關(guān)系示意圖 Nagios 主程序根據(jù)預(yù)先配置好的信息對所有需要監(jiān)控的項(xiàng)目計(jì)算出一張計(jì)劃表，在什么時(shí)間需要對哪臺主機(jī)或服務(wù)進(jìn)行檢測，等到達(dá)這個(gè)時(shí)點(diǎn)時(shí)它將調(diào)用指定的檢測插件，由這個(gè)插件來檢測主機(jī)或服務(wù)并返回個(gè)明確的狀態(tài)代碼給 Nagios 守護(hù)進(jìn)程。 Nagios 將此信息暫存在一個(gè)待處理信息的隊(duì)列中，定期掃描這個(gè)隊(duì)列，從中取出檢測的結(jié)果信息進(jìn)行分析，并按照程序邏輯來做適當(dāng)?shù)膭幼?(比如發(fā)出告警、記錄日志、執(zhí)行命令等等 )，就這樣周而復(fù)始的完成整個(gè)監(jiān)控過程。 Nagios 對主機(jī)和服務(wù)的監(jiān)控有以下幾種 : 直接監(jiān)控就是由 Nagios 監(jiān)控主機(jī)使用本地監(jiān)控插件通過網(wǎng)絡(luò)直接對被監(jiān)控機(jī)的開放服務(wù)進(jìn)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(diǎn) : 基于 nagios 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 （ 1） 監(jiān)控模式簡單，配置簡便，只需在監(jiān)控主機(jī)上根據(jù)需要的監(jiān)控項(xiàng)進(jìn)行配置即可 。 （ 2） 只能監(jiān)控開放服務(wù)，無法探測到被 監(jiān)控機(jī)上的本地信息。 （ 3） 要求監(jiān)控主機(jī)和被監(jiān)控機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)端口直接可達(dá)，例如要監(jiān)控A 主機(jī)的 FTP 服務(wù)， B 主機(jī)的 HTTP 服務(wù)， C 主機(jī)的 SSH 服務(wù)及所有主機(jī)的開機(jī)情況，則監(jiān)控主機(jī)分別到達(dá)這些主機(jī)的 Ping、 FTP、 HTTP、 SSH 端口必須打開，否則無法進(jìn)行直接監(jiān)控。 （ 4） 系統(tǒng)負(fù)載集中在監(jiān)控主機(jī)上，所有的監(jiān)控工作和信息處理都是由主機(jī)完成的，被監(jiān)控機(jī)只是按照正常的業(yè)務(wù)邏輯響應(yīng)來自監(jiān)控主機(jī)的探測，是“被動”的參與整個(gè)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(jī)插件監(jiān)控 對于像磁盤容量、 Cpul 內(nèi)存利用率這樣的本地信息，只有本機(jī)上具有相應(yīng)權(quán)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(jī)上的信息，而無法直接讀取其他被監(jiān)控主機(jī)上的信息。因此 Nagios提供了一個(gè)附加插件 NRPE 來完成對遠(yuǎn)程 Linux 主機(jī)本地信息的監(jiān)控。 NRPE 的工作原理 如下圖 23 所示。 基于 nagios 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 23 NRPE 的工作原理 NRPE 由兩個(gè)模塊組成 : 1． Check_nrpe 插件，此插件安裝于監(jiān)控主機(jī)上 。 2． NRPE 進(jìn)程，運(yùn)行在遠(yuǎn)程的被監(jiān)控 1inux 主機(jī)上 。 NRPE 的工作原理 Nagios 監(jiān)控主機(jī)發(fā)起對某個(gè)遠(yuǎn)程 Linux 被監(jiān)控機(jī)的監(jiān)控時(shí) 步驟如下： （ 1） Nagios 主程序調(diào)用 check_nrpe 插件，通知其向指定的遠(yuǎn)程被監(jiān)控機(jī)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(yuǎn)程主機(jī)上的 NRPE 進(jìn)程，將需要執(zhí)行的監(jiān)控指令傳遞過去 。 （ 3） 遠(yuǎn)程被監(jiān)控機(jī)上的 NRPE 進(jìn)程收到指令后，按要求調(diào)用本地的NagioS 監(jiān)控插件來執(zhí)行具體的檢查任務(wù) 。 （ 4） 檢查工作完畢，遠(yuǎn)程被監(jiān)控機(jī)上 NRPE 進(jìn)程將檢查的結(jié)果返回給調(diào)用它的 CheCR_nrpe 插 件，再山 check_nrpe 插件將此返回結(jié)果提交給Nagios 主程序進(jìn)行后續(xù)處理。 特別注意到兩點(diǎn) : （ 1） 在被監(jiān)控機(jī)上， NRPE 進(jìn)程只是負(fù)責(zé)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(yuǎn)程 Llinux 主機(jī)的監(jiān)控同樣需要 Nagios 插件安裝在本機(jī)上 。 （ 2） 這種監(jiān)控模式下，監(jiān)控主機(jī)和被監(jiān)控機(jī)之間的通訊被整合為check_nrPe 插件和 NRPE 進(jìn)程之間的單一通訊，而這個(gè)端日是唯一指定的。引此，只需開通監(jiān)控主