一杯茶的时间,上手Zabbix

北京看荨麻疹最好医院 https://m-mip.39.net/czk/mipso_8595950.html

“IT运维离不开系统监控,就好像鱼儿离不开水一样。一款强大的监控系统可以有力保证设备和业务的稳定。

图片来自Pexels

在监控系统层出不穷的今天,作为老牌监控系统的Zabbix依然屹立在监控系统之林。今天,我们来看看Zabbix的系统架构以及运作方式。

Zabbix系统架构

众所周知,Zabbix是一款优秀的监控系统,可以针对互联网中的设备和应用进行监控。

在详细介绍其实现方式之前,先来看看它的结构图:

Zabbix架构图

从上图可以看出,绿色的部分就是被监控的设备,这个设备的类型可以是服务器,交换机或者是网络打印机。

这些被监控的设备被称作为Host,设备的分组称作HostGroup,分组可以根据地域,机房,应用来划分。

从橙色部分-监控方式可以看出,针对每个Host,Zabbix会安装ZabbixAgent。

它是Zabbix在Host上的客户端,负责将Zabbix需要监控的信息上传到ZabbixServer进行分析和处理。

但并不是所有的网络设备都可以安装ZabbixAgent,针对无法安装的设备,只要支持SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol,简单网络管理协议)或者IPMI(IntelligentPlatformManagementInterface,智能平台管理接口)也是可以被监控到的。

另外,如果需要监控Java应用程序,也可以通过JMX来实现。

同样从橙色部分监控内容可以看出,Zabbix通过JMX支持Java应用程序监控;通过IPMI支持硬件设备监控;通过SNMP支持网络设备。

绿色区域与蓝色的ZabbixServer之间有一个双向的箭头,由ZabbixAgent直接到ZabbixServer的方式被称为通用结构,类似常说的C/S架构。

但在实际应用中更多的使用分布式架构,也就是通过绿色区域先连接到黄色的ZabbixProxy,然后再连接到蓝色ZabbixServer的这条路径。

在图右边橙色的区域,是Zabbix的监控服务器,其中ZabbixServer主要负责配置和接受/发送监控信息(更多详细功能后面介绍)。

处理完毕的信息会存储到Database中,这里的Database可以指定MySQL或者Oracle以及其他数据库源。

另外,还会提供ZabbixUI展示配置和监控信息。不仅如此,还为第三方应用提供了ZabbixAPI,通过它来客制化Zabbix规则。

当然从稳定性考虑,可以通过Keepalive之类的软件建立Master,Slave的HA机制。

Zabbix构建监控系统过程

前面通过一张大图介绍了Zabbix的体系结构,详细对Zabbix的基本工作原理有了了解。

顺着这个思路再来看看,Zabbix架构安装和配置步骤:

Zabbix架构部署和配置示意图

PS:下面会介绍Zabbix的整个部署和配置过程,涉及到安装和配置的部分,都没有标注具体的命令。

如果有需要安装和配置过程的同学,可以下载Zabbix用户手册,这里因为篇幅的原因不展开描述。

ZabbixServer/Agent/UI安装配置

在Zabbix监控服务器上,安装ZabbixServer和ZabbixUI(Web)。

ZabbixServer用来接受和发送监控详细,ZabbixUI(Web)用来对ZabbixServer的各项功能进行配置。

同时在被监控设备上,安装ZabbixAgent。在其安装完毕以后,需要通过zabbix_agenttd.conf文件,对Server和ServerActive两个参数进行配置。

由于ZabbixAgent有被动模式和主动模式。被动模式,是ZabbixServer从ZabbixAgent上获取数据。

而主动模式,是ZabbixAgent主动将信息上传到ZabbixServer。因此,这两个参数的内容都指的是ZabbixServer的IP地址。

Server配置的是被动模式ZabbixServer的IP,ServerActive配置的是主动模式ZabbixServer的IP。

当然,除此之外还需要更新防火墙配置,并打开Zabbix的访问端口(和)。

最后,给这个被监控的设备(Host),起一个Hostname,这个名字会在ZabbixServer端配置的时候用到。

Server和ServerActive配置项

HostGroups/Hosts配置

搞定ZabbixAgent以后,回到ZabbixServer上进行配置。前提是ZabbixServer和ZabbixUI(Web)已经安装完毕,可以通过ZabbixUI(Web)访问配置界面。

上文提到,每个被监控的设备,都是一个Host,那么将多个Host按照某种方式分组,这个分组就是HostGroups。这里的分组方式有地理位置,业务单位,机器用途,系统版本等等。

建立一个HostGroups,然后在其中建立一个Host,这个Host就是刚才安装ZabbixAgent的设备在ZabbixServer上的概念设备。

在配置Host的时候,需要注意这里的HostName和被监控设备中定义的HostName保持一致,方便辨识。配置的IP就是被监控设备的IP,端口号是。

在ZabbixServer创建Host配置

Items配置

配置完Host之后,就需要告诉Zabbix监控Host中的什么数据。这个要监控的数据就是监控项,也叫Items。

Items配置包括监控数据的方式,取值的数据类型,获取数值的间隔,历史数据保存时间,趋势数据保存时间,监控Key的分组等信息。

首选,需要选择Type,它是要监听的Zabbix客户端的类型。一般来说,在安装ZabbixAgent以后,这个类型就是ZabbixAgent。也可以选择SNMP,IMPI或者其他类型。

其次,需要注意Key的选择,Key是来确定具体监控项的,对于同一个Host来说它是唯一的。

Zabbix默认就带有一些Key可供选择,例如:vm.memory.size[total],就是获取内存大小的Key。

由于是针对Host进行配置的,所以也会指定对应的HostIP和Port。另外,还有一些其他的数据需要配置。

例如:数据更新间隔,更新周期,历史数据保存天数,趋势数据保存天数等等。

Items配置示例图

细心的同学会发现上图中还有一个Applications的选项。它实际上是对Items的一个集合,例如:要监控MySQL,可以定义一个MySQL的Application。

把相关的Items包括availabilityofMySQL,diskspace,processorload,transactionspersecond,numberofslowqueries全部放到这个Application中方便选择和管理。

Trigger配置

前面提到,Items是用来配置监控什么数据的,而不判断数据是否正常。那么,Trigger的作用就是对采集的数据进行判断。

通常会设置判断规则或者阀值,一旦满足某种规则或者超过对应的阀值就会产生一个事件。

同时,Action会对满足条件的Trigger执行操作。这些规则通过正则表达式来定义。

从接收消息到触发动作示意图

信息经过表达式判断,会产生两类Trigger状态,OK(正常)和PROBLEM(异常)。

每个Trigger会对应一个Items,每个Items会对应多个Trigger。同时,Trigger又可以设置不同的事件级别,可以根据这些级别设置多重告警。

Trigger事件级别示意图

在配置Trigger的时候主要是添加正则表达式。Zabbix会根据对应Item的Function生成对应的正则表达式。

Trigger会根据监控的内容(Item)来配置,例如:Item是检测Linux的登陆人数。选择Item为“TemplateOSlinux:Numberofloggedinusers”。

对应的Function是Last(mostrecent)Tvalueis=N。意思是获取最近登陆的人数T,当T等于N的时候触发Trigger。

这个N就是需要我们配置的值,比如填写2。也就是登陆人数等于2的时候触发Trigger。

当你配置完毕以后就会生成类似如下图正则表达式了,{TemplateOSLinux:system.users.num.last()}2。

整个过程不需要你输入表达式,只要通过选择和配置就可以完成。

Trigger配置示例图,内容和文中描述有差异,表达的意思相同

上图有一个Tab项叫做Dependencies,这个是Trigger的告警依赖,在实际场景中非常有用。

它会针对特殊场景使用,例如:整个IDC机房的路由出现故障,那么机房所有的机器的网络状态都会出现异常,此时ZabbixServer会收到大量异常报警。运维人员会被报警信息淹没,不知道故障的真正原因。

此时,就可以在Dependencies中选择对应规则,并且勾选MultiplePROBLEMeventsgeneration选项。

之后,就会收到一条报警信息,“某某IDC机房路由器X发生故障”,对其他的报警信息做了聚合操作。

Action配置

如果说Trigger定义触发事件的规则,那么Action就是事件触发后的动作。即当Trigger条件被满足以后,Action会执行一些操作。

比如:发送事件通知(短信,钉钉,邮件),远程执行命令(重启服务)。

Action的配置需要遵从下图几个步骤:

Zabbix中有多种事件类型,Trigger只是其中一种,例如:自动发现监控设备,自动注册监控设备等等。因此,先要选择事件的来源,当然这里我们选择Trigger作为来源。

Action选择事件来源

然后,填写Action的基本信息。例如:名字,主题,默认发送的信息内容,异常恢复主题,以及对应的信息内容。这里的填写可以是字符串,但是更多的会使用宏。

其实就是替换字符,比如{TRIGGER.STATUS}表示触发器的状态,{ITEM.NAME}表示监控项的名字。通过这些宏和字符串的拼接形成最终的信息。

如下图显示:

Action基本信息

接下来,就是对条件的配置(Condition)。由于Action可以面对一个或者多个Trigger,每日每个Trigger又有一个或者多个条件。

为了保证其灵活性,可以针对AND,OR,AND/OR,对条件进行组合。

例如:可以用“AND”条件,将Maintenancestatusnotinmaintenance(机器不在维护状态)和Triggervalue=PROBLEM(触发器异常)两个条件(Condition)组合起来,意思是当两个条件同时满足时触发后续操作。

Conditions是配置示例图

最后,就是操作(Operation)的配置。包括执行操作的时间间隔,执行次数,每次执行的间隔,操作类型(发送消息,执行命令),发送给哪些用户/用户组等等。

Operation配置示例图

Template配置

如果有很多监控设备需要配置,是有工作量的。于是,Zabbix会将有相同Item,Trigger,Application等规则项放到一起,于是就有了模版(Template)。

当对同类型的设备需要配置监控项时,就可以选择现成的模版。从而,减少运维工程师的工作量。在创建模版的时候,需要输入模版名字,以及对应的分组。

模版基本信息

如果需要继承模版,可以在Linkedtemplate中进行配置。模版继承可以理解为模板嵌套。

例如,事先定义了一个基础模板,Item配置好了CPU、内存、硬盘、网卡等信息。

如果需要在这个基础模版上扩展其他模版,比如:MySQL监控模版或者Web监控模板。那么在配置模板的时候,就可以继承于基础模板,而不需要重新定义模版。

模版创建完毕后,就可以添加Item,Trigger,Application等信息,具体的方式类似Item,Trigger配置。

上面大段的文字讲述了Zabbix构建监控系统的过程。为了方便记忆,这里做个总结。

Zabbix构建监控系统,先安装ZabbixAgent到Host收集信息,ZabbixServer用来获取信息,ZabbixUI(Web)用来展示和配置信息。

ZabbixAgent在Host中配置好监控服务器的IP和Port之后,回到ZabbixServer上,通过ZabbixUI(Web)对要监控的Host(被监控设备)进行配置。

依次配置:Item(监控什么数据),Trigger(故障触发条件),Action(故障触发动作)。

Zabbix监控方式

了解完了Zabbix的架构和Zabbix构建的过程,再来看看Zabbix的监控方式。前面谈到的ZabbixAgent监控,只是Zabbix监控方式的一种。

针对不同情况,Zabbix还提供了SNMP,IPMI,JMX等多种方式。即使是ZabbixAgent的方式,也分为主动和被动两种。

下图描述了Zabbix的几种监控方式与ZabbixServer之间的关系:

Zabbix监控方式逻辑图

ZabbixAgent监控方式

该方式有Active(主动模式)和Passive(被动模式)。ZabbixServer和ZabbixAgent之间的通信是通过Zabbix专用协议完成的,数据格式为JSON。

①ZabbixAgent被动模式

默认情况下,ZabbixAgent工作在被动模式下,是由ZabbixServer向ZabbixAgent获取信息。

在安装完ZabbixAgent以后,通过zabbix_agentd.conf文件中的Server参数,设置被动数据采集的IP。

被动模式流程图

ZabbixAgent与ZabbixServer通讯流程如上图:

ZabbixServer打开一个TCP连接。Server发送一个Key(agent.ping\n)给ZabbixAgent。ZabbixAgent接收到请求,并且响应请求,发送内容为HEADERDATALEN的信息给ZabbixServer。Server接收返回的数据,并且进行处理。Server关闭TCP连接。

②ZabbixAgent主动模式

这种模式ZabbixAgent会主动上报监控信息到ZabbixServer。可以通过zabbix_agentd.conf文件中的ActiveServer参数配置ZabbixServer的IP。

同时需要配置ZabbixServer上Items的Type,设置为Zabbixagent(active)即可。

主动模式流程图

依旧来看看主动流程图:

ZabbixAgent向ZabbixServer建立一个TCP连接。Agent请求需要检测的数据列表。Server响应Agent,发送一个Items列表,包括Itemkey和delay。Agent响应请求。Server接收请求数据,关闭TCP。

SNMP监控方式

它是一个标准的用于管理基于IP网络设备的协议,包括:路由器,交换机,UPS,打印机。特别是当被监控设备无法安装ZabbixAgent的时候。

先一起来看看SNMP的架构,如下图:

SNMP架构图

NMS是NetworkManagementSystem(网络管理系统,又名网络管理站),这部分被集成到了ZabbixServer中了。

Agent是SNMP访问的代理,为设备提供SNMP的能力,负责设备与NMS进行通讯。

MIB(ManagementInformationBase)是一个数据库,包含了被管理设备维护的变量。例如:内存空间,磁盘大小。

它通常是以一个树形结构存在的,每个叶子结点都保存一条数据,通过OID(ObjectIdentifier)唯一标识一条记录。

MIB树形结构图

例如上图,想表示通用中的System参数,就通过1.3.6.1.2.1.1。如果是私人企业的记录,就是在1.3.6.1.4.1下面。

NMS通过SNMP与设备上的Agent进行通信,获取/修改MIB上面的信息。目前SNMP有三个版本,每个版本都在之前版本的基础上逐步升级。

SNMP版本示例图

以第三个版本为例,在原来请求和响应的基础上,加入PDU算法对报文进行了加密和解密操作。

SNMPv3版本传输示意图

IPMI监控方式

IPMI(IntelligentPlatformManagementInterface)即智能平台管理接口,原本是Intel架构中企业系统的周边设备采用的一种工业标准,后来成为业界的通用标准。

用户可以通过IPMI监视服务器的物理特征,例如:温度,电压,电风扇工作状态,电源供应等。

IPMI独立于CPUBIOS和操作系统,也就是在缺少操作系统和管理软件的情况下,依旧可以对硬件信息进行监控。在Zabbix中的具体配置,这里不展开描述。

JMX监控方式

JMX(JavaManagementExtensions)是为Java应用程序植入管理功能的框架。也是一套标准的代理和服务,用户可以在任何Java应用程序中使用它。

在Zabbix中,JMX监控数据的获取由专门的代理程序来实现,即ZabbixJavaGateway负责采集数据,它和JMX的Java程序之间通信获取数据。

Zabbix-Server和ZabbixJavaGateway如下图所示:

JMX示意图

这里需要几个步骤部署JMX,如下:

选择单独的Server安装ZabbixJavaGateway,最好和ZabbixServer在不同的服务器上。在安装ZabbixJavaGateway的服务器上,针对zabbix_java_gateway.conf文件进行参数配置。主要是Gateway的监听服务器的IP和Port。目的是让Gateway找到要监听的设备。在ZabbixServer配置zabbix_server.conf的参数。主要是配置Gateway的IP和Port,以及Java监控的进程数。目的是让Server找到Gateway。在被监控设备上,针对Java应用开启JMX协议。回到ZabbixUI(Web)配置JMX监控的Java应用。

总结

作为老牌的监控系统,Zabbix的架构包括了被监控设备和Zabbix监控服务器两大部分。

ZabbixAgent运行在被监控设备上,负责和ZabbixServer通信获取和控制被监控设备,它有主动和被动两种工作模式。

ZabbixServer作为监控核心,可以直接与ZabbixAgent连接也可以通过ZabbixProxy进行连接,再由ZabbixProxy连接ZabbixAgent。后面这种方式用在分布式监控的场景。

ZabbixServer获取的数据存放到ZabbixServer的数据库中,ZabbixUI(Web)可以读取服务器中的数据,通过图表的方式展示出来。

Zabbix构建过程,分为安装ZabbixAgent/Server/UI,Host配置,Item配置,Trigger配置,Action配置。

这个配置过程完美地回答了,“监控谁?监控什么?出现异常以后如何处理?”的问题。

最后,针对不同应用场景,Zabbix还支持多种监控方式,有ZabbixAgent,SNMP,IPMI以及JMX。




转载请注明:http://www.aierlanlan.com/grrz/2844.html

  • 上一篇文章:
  •   
  • 下一篇文章: