胡飛

（蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215000）

為了提升數(shù)據(jù)的讀取效率，加大對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行監(jiān)控和管理具有必要性，提升用戶認(rèn)證效率，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更具安全性，促進(jìn)了數(shù)據(jù)信息的快速獲取。基于目前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的弊端，在Zabbix下提出了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)方法，提升了系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

1 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 總體設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作需要建立在Zabbix的基礎(chǔ)上開(kāi)展，獲取被監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器上的文本文件，將網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以圖表的形式顯示出來(lái)，通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)來(lái)完成報(bào)警處理，并給出故障解決方法。系統(tǒng)的軟件環(huán)境應(yīng)以Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，硬件環(huán)境包括服務(wù)器CPU和路由器等被監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

1.2 各功能模塊設(shè)計(jì)

1.2.1 用戶管理模塊

用戶管理模塊在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用，完成了對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的采集及顯示，能夠解決網(wǎng)絡(luò)故障問(wèn)題，修改網(wǎng)絡(luò)配置，停止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行。在錯(cuò)誤的操作下導(dǎo)致程序應(yīng)用停止后，應(yīng)將路由器關(guān)閉掉，加強(qiáng)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶進(jìn)行監(jiān)控，主要是采用Ldap輕量級(jí)目標(biāo)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(duì)一些不經(jīng)常變動(dòng)信息的存儲(chǔ)。在對(duì)用戶信息進(jìn)行管理時(shí)，以LDIF格式來(lái)完成儲(chǔ)存，LDIF中的數(shù)據(jù)條目會(huì)反應(yīng)出具體的對(duì)象及與條目之間的數(shù)據(jù)關(guān)系。

1.2.2 數(shù)據(jù)采集模塊

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議SNMP中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，也是讀取被管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中信息的過(guò)程，由于管理信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息量較大且冗雜，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的全面監(jiān)控，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的實(shí)效性較差，增加了數(shù)據(jù)的負(fù)載壓力，影響著軟件平臺(tái)的使用性能，加大對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)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(luò)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(gòu)成了PDU主體，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，需要使用ASN.1數(shù)據(jù)內(nèi)容描述語(yǔ)法。Mib數(shù)據(jù)表的生成建立在服務(wù)器java虛擬機(jī)相關(guān)參數(shù)監(jiān)控的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)java虛擬機(jī)上的管理信息庫(kù)中的相關(guān)代碼進(jìn)行分析，能夠自定義形成 Mib數(shù)據(jù)。

1.2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊作為監(jiān)控系統(tǒng)中最核心的部分，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)圖表或告警措施都是圍繞數(shù)據(jù)展開(kāi)的。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊作為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分，由資源列表、監(jiān)控項(xiàng)列表及告警列表構(gòu)成，告警列表的表名稱分別為Hosts、Triggers、Items。

2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

2.1 功能調(diào)試

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)步驟為：①應(yīng)做好監(jiān)控創(chuàng)建工作，當(dāng)各個(gè)模塊設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)將Zabbix登錄到Ldap用戶管理模塊上，創(chuàng)建監(jiān)控主機(jī)，將name定義為IP地質(zhì)，運(yùn)用IP地址來(lái)完成監(jiān)控工作，在沒(méi)有代理服務(wù)器的基礎(chǔ)上，監(jiān)控狀態(tài)會(huì)顯示為正被監(jiān)控中，應(yīng)點(diǎn)擊保存按鈕，監(jiān)控主機(jī)創(chuàng)建工作由此完成。②創(chuàng)建監(jiān)控項(xiàng)。創(chuàng)建監(jiān)控項(xiàng)建立在創(chuàng)建監(jiān)控主機(jī)的基礎(chǔ)上，點(diǎn)擊“item”“create item”按鈕來(lái)完成監(jiān)控項(xiàng)創(chuàng)建。③創(chuàng)建報(bào)警。每個(gè)監(jiān)控項(xiàng)均可以建立一個(gè)相對(duì)應(yīng)的報(bào)警項(xiàng)，包括報(bào)警值及報(bào)警措施等。④創(chuàng)建郵件報(bào)警。郵件報(bào)警在創(chuàng)建時(shí)，Zabbix會(huì)提供Email、XMPP、SMS短信三種郵件形式，對(duì)媒介形式進(jìn)行定義，獲取郵件服務(wù)器的IP地址及SMTP郵件服務(wù)器域名及報(bào)警郵件郵箱名稱。

應(yīng)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)做好系統(tǒng)分析，結(jié)合被監(jiān)控服務(wù)器的大小，硬盤實(shí)時(shí)空間大小，C盤實(shí)時(shí)空間大小及文件的讀取速度等來(lái)完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控。數(shù)據(jù)在監(jiān)控過(guò)程中，數(shù)據(jù)的采集時(shí)間應(yīng)控制在30 s/次，在被監(jiān)控主機(jī)上來(lái)完成數(shù)據(jù)驗(yàn)證，以確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)可靠，提升數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)效果。通過(guò)建立一個(gè)完整的數(shù)據(jù)監(jiān)控過(guò)程，使監(jiān)控系統(tǒng)更具功能性及準(zhǔn)確性。

2.2 狀態(tài)監(jiān)控

監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)故障的快速定位，能夠?qū)崟r(shí)反映出系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，使系統(tǒng)更具智能化及人性化。同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)還被廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，展現(xiàn)出了較強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集性能，提升了監(jiān)控價(jià)值，提供了交互性較強(qiáng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。Zabbix下網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)，主要是對(duì)嵌入式機(jī)器人的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)采用可視化操作方法，能夠?qū)崟r(shí)掌握機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)故障快速定位。嵌入式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)及控制方式包括差速驅(qū)動(dòng)、直線行駛、弧線運(yùn)動(dòng)、原地旋轉(zhuǎn)三種運(yùn)動(dòng)方式，控制方式包括位置控制、速度控制及空閑模式三種。機(jī)器人具備數(shù)據(jù)通信功能，通過(guò)USB接口與被監(jiān)控上位機(jī)通信，并在遠(yuǎn)程登錄終端中設(shè)置了“Seral”通信協(xié)議，通過(guò)查看USB接口串口號(hào)，確保了遠(yuǎn)程登錄終端的合理設(shè)置。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例

基于Zabbix下，建立了Cloud Monitor云監(jiān)控系統(tǒng)，該項(xiàng)系統(tǒng)的建立滿足了CPS架構(gòu)的最小監(jiān)控環(huán)境要求，共使用6臺(tái)物理機(jī)和4臺(tái)虛擬機(jī)，為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)中的HA互備所導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)單點(diǎn)失效情況，應(yīng)使用mysql-cluster，管理節(jié)點(diǎn)、訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)及數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量分別為2個(gè)。為了提升監(jiān)控系統(tǒng)的功能及使用性能，需要在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上部署相應(yīng)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(kāi)發(fā)包括功能測(cè)試及性能測(cè)試兩種，其中，基本功能測(cè)試主要是指對(duì)Cloud Monitor Agent服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控，探究是否可在Web前段及CPS分布式架構(gòu)中檢測(cè)到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。被控端的狀態(tài)可在Configuration-＞Hosts頁(yè)面查看到，當(dāng)Availability中顯示綠色則代表連接成功，可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)。性能測(cè)試在Cloud Monitor中能夠確保整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)架構(gòu)、程序及數(shù)據(jù)庫(kù)的合理設(shè)計(jì)，使架構(gòu)更具可靠性。測(cè)試方法包括服務(wù)端單點(diǎn)失效測(cè)試及代理端單點(diǎn)失效測(cè)試。

3 結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能實(shí)施監(jiān)控成為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的重要組成部分，使軟硬件設(shè)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(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及用戶管理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊分模塊功能進(jìn)行介紹，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理，展現(xiàn)出了較強(qiáng)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(wù)器的故障發(fā)生概率。

［1］高美美，侯勝利，朱雪峰，等.NET的氣象網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（27）：191-195.

［2］李景楓，魯勤.移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.電信快報(bào)，2014（08）：25-28.