基于Zabbix下網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的設計與開發(fā)

胡飛

（蘇州大學計算機科學與技術學院，江蘇 蘇州 215000）

為了提升數(shù)據(jù)的讀取效率，加大對數(shù)據(jù)庫進行監(jiān)控和管理具有必要性，提升用戶認證效率，使網(wǎng)絡系統(tǒng)更具安全性，促進了數(shù)據(jù)信息的快速獲取?；谀壳熬W(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的弊端，在Zabbix下提出了網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的設計及開發(fā)方法，提升了系統(tǒng)的應用效果。

1 網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的設計

1.1 總體設計

網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)設計工作需要建立在Zabbix的基礎上開展，獲取被監(jiān)控網(wǎng)絡設備的網(wǎng)絡參數(shù)，實時監(jiān)控服務器上的文本文件，將網(wǎng)絡參數(shù)以圖表的形式顯示出來，通過監(jiān)控平臺來完成報警處理，并給出故障解決方法。系統(tǒng)的軟件環(huán)境應以Linux操作系統(tǒng)為基礎，硬件環(huán)境包括服務器CPU和路由器等被監(jiān)控網(wǎng)絡設備。

1.2 各功能模塊設計

1.2.1 用戶管理模塊

用戶管理模塊在網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中應用，完成了對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的采集及顯示，能夠解決網(wǎng)絡故障問題，修改網(wǎng)絡配置，停止網(wǎng)絡設備運行。在錯誤的操作下導致程序應用停止后，應將路由器關閉掉，加強對監(jiān)控系統(tǒng)進行管理。為了實現(xiàn)對用戶進行監(jiān)控，主要是采用Ldap輕量級目標系統(tǒng)，能夠快速讀取數(shù)據(jù)信息，將用戶信息快速地錄入到系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)讀取速度較快，能夠完成對一些不經(jīng)常變動信息的存儲。在對用戶信息進行管理時，以LDIF格式來完成儲存，LDIF中的數(shù)據(jù)條目會反應出具體的對象及與條目之間的數(shù)據(jù)關系。

1.2.2 數(shù)據(jù)采集模塊

在對網(wǎng)絡協(xié)議SNMP中的數(shù)據(jù)進行采集時，也是讀取被管理網(wǎng)絡設備中信息的過程，由于管理信息庫中的數(shù)據(jù)信息量較大且冗雜，無法實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的全面監(jiān)控，導致數(shù)據(jù)采集的實效性較差，增加了數(shù)據(jù)的負載壓力，影響著軟件平臺的使用性能，加大對數(shù)據(jù)庫進行自定義管理具有必要性。數(shù)據(jù)采集模塊的編碼格式為ASN.1，是網(wǎng)絡層次之間數(shù)據(jù)傳遞的重要單元，控制信息加上傳輸數(shù)據(jù)共同構成了PDU主體，在對數(shù)據(jù)進行傳輸時，需要使用ASN.1數(shù)據(jù)內(nèi)容描述語法。Mib數(shù)據(jù)表的生成建立在服務器java虛擬機相關參數(shù)監(jiān)控的基礎上，通過對java虛擬機上的管理信息庫中的相關代碼進行分析，能夠自定義形成 Mib數(shù)據(jù)。

1.2.3 數(shù)據(jù)存儲模塊

數(shù)據(jù)存儲模塊作為監(jiān)控系統(tǒng)中最核心的部分，監(jiān)控數(shù)據(jù)圖表或告警措施都是圍繞數(shù)據(jù)展開的。數(shù)據(jù)存儲模塊作為網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分，由資源列表、監(jiān)控項列表及告警列表構成，告警列表的表名稱分別為Hosts、Triggers、Items。

2 網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)

2.1 功能調試

網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)步驟為：①應做好監(jiān)控創(chuàng)建工作，當各個模塊設計完成后，應將Zabbix登錄到Ldap用戶管理模塊上，創(chuàng)建監(jiān)控主機，將name定義為IP地質，運用IP地址來完成監(jiān)控工作，在沒有代理服務器的基礎上，監(jiān)控狀態(tài)會顯示為正被監(jiān)控中，應點擊保存按鈕，監(jiān)控主機創(chuàng)建工作由此完成。②創(chuàng)建監(jiān)控項。創(chuàng)建監(jiān)控項建立在創(chuàng)建監(jiān)控主機的基礎上，點擊“item”“create item”按鈕來完成監(jiān)控項創(chuàng)建。③創(chuàng)建報警。每個監(jiān)控項均可以建立一個相對應的報警項，包括報警值及報警措施等。④創(chuàng)建郵件報警。郵件報警在創(chuàng)建時，Zabbix會提供Email、XMPP、SMS短信三種郵件形式，對媒介形式進行定義，獲取郵件服務器的IP地址及SMTP郵件服務器域名及報警郵件郵箱名稱。

應對監(jiān)控數(shù)據(jù)系統(tǒng)做好系統(tǒng)分析，結合被監(jiān)控服務器的大小，硬盤實時空間大小，C盤實時空間大小及文件的讀取速度等來完成對數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控。數(shù)據(jù)在監(jiān)控過程中，數(shù)據(jù)的采集時間應控制在30 s/次，在被監(jiān)控主機上來完成數(shù)據(jù)驗證，以確保數(shù)據(jù)的實時可靠，提升數(shù)據(jù)監(jiān)測效果。通過建立一個完整的數(shù)據(jù)監(jiān)控過程，使監(jiān)控系統(tǒng)更具功能性及準確性。

2.2 狀態(tài)監(jiān)控

監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)中，實現(xiàn)了對系統(tǒng)故障的快速定位，能夠實時反映出系統(tǒng)的運行狀態(tài)，使系統(tǒng)更具智能化及人性化。同時，監(jiān)控系統(tǒng)還被廣泛應用于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，展現(xiàn)出了較強的數(shù)據(jù)采集性能，提升了監(jiān)控價值，提供了交互性較強的監(jiān)控數(shù)據(jù)。Zabbix下網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的設計及開發(fā)，主要是對嵌入式機器人的狀態(tài)進行監(jiān)控，通過采用可視化操作方法，能夠實時掌握機器人的運行狀態(tài)，對故障快速定位。嵌入式機器人的運動及控制方式包括差速驅動、直線行駛、弧線運動、原地旋轉三種運動方式，控制方式包括位置控制、速度控制及空閑模式三種。機器人具備數(shù)據(jù)通信功能，通過USB接口與被監(jiān)控上位機通信，并在遠程登錄終端中設置了“Seral”通信協(xié)議，通過查看USB接口串口號，確保了遠程登錄終端的合理設置。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)實例

基于Zabbix下，建立了Cloud Monitor云監(jiān)控系統(tǒng)，該項系統(tǒng)的建立滿足了CPS架構的最小監(jiān)控環(huán)境要求，共使用6臺物理機和4臺虛擬機，為了防止數(shù)據(jù)庫中的HA互備所導致數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)單點失效情況，應使用mysql-cluster，管理節(jié)點、訪問節(jié)點及數(shù)據(jù)節(jié)點數(shù)量分別為2個。為了提升監(jiān)控系統(tǒng)的功能及使用性能，需要在各個節(jié)點上部署相應的腳本和插件，所使用的端腳本和插件為：Cloud Monitor Server、Cloud Monitor Proxy、Cloud MonitorAgent。系統(tǒng)開發(fā)包括功能測試及性能測試兩種，其中，基本功能測試主要是指對Cloud Monitor Agent服務器進行監(jiān)控，探究是否可在Web前段及CPS分布式架構中檢測到監(jiān)控數(shù)據(jù)。被控端的狀態(tài)可在Configuration-＞Hosts頁面查看到，當Availability中顯示綠色則代表連接成功，可以進行監(jiān)測。性能測試在Cloud Monitor中能夠確保整個監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)了對架構、程序及數(shù)據(jù)庫的合理設計，使架構更具可靠性。測試方法包括服務端單點失效測試及代理端單點失效測試。

3 結論

網(wǎng)絡設備性能實施監(jiān)控成為互聯(lián)網(wǎng)技術中的重要組成部分，使軟硬件設備更具有穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)故障的發(fā)生概率。本文基于Zabbix，對網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計及用戶管理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊分模塊功能進行介紹，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，優(yōu)化了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)管理，展現(xiàn)出了較強的用戶集成化管理功能，使數(shù)據(jù)監(jiān)控更具智能化，降低了監(jiān)控服務器的故障發(fā)生概率。

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