基于Linux实现cacti监控应用研究

基于Linux实现cacti监控应用研究
Linux是免费、稳定、安全、高性能和高扩展性等优点的开放性操作系统。

Cacti是基于PHP程序语言，MySQL数据库，SNMP协议及RRDTool的网络流量监测工具。

文章主要介绍基于Linux系统下实现开源Cacti软件监控校园网络及软硬件系统设备，从而实现低成本，构建高效率的运维监控管理平台。

最后构建稳定的系统运行环境，确保数字化校园系统高效运行。

标签：监控；开源；运维；网络
有效的对整个校园网络、软硬件设备系统监控管理是确保数字化校园正常运行的前提条件。

只有当运维管理人员及时掌握网络及软硬件设备的运行状态，才有可能对已经出现或者可能出现的故障进行及时收集数据、分析、处理和有效预防。

由自建的网络运维监控管理平台为学校网络和软硬件系统运行良好提供了可靠的保障，为网络和系统优化提供了有效的参考数据，从而保障整个数字化校园平台运行良好。

1 Cacti应用研究概述
在基于Linux操作系统上，采用Cacti开源软件构建了校园网络流量监控服务，基于普通PC机上搭建网络运维监控服务器。

结合学校运维实际需求，文章对Cacti开源软件进行了应用研究。

1.1 Cacti简介
Cacti用PHP语言编写，用SNMP协议获取数据，用rrdtool储存和更新数据，并生成图表展现给运维人员。

Mysql数据库用于变量数据存储和调用，如主机名、主机IP、SNMP团体名、端口号、模板信息等变量。

Cacti提供了非常大的数据和用户管理功能，用户可以自己增加要监控的设备的模板，功能非常完善[1]。

Cacti具备以下特点：（1）开放性，完全免费使用并可获得源代码。

（2）跨平台，支持Linux、Windows、Unix系统。

（3）界面友好，图形界面丰富，模板种类很丰富。

（4）可扩展，丰富的插件资源，大大提高了cacti的功能。

1.2 研究背景
学校没有采购昂贵企业级监控商业产品，平时也无法做到7？鄢24小时全面监控。

平时运行的网络设备、服务器设备、操作系统和应用信息系统出现异常或故障，运维人员无法在第一时间发现，这给工作带来了很大的被动，甚至影响到学院正常办公。

由于这种环境背景下，现代教育技术中心决定从众多开源监控软件中，选择Cacti软件基于Linux平台实现网络监控应用研究。

1.3 研究目标
通过cacti应用研究后，解决了工作中常遇到的一些困惑。

结合本校数字信息化校园运维管理的需要，本研究目标如下：
（1）将学校所有支持标准SNMP协议的软硬件设备系统纳入监控范围。

对Cacti所监控的对象包括：Linux及Windows服务器、CPU、内存、磁盘、进程、连接数、Web服务器、数据库、中间件、网络设备、网络接口流量、网络设备性能等软硬件设备系统。

将运行情况收集以Web界面图形化展示给运维管理人员，并以邮件和短信的方式将警告信息发送给运维管理人员。

（2）Cacti实现基本功能的基础上，整合相关常用插件，实现多类设备状态监控，通过使用大量插件和模板来扩展功能，这也是研究的重点。

（3）以普通PC机搭建Linux为平台来实现Cacti开源软件的应用，通过自主探索研究应用来提高学校整体IT系统的运维能力。

2 Cacti监控架构与功能实现
Cacti既不像企业级产品架构那样复杂庞大、交互体验不好，也不像一些开源项目那样，虽然设计简单，但是具备高级功能，达到用户的需求扩展。

2.1 Cacti开源监控架构
Cacti需要通过SNMP协议与被监控设备建立通道连接，部署简单，只要网络通畅，以及SNMP信息匹配一致。

实现监控条件如下：（1）Cacti监控服务器与被监控设备之间的网络保持畅通。

（2）被监控硬件设备要安装并启用SNMP 服务。

（3）Cacti服务器与被监控设备配置的SNMP相关信息必须一致。

监控系统架构如图1所示。

2.2 Cacti功能实现
学校的Cacti监控服务器部署在普通PC机上，该研究使用CentOS6.7操作系统[2]。

2.2.1 监控系统基本功能实现
该研究中安装Cacti Version 0.8.8a，包括settings、thold、mointor、clog、realtime，syslog，cycle，ntop等插件内。

当监控设备数量较多，则建议选择服务器。

（1）硬件配置需求
由于cacti日志信息以及snmp采集的数据是逐步增长，因此，硬盘最好预留足够空间。

RRDTOOL绘图、MYSQL读取数据、页面刷新等操作，需要消耗大量内存，建议配置8G以上的内存。

（2）Web监控系统后台
初始安装后，登录Cacti监控平台，只有console控制台和Graph流量图两项：
Console负责控制台页面，Cacti几乎所有配置都在该控制台页面可以完成。

Graph流量图界面，可查看成功设置所有设备流量信息[3]。

2.2.2 监控扩展功能实现
初始安装Cacti只有上述两个选项，功能不够丰富。

Cacti监控功能强大主要体现在许多的插件上，这些插件可实现多种多样的功能，而且作为开源软件，还可以根据其各种接口编写自己需要的功能插件，从而完善Cacti更多的功能，提高运维效率。

在研究应用中，整合了以下几个插件[4]：
（1）Settings插件。

提供web方式的Cacti系统配置界面，给不同的插件提供一些共享信息，如邮件信息，DNS信息。

（2）Monitor。

展示各个软硬件设备的当前状态，设备宕机时能发出声音报警。

监控如图2所示。

（3）Realtime插件。

显示链路即时流量，刷新频率可达5秒钟。

（4）Thold。

报警系统，当设备宕机或超出预设的阀值时，会及时以邮件和短信报警。

（5）Clog。

日志服务，收集被监控设备日志。

（6）Ntop。

网络监控工具，监控网络流量。

Cacti定时采集数据，需要在操作系统上配置好定时任务。

2.2.3 多类型应用模板导入
为支持监控多类型软硬件系统设备的应用，通过导入模板实现了对包括Linux、Windows、Apache、SQL Server、nginx、H3C等软硬件设备监控[5]。

3 Cacti开源软件在行业中的应用
作为免费开源系统，Cacti确实简化了运维人员的工作，提升了工作效率。

不但开源免费、硬件配置要求不高，而且也易于学习应用。

特别适合院校、中小型企业和政府机关等潜在用户使用。

4 结束语
该研究Cacti监控系统，通过实际测试和使用，达到了低成本，高效率和预警系统的目标。

在此研究应用基础上，下一步还要对更多的插件和模板予以应用，构建一个功能更强大的网络监控运维平台。

参考文献
[1]百度百科.Cacti.[EB/OL].[2015-11-1].http：//.
[2]WuHaiming，51cto.[EB/OL].[2016-1-8].http：//.
[3]李莉，罗汉杰.基于Linux的网络监控工具Cacti研究和实现.[EB/OL].[2015-12-26].http：///p-1595306546647.html.
[4]Cacti plugin.[DB/OL].[2015-10-1].http：///plugin.
[5]Cacti telemplates.[DB/OL].[2015-12-6].http：///template
s.
[6]Linuxidc.[EB/OL].[2016-1-10].http：///Linux/2013-11/92388.htm.。