Использование rrdtool для мониторинга сети

Всеволод Стахов

Мониторинг сети и оборудования входит в одну из основных обязанностей администратора. Например, постоянное слежение способно выявить узкие места сети, показать рост ее загрузки, увидеть расход аппаратных ресурсов на серверах, вовремя обнаружит атаку и многое другое. Мониторинг можно делать самыми разнообразными способами, но, наверное, самым удобным является графическое представление данных, полученных от различных счетчиков. В данной статье речь пойдет об одной из наиболее грамотно организованных программ для выполнения таких действий, а именно о rrdtool (http://www.rrdtool.com).

Rrdtool была разработана в качестве альтернативы mrtg (написанной, кстати, тем же автором). Основной целью автора было ускорение работы и добавление расширенных возможностей по построению графиков, а также устойчивость к сбоям. Rrdtool является очень «чистой» в плане понимания логики работы, но за это пришлось поплатиться отсутствием внешнего файла конфигурации. Этот недостаток пытались исправить во многих fron-end к rrdtool (http://www.rrdtool.com/rrdworld/index.html), но, на мой взгляд, иногда проще написать грамотный скрипт, чем ковыряться со множеством настроек в запутанном конфигурационном файле. Тем более что для сбора данных с различных счетчиков выполняются практически аналогичные действия.

Итак, рассмотрим общую логику работы rrdtool. Вначале мы создаем так называемую round-robin database (кольцевая или закольцованная база), в которую можно записывать показания счетчиков. Почему round-robin – т.к. в базе хранится только определенное количество ячеек данных, иначе постоянно увеличивающееся количество поступающих данных просто-напросто переполнит файл данных лишней, устаревшей информацией.

Возникает закономерный вопрос – как сделать график, например, за год работы? Было выбрано очень грамотное решение – записывать в одну ячейку данных несколько показателей, производя над ними некую статистическую функцию. В каждую round-robin базу данных можно записывать несколько рядов ячеек, принимающих показатели из одного источника, но по-иному комбинируя поступающие данные. Ну а график строится банальным извлечением данных из базы за определенный период. Как все это выглядит на практике?

В первую очередь нужно решить, за какими данными мы будем следить. Естественно, на первый план выходит контроль трафика маршрутизаторов, коммутаторов, нагрузка аппаратной части серверов (загрузка ЦП, использование жестких дисков, контроль работы сетевых интерфейсов, объем свободной памяти и прочее), нагрузка на сетевые сервисы, такие как http-, ftp-, proxy-сервера.

И первый вопрос, который встает перед нами, – как собирать статистическую информацию. Наиболее общим решением является использование протокола snmp, но это не всегда является приемлемым для некоторых целей, например, статистики http-сервера. Тогда на помощь приходят различные утилиты анализа log-файлов, счетчики программных firewall.

Если используется snmp, то для снятия статистики достаточно иметь программы, вроде snmpget и документацию по OID соответствующего оборудования (например, по оборудованию Cisco всегда можно найти список поддерживаемых OID для конкретного устройства). В противном случае приходится вручную задавать команду для анализа необходимых параметров. Главные критерии в выборе метода – скорость, доступность и надежность. Конечно, необходимо учесть, что ценность статистической информации в ее постоянном контроле, то есть если взглянуть на состояние системы в данный момент, то вряд ли можно понять, справляется ли она с нагрузкой, увидеть рост нагрузки и выявить момент, когда что-либо будет нуждаться в замене или усовершенствовании. Определившись с источником информации, можно приступить к написанию скрипта для rrdtool.

Для начала некоторые сведения о структуре скриптов. Прежде всего создаются два или три скрипта, один из которых выполняется однократно, создавая round-robin базы данных при помощи rrdtool create. Далее необходимо периодически запускать скрипт обновления round-robin databases (далее rrdb), который снимает показания с различных сенсоров и передает их в rrdb при помощи rrdtool-update, кроме того, в этот скрипт можно включить генерацию графиков (rrdtool graph). В некоторых случаях можно вынести генерацию графиков в cgi-скрипт, тогда каждый раз при вызове cgi-скрипта будут генерироваться графики.