【正文】 直接監(jiān)控考慮到學(xué)校的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，如果監(jiān)控主機(jī)和被監(jiān)控機(jī)不處于同一網(wǎng)段而是由于網(wǎng)絡(luò)防火墻進(jìn)行安全隔離的話，則在配置直接監(jiān)控模式的同時(shí)必須要求開(kāi)通監(jiān)控主機(jī)和被監(jiān)控機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)防火墻端口，由于不同被監(jiān)控機(jī)開(kāi)放了不同的服務(wù)，因此規(guī)劃對(duì)人規(guī)模主機(jī)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，對(duì)每臺(tái)主機(jī)分別列出其需要開(kāi)通的網(wǎng)絡(luò)端口后，將形成一張規(guī)模龐大的訪問(wèn)策略列表，不但大大增加了網(wǎng)絡(luò)管理員的工作量，更令人崩潰的是每當(dāng)新部署一臺(tái)打印記或添加一個(gè)應(yīng)用或調(diào)整一個(gè)現(xiàn)有的服務(wù)端口，就需要在防火墻上重新調(diào)整原有的訪問(wèn)策略。第二類是通知用戶，即聯(lián)系人的概念，系統(tǒng)檢測(cè)到故障后需要向這個(gè)指定的聯(lián)系人或群組發(fā)送通知。因此，實(shí)際的做法是:在每年年底，根據(jù)學(xué)校所公布的次年節(jié)假日休市安排進(jìn)行全年節(jié)假日設(shè)置工作。節(jié)假日均勻分布于一年之中，因此通常使用以年為周期的設(shè)置方式。（5）特殊日期，這里設(shè)置的特殊日期所對(duì)應(yīng)的通常是那些需要在日常規(guī)則中排除掉的時(shí)間段，當(dāng)其被其他規(guī)則作為排除項(xiàng)進(jìn)行引用時(shí)，則監(jiān)控規(guī)則在這些日期上將不會(huì)生效，例如第四點(diǎn)中提及的需要設(shè)置為例外的節(jié)假日。（4）時(shí)間段中日期的指定，本監(jiān)控系統(tǒng)提供了極為靈活的定義方式，可以具體指定到某年某月某日，或者指定到每年、每月或者每周里的某一天或某幾天，甚至是某個(gè)月的第幾周的周幾(國(guó)外的假日經(jīng)常這樣定義)，或者每隔幾周的周幾(多人輪班常見(jiàn)的定義)。（2）注釋，起到注釋作用，詳細(xì)的對(duì)規(guī)則進(jìn)行說(shuō)明，便于管理人員了解某個(gè)具體時(shí)間規(guī)則的定義范圍。同時(shí)，既可以定義規(guī)則生效的時(shí)間段(例如工作日)，也可以定義規(guī)則不生效的時(shí)間段(例如節(jié)假日)，還可以將兩者嵌套起來(lái)使用。 時(shí)間規(guī)則的管理通過(guò)時(shí)間規(guī)則管理來(lái)定義各種監(jiān)控項(xiàng)目所需要的時(shí)間段，在具體的監(jiān)控項(xiàng)中對(duì)預(yù)定義的時(shí)間規(guī)則進(jìn)行引用，清晰明了，也便于后期統(tǒng)一維護(hù)。（4）監(jiān)控時(shí)段、聯(lián)系人、通知時(shí)段等等，這些項(xiàng)目定義與主機(jī)類似，此處不再贅述。（2）備注，起到注釋作用，詳細(xì)描述該服務(wù)的具體內(nèi)容。 服務(wù)和服務(wù)組的管理服務(wù)定義為在主機(jī)之仁運(yùn)行的某種“應(yīng)用”它既包括主機(jī)上實(shí)際運(yùn)行的服務(wù)進(jìn)程(如HTTP,FTP,POP3,SSH等)，也可以是主機(jī)運(yùn)行的系統(tǒng)參數(shù)(如CPU利用率、活動(dòng)進(jìn)程數(shù)、磁盤空間等)，因此可將其理解為主機(jī)上具體的監(jiān)控項(xiàng)目。此外，還有很多可選項(xiàng)，例如在監(jiān)控到哪些異常情況時(shí)才進(jìn)行告警，或者為了避免偶爾的網(wǎng)絡(luò)丟包造成誤報(bào)，指定在多少次探測(cè)失敗后再進(jìn)行告警。（5）聯(lián)系人，也就是檢測(cè)到此設(shè)各出了問(wèn)題通知誰(shuí)，這里的聯(lián)系人將在后面的聯(lián)系人規(guī)則中定義。（3）地址，設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址，用以監(jiān)控主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與其進(jìn)行通訊和連接。作為被監(jiān)控的對(duì)象，在對(duì)其定義時(shí)需要涉及到多個(gè)要素:（1）主機(jī)名，用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的設(shè)備。 通過(guò)很多種方式與現(xiàn)有系統(tǒng)管理軟件進(jìn)行集成，完善管理軟件，從而監(jiān)控你所擁有的各類新型或用戶定制的設(shè)備硬件、應(yīng)用服務(wù)或是應(yīng)用程序。 雖然這個(gè)應(yīng)用程序必須在 Linux 或者 Unix 操作系統(tǒng)上運(yùn)行，但被監(jiān)視的設(shè)備可以是任何能夠與其進(jìn)行通信的硬件。每一臺(tái)需要監(jiān)視的設(shè)備都會(huì)運(yùn)行一個(gè)與 Nagios 進(jìn)行通信的后臺(tái)程序。為了實(shí)現(xiàn)校園IT數(shù)據(jù)中心整體的運(yùn)行監(jiān)控管理，計(jì)劃通過(guò)基于nagios網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)項(xiàng)目的建設(shè)，構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一、通用、全面覆蓋、高可靠性的監(jiān)控系統(tǒng)。15洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 基于Nagios網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的分析 系統(tǒng)總體需求分析洛陽(yáng)理工學(xué)院的IT信息中心，擁有數(shù)量龐大的主機(jī)和服務(wù)器，重點(diǎn)監(jiān)控的對(duì)象是支撐核心功能數(shù)據(jù)的關(guān)鍵服務(wù)器，但主要停留在定期人工檢查、屏幕截圖與手工記錄相結(jié)合的方式，僅能保證主要系統(tǒng)的日常運(yùn)行需要。當(dāng)監(jiān)控主機(jī)上的check_nrpe將監(jiān)控請(qǐng)求發(fā)給NRPE,由被監(jiān)控機(jī)上的NRPE調(diào)用本地插件來(lái)進(jìn)行監(jiān)控。圖 25 NRPE間接檢測(cè)對(duì)于windows平臺(tái)，Nagios提供了check_nt這個(gè)插件用米進(jìn)行遠(yuǎn)程主機(jī)監(jiān)控，其功能類似于Linux下的Check_nrpe，check_nt是主機(jī)上用來(lái)發(fā)出監(jiān)控指令的組件，它還需要搭配另外一個(gè)WindowS客戶端插件 NSCIient++(類似于Linux下的NRPE進(jìn)程)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程主機(jī)上的本地信息采集， NSCIient++的工作原理圖如下圖26所示。但是這種方式也有其局限性，因?yàn)檫@種情況下是由NRPE代理監(jiān)控主機(jī)來(lái)對(duì)遠(yuǎn)程主機(jī)進(jìn)行直接監(jiān)控，因此同樣只能監(jiān)控開(kāi)放服務(wù)，無(wú)法探測(cè)到被監(jiān)控機(jī)上的本地信息。根據(jù)NRPE的檢測(cè)對(duì)象，又可以分為兩種:（1）直接檢測(cè):檢測(cè)的對(duì)象是運(yùn)行NRPE的那臺(tái)Linux主機(jī)的木地資源，既可以是磁盤容量這樣的木地信息。引此，只需開(kāi)通監(jiān)控主機(jī)和被監(jiān)控機(jī)之間的專用監(jiān)控端口。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(duì)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。（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(lái)執(zhí)行具體的檢查任務(wù)。NRPE的工作原理Nagios監(jiān)控主機(jī)發(fā)起對(duì)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。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。因此 Nagios提供了一個(gè)附加插件NRPE來(lái)完成對(duì)遠(yuǎn)程Linux主機(jī)本地信息的監(jiān)控。圖22 Nagios直接監(jiān)控示意圖對(duì)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。（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(lái)自監(jiān)控主機(jī)的探測(cè)，是“被動(dòng)”的參與整個(gè)監(jiān)控工作。（2）只能監(jiān)控開(kāi)放服務(wù)，無(wú)法探測(cè)到被監(jiān)控機(jī)上的本地信息。 Nagios對(duì)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(guò)網(wǎng)絡(luò)直接對(duì)被監(jiān)控機(jī)的開(kāi)放服務(wù)進(jìn)行監(jiān)控。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(duì)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(duì)哪臺(tái)主機(jī)或服務(wù)進(jìn)行檢測(cè)，等到達(dá)這個(gè)時(shí)點(diǎn)時(shí)它將調(diào)用指定的檢測(cè)插件，由這個(gè)插件來(lái)檢測(cè)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。各插件具體描述如下： （1）NRPE：用來(lái)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(duì)這些主機(jī)資源的監(jiān)控 （2）NSCA：用來(lái)讓 被監(jiān)控的遠(yuǎn)程Linux/Unix主機(jī)主動(dòng)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(lái)監(jiān)控 Windows主機(jī)時(shí)安裝在Windows主機(jī)上的組件 （4）NDOUtils：則用來(lái)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(kù)，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。 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。（11）可選的時(shí)間段檢查：可以自定義時(shí)間周期對(duì)服務(wù)器檢查；顆粒度為秒，周期可由管理員自行定制。（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。（6）自動(dòng)的日志一記錄和保存查詢功能。（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(lái)分辨主機(jī)的宕機(jī)或不可達(dá)狀態(tài)。（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)。作為監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須能夠通過(guò)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可運(yùn)行在Linux/Unix平臺(tái)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(wèn)題，以及日志等等。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)。 is a system and network 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 network services (SMTP, POP3, HTTP, NNTP, PING, etc.) 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)資源 （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 network 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(dòng)日志輪滾 （9）Support for implementing redundant monitoring hosts 支持冗余 （10）Optional web interface for viewing current network status, notification and problem history, log file, etc.Nagios是一款開(kāi)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。雖然Nagios也存在文本配置不夠人性化、界面功能較為簡(jiǎn)單、對(duì)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(guò)程中根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展。開(kāi)源監(jiān)控軟件Cacti的工作邏輯較為簡(jiǎn)單，通過(guò)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。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(guò)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(guò)程中必須經(jīng)過(guò)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(tái)來(lái)部署。而開(kāi)源監(jiān)控軟件Cacti和Nagios各有所長(zhǎng)，Cacti勝在界面美觀，可以方便的生成各類圖表，非常適合用來(lái)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(dòng)態(tài)項(xiàng)目。 主流監(jiān)控軟件的比較和研究在啟動(dòng)本校園網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目之前，對(duì)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(guó)產(chǎn)的SiteView ECC以及開(kāi)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(guò)實(shí)驗(yàn)性的配置。因此，需要功能完善、安個(gè)可靠、使用方便的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)保證整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)處于嚴(yán)密的監(jiān)控之下。管理員經(jīng)常會(huì)碰到的問(wèn)題有:服務(wù)器設(shè)備硬件故障(包括磁盤陣列、網(wǎng)卡、電源或其他故障)、磁盤空間不足、內(nèi)存和CPU使用率異常導(dǎo)致服務(wù)不響應(yīng)或非常慢、操作系統(tǒng)故障，如常見(jiàn)的Windows系統(tǒng)藍(lán)屏、應(yīng)用程序意外崩潰或僵死導(dǎo)致服務(wù)中斷，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)鏈路、運(yùn)營(yíng)商等問(wèn)題引起的通訊中斷，最終表現(xiàn)為業(yè)務(wù)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，服務(wù)無(wú)法訪問(wèn)，冗余架構(gòu)系統(tǒng)中的故障情況不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，延誤了處理時(shí)間。 作為網(wǎng)絡(luò)管理人員，最重要的任務(wù)就是要隨時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。隨著高校擴(kuò)招后的快速發(fā)展，校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也相應(yīng)不斷擴(kuò)大，作為校園網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)人員，面對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷增多的情況下，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理方法已經(jīng)顯得力不從心。因此，在大型企業(yè)的IT數(shù)據(jù)中心，如何保障各應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行，及早發(fā)現(xiàn)并排除潛在的故障隱患，管理好整個(gè)系統(tǒng)，成為管理人員必須面對(duì)的問(wèn)題，而對(duì)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大、復(fù)雜度越來(lái)越高的管理壓力，不得不付出極大的人力來(lái)對(duì)眾多的系統(tǒng)進(jìn)行管理。隨著現(xiàn)代社會(huì)的高度信息化進(jìn)程，大到物流、小到餐飲的諸多企業(yè)都依賴計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，而金融、銀行、保險(xiǎn)等信息密集型企業(yè)更是視計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為生存的命脈。第2章 監(jiān)控系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)概述 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)管理范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行探測(cè)、分析，并可視需要根據(jù)預(yù)先設(shè)定對(duì)某些預(yù)期情況進(jìn)行報(bào)警的系統(tǒng)。