基于Linux實現(xiàn)cacti監(jiān)控應用研究

摘 要：Linux是免費、穩(wěn)定、安全、高性能和高擴展性等優(yōu)點的開放性操作系統(tǒng)。Cacti是基于PHP程序語言，MySQL數(shù)據(jù)庫，SNMP協(xié)議及RRDTool的網絡流量監(jiān)測工具。文章主要介紹基于Linux系統(tǒng)下實現(xiàn)開源Cacti軟件監(jiān)控校園網絡及軟硬件系統(tǒng)設備，從而實現(xiàn)低成本，構建高效率的運維監(jiān)控管理平臺。最后構建穩(wěn)定的系統(tǒng)運行環(huán)境，確保數(shù)字化校園系統(tǒng)高效運行。

關鍵詞：監(jiān)控；開源；運維；網絡

有效的對整個校園網絡、軟硬件設備系統(tǒng)監(jiān)控管理是確保數(shù)字化校園正常運行的前提條件。只有當運維管理人員及時掌握網絡及軟硬件設備的運行狀態(tài)，才有可能對已經出現(xiàn)或者可能出現(xiàn)的故障進行及時收集數(shù)據(jù)、分析、處理和有效預防。由自建的網絡運維監(jiān)控管理平臺為學校網絡和軟硬件系統(tǒng)運行良好提供了可靠的保障，為網絡和系統(tǒng)優(yōu)化提供了有效的參考數(shù)據(jù)，從而保障整個數(shù)字化校園平臺運行良好。

1 Cacti應用研究概述

在基于Linux操作系統(tǒng)上，采用Cacti開源軟件構建了校園網絡流量監(jiān)控服務，基于普通PC機上搭建網絡運維監(jiān)控服務器。結合學校運維實際需求，文章對Cacti開源軟件進行了應用研究。

1.1 Cacti簡介

Cacti用PHP語言編寫，用SNMP協(xié)議獲取數(shù)據(jù)，用rrdtool儲存和更新數(shù)據(jù)，并生成圖表展現(xiàn)給運維人員。Mysql數(shù)據(jù)庫用于變量數(shù)據(jù)存儲和調用，如主機名、主機IP、SNMP團體名、端口號、模板信息等變量。Cacti提供了非常大的數(shù)據(jù)和用戶管理功能，用戶可以自己增加要監(jiān)控的設備的模板，功能非常完善[1]。Cacti具備以下特點：（1）開放性，完全免費使用并可獲得源代碼。（2）跨平臺，支持Linux、Windows、Unix系統(tǒng)。（3）界面友好，圖形界面豐富，模板種類很豐富。（4）可擴展，豐富的插件資源，大大提高了cacti的功能。

1.2 研究背景

學校沒有采購昂貴企業(yè)級監(jiān)控商業(yè)產品，平時也無法做到7？鄢24小時全面監(jiān)控。平時運行的網絡設備、服務器設備、操作系統(tǒng)和應用信息系統(tǒng)出現(xiàn)異常或故障，運維人員無法在第一時間發(fā)現(xiàn)，這給工作帶來了很大的被動，甚至影響到學院正常辦公。由于這種環(huán)境背景下，現(xiàn)代教育技術中心決定從眾多開源監(jiān)控軟件中，選擇Cacti軟件基于Linux平臺實現(xiàn)網絡監(jiān)控應用研究。

1.3 研究目標

通過cacti應用研究后，解決了工作中常遇到的一些困惑。結合本校數(shù)字信息化校園運維管理的需要，本研究目標如下：

（1）將學校所有支持標準SNMP協(xié)議的軟硬件設備系統(tǒng)納入監(jiān)控范圍。對Cacti所監(jiān)控的對象包括：Linux及Windows服務器、CPU、內存、磁盤、進程、連接數(shù)、Web服務器、數(shù)據(jù)庫、中間件、網絡設備、網絡接口流量、網絡設備性能等軟硬件設備系統(tǒng)。將運行情況收集以Web界面圖形化展示給運維管理人員，并以郵件和短信的方式將警告信息發(fā)送給運維管理人員。

（2）Cacti實現(xiàn)基本功能的基礎上，整合相關常用插件，實現(xiàn)多類設備狀態(tài)監(jiān)控，通過使用大量插件和模板來擴展功能，這也是研究的重點。

（3）以普通PC機搭建Linux為平臺來實現(xiàn)Cacti開源軟件的應用，通過自主探索研究應用來提高學校整體IT系統(tǒng)的運維能力。

2 Cacti監(jiān)控架構與功能實現(xiàn)

Cacti既不像企業(yè)級產品架構那樣復雜龐大、交互體驗不好，也不像一些開源項目那樣，雖然設計簡單，但是具備高級功能，達到用戶的需求擴展。

2.1 Cacti開源監(jiān)控架構

Cacti需要通過SNMP協(xié)議與被監(jiān)控設備建立通道連接，部署簡單，只要網絡通暢，以及SNMP信息匹配一致。實現(xiàn)監(jiān)控條件如下：（1）Cacti監(jiān)控服務器與被監(jiān)控設備之間的網絡保持暢通。（2）被監(jiān)控硬件設備要安裝并啟用SNMP服務。（3）Cacti服務器與被監(jiān)控設備配置的SNMP相關信息必須一致。

監(jiān)控系統(tǒng)架構如圖1所示。

2.2 Cacti功能實現(xiàn)

學校的Cacti監(jiān)控服務器部署在普通PC機上，該研究使用CentOS6.7操作系統(tǒng)[2]。

2.2.1 監(jiān)控系統(tǒng)基本功能實現(xiàn)

該研究中安裝Cacti Version 0.8.8a，包括settings、thold、mointor、clog、realtime，syslog，cycle，ntop等插件內。當監(jiān)控設備數(shù)量較多，則建議選擇服務器。

（1）硬件配置需求

由于cacti日志信息以及snmp采集的數(shù)據(jù)是逐步增長，因此，硬盤最好預留足夠空間。

RRDTOOL繪圖、MYSQL讀取數(shù)據(jù)、頁面刷新等操作，需要消耗大量內存，建議配置8G以上的內存。

（2）Web監(jiān)控系統(tǒng)后臺

初始安裝后，登錄Cacti監(jiān)控平臺，只有console控制臺和Graph流量圖兩項：

Console負責控制臺頁面，Cacti幾乎所有配置都在該控制臺頁面可以完成。

Graph流量圖界面，可查看成功設置所有設備流量信息[3]。

2.2.2 監(jiān)控擴展功能實現(xiàn)

初始安裝Cacti只有上述兩個選項，功能不夠豐富。Cacti監(jiān)控功能強大主要體現(xiàn)在許多的插件上，這些插件可實現(xiàn)多種多樣的功能，而且作為開源軟件，還可以根據(jù)其各種接口編寫自己需要的功能插件，從而完善Cacti更多的功能，提高運維效率。在研究應用中，整合了以下幾個插件[4]：

（1）Settings插件。提供web方式的Cacti系統(tǒng)配置界面，給不同的插件提供一些共享信息，如郵件信息，DNS信息。

（2）Monitor。展示各個軟硬件設備的當前狀態(tài)，設備宕機時能發(fā)出聲音報警。監(jiān)控如圖2所示。

（3）Realtime插件。顯示鏈路即時流量，刷新頻率可達5秒鐘。

（4）Thold。報警系統(tǒng)，當設備宕機或超出預設的閥值時，會及時以郵件和短信報警。

（5）Clog。日志服務，收集被監(jiān)控設備日志。

（6）Ntop。網絡監(jiān)控工具，監(jiān)控網絡流量。

Cacti定時采集數(shù)據(jù)，需要在操作系統(tǒng)上配置好定時任務。

2.2.3 多類型應用模板導入

為支持監(jiān)控多類型軟硬件系統(tǒng)設備的應用，通過導入模板實現(xiàn)了對包括Linux、Windows、Apache、SQL Server、nginx、H3C等軟硬件設備監(jiān)控[5]。

3 Cacti開源軟件在行業(yè)中的應用

作為免費開源系統(tǒng)，Cacti確實簡化了運維人員的工作，提升了工作效率。不但開源免費、硬件配置要求不高，而且也易于學習應用。特別適合院校、中小型企業(yè)和政府機關等潛在用戶使用。

4 結束語

該研究Cacti監(jiān)控系統(tǒng)，通過實際測試和使用，達到了低成本，高效率和預警系統(tǒng)的目標。在此研究應用基礎上，下一步還要對更多的插件和模板予以應用，構建一個功能更強大的網絡監(jiān)控運維平臺。

參考文獻

[1]百度百科.Cacti.[EB/OL].[2015-11-1].http：//baike.baidu.com.

[2]WuHaiming，51cto.[EB/OL].[2016-1-8].http：//sky9896.blog.51cto.com.

[3]李莉，羅漢杰.基于Linux的網絡監(jiān)控工具Cacti研究和實現(xiàn).[EB/OL].[2015-12-26].http：//www.doc88.com/p-1595306546647.html.

[4]Cacti plugin.[DB/OL].[2015-10-1].http：//docs.cacti.net/plugin.

[5]Cacti telemplates.[DB/OL].[2015-12-6].http：//docs.cacti.net/template

s.

[6]Linuxidc.[EB/OL].[2016-1-10].http：//www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92388.htm.