Разработка системы мониторинга IT-активов и оборудования



3. Описание создаваемой системы

Ниже будут описаны процедуры сбора информации о жестких дисках персональных компьютеров и серверного оборудования и процесс установки и настройки сервера мониторинга Zabbix.

3.1 SMART мониторинг жестких дисков

SMART - аббревиатура означает Self-Monitoring Analysing and Reporting Technology. На текущий момент поддержка SMART заявлена многими производителями жестких дисков. С помощью этой технологии можно выявить следующие проблемы:

· проблемы блока магнитных головок;

· физические повреждения, логические ошибки;

· проблемы привода, системы позиционирования;

· проблемы электронной части (платы);

· превышение температуры.

smartctl (Control and Monitor Utility for SMART Disks) - поддерживаетATA, IDE, SATAиSCSI-3 диски. Для получения полной информации о жестком диске выполняем:

smartctl --all /dev/hda

Детальный вывод smartctl:

RAW_VALUE - Каждый атрибут имеет rawvalue 6-ти байтовое значение. THRESH - минимальное возможное значение атрибута, при котором гарантируется безотказная работа накопителя. VALUE - одно байтовое значение "нормализованное", изменяется в диапазоне от 0 до 255 (задается производителем). Маленькое значение говорит о быстрой деградации диска или о возможном скором сбое.т.е. чем выше значение, тем лучше. Например, в случае параметра "Airflow_Temperature_Cel" RAW_VALUE хранит температуру диска (50), а также минимальную и максимальную температуру (LifetimeMin/Max 23/51), при которой сохраняется работоспособность диска. Firmware диска конвертирует RAW_VALUE в normalizedvalue (VALUE) в диапазоне от 1 до 253. Если нормализованное значение (VALUE) меньше или равно THRESH, Атрибут считается failed и отображается в столбце WHEN_FAILED, как в текущем случае сбой был по атрибуту Airflow_Temperature_Cel. WORST - минимальное нормализованное значение, которое достигалось с момента включения SMART на диске.

TYPE - существует 2 типа атрибутов:

· pre-fail -критичные атрибуты;

· old_age - некритичные атрибуты (величина value отведенная производителем до наработки на отказ);

Если VALUE стало меньше THRESH в случае Pre-fail атрибута - существует большая вероятность, что диск вылетит в ближайшие 24 часа. Если VALUE стало меньше THRESH в случае Old_age атрибута - существует большая вероятность, что диск вылетит т.к. выработан ресурс, но, когда это произойдет не известно. Критичные атрибуты:

1. Raw_Read_Error_Rate - частота ошибок при чтении данных с диска, происхождение которых обусловлено аппаратной частью диска;

2. Spin_Up_Time - время раскрутки пакета дисков из состояния покоя до рабочей скорости. При расчете VALUE значения практическое время сравнивается с некоторой эталонной величиной, установленной на заводе. Не ухудшающееся немаксимальное значение при SpinUpRetryCountValue = max (Raw равном 0) не говорит ни о чем плохом. Отличие времени от эталонного может быть вызвано рядом причин, например, просадка по вольтажу блока питания;

3. Spin_Retry_Count - число повторных попыток раскрутки дисков до рабочей скорости, в случае если первая попытка была неудачной. Ненулевое значение Raw (соответственно немаксимальное Value) свидетельствует о проблемах в механической части накопителя;

4. Seek_Error_Rate - частота ошибок при позиционировании блока головок. Высокое значение Raw свидетельствует о наличии проблем, которыми могут являться повреждение сервометок, чрезмерное термическое расширение дисков, механические проблемы в блоке позиционирования и др. Постоянное высокое значение Value говорит о том, что все хорошо;

5. Reallocated_Sector_Ct - число операций переназначения секторов. SMART в современных дисках способен произвести анализ сектора на стабильность работы "на лету" и в случае признания его сбойным, произвести его переназначение.

Некритичные атрибуты:

1. Start_Stop_Count - полное число запусков/остановов шпинделя. Гарантировано мотор диска способен перенести лишь определенное число включений/выключений. Это значение выбирается в качестве;

2. Treshold. Первые модели дисков со скоростью вращения 7200 оборотов/мин имели ненадежный двигатель, могли перенести лишь небольшое их число и быстро выходили из строя;

3. Power_On_Hours - число часов, проведенных во включенном состоянии. В качестве порогового значения для него выбирается паспортное время наработки на отказ (MBTF). Обычно величина MBTF огромна, и маловероятно, что этот параметр достигнет критического порога. Но даже в этом случае выход из строя диска совершенно не обязателен;

4. Power_Cycle_Count - количество полных циклов включения-выключения диска. Поэтому и предыдущему атрибуту можно оценить, например, сколько использовался диск до покупки;

5. Temperature_Celsius - Здесь хранятся показания встроенного термодатчика. Температура имеет огромное влияние на срок службы диска (даже если она находится в допустимых пределах). Вернее, имеет влияние не на срок службы диска, а на частоту возникновения некоторых типов ошибок, которые влияют на срок службы;

6. Current_Pending_Sector - Число секторов, являющихся кандидатами на замену. Они не были еще определенны как плохие, но считывание их отличается от чтения стабильного сектора, так называемые подозрительные или нестабильные сектора;

7. Offline_Uncorrectable - число ошибок при обращении к сектору, которые не были скорректированы. Возможными причинами возникновения могут быть сбои механики или порча поверхности;

8. UDMA_CRC_Error_Count - число ошибок, возникающих при передаче данных по внешнему интерфейсу. Могут быть вызваны некачественными кабелями, нештатными режимами работы.

На основании утилиты кросплатформенной утилиты smartctl был написан следующий скрипт проверки жестких дисков по SMART.

После этогов файл конфигурации агента Zabbix добавляются строки - user-parametr, которые работают напрямую с утилитой smartctl и забирают следующую информацию:

· статус SMART;

· модель жесткого диска;

· серийный номер жесткого диска;

· температуру.

UserParameter=HDD.discovery, powershell C:\zabbix\script\disk_discovery.ps1

UserParameter=HDD[*], for /F "tokens=10" %a in ('C:\zabbix\script\smartctl.exe -A $1 ^| find "$2"') do @echo %a

UserParameter=HDD.health.[*], for /F "tokens=6" %a in ('C:\zabbix\script\smartctl.exe -H $1 ^| find "test"') do @echo %a

UserParameter=HDD.model.[*],for /F "tokens=3*" %a in ('C:\zabbix\script\smartctl.exe -i $1 ^| find "Device Model"') do @echo %a %b

UserParameter=HDD.sn.[*],for /F "tokens=3" %a in ('C:\zabbix\script\smartctl.exe -i $1 ^| find "Serial Number"') do @echo %a



3.2 Disk discovery жестких дисков

Результат его работы через функцию get получается Zabbix количество подключенных к системе физических жестких дисков.

cls

$out= ""

$out += "{`n"

$out += " `"data`":[`n"

$count = 0

$a = &C:\zabbix\script\smartctl.exe --scan

foreach ($a1 in $a){

$b = $a1 -split " "

$smart = 0

$aa = &C:\zabbix\script\smartctl.exe -i $b[0]

foreach ($aa1 in $aa){

if ($aa1 -match "SMART support is: Enabled"){

$smart = 1

}

}

$disk = $b[0] -split "/"

$out += "{`n"

$out += "`t"+ '"{#DISKNAME}":"'+$disk[2]+'",' + "`n"

$out += "`t"+ '"{#SMART_ENABLED}":"'+$smart+'"' + "`n"

$out += "},`n"

}

$out = $out -split "`n"

$len = $out.Length

$out[$len-2] = "}"

$out = $out -join "`n"

$out += " ]`n"

$out += "}`n"

$out

3.3 RAID мониторинг

Данный скрипт определяет RAID контроллеры производителя HP и отдает серверу Zabbix статус его работы и тип. Кроме этого серверу передается информация о типе файловой системе раздела и его статус здоровья.

functionstatus_hp {

Param (

[int]$slot = 1

)

$result = 0

$out = &"C:\Program Files (x86)\Compaq\Hpacucli\Bin\hpacucli.exe" ctrl slot=$slot array all show status

$pattern_no_found = 'was not detected'

$pattern_err = 'array.*: ?failed'

$no_found = $out -match $pattern_no_found

$err = $out -match $pattern_err

if($no_found.Count -ne 0){

$result = 2

}elseif($err.Count -ne 0){

$result = 1

}

return $result

}

Скрипт полностью приведен в приложении А.

3.4 Установка и настройка сервера Zabbix

Данная установка будет проводится на дистрибутиве Centos 7.

yum install zabbix-server-mysqlzabbix-web-mysql.

Создание начальной базы данных.

Создайте базу данных zabbix и пользователя в MySQL при помощи следующих команд:

shell>mysql -uroot -p<your root password>

mysql> create database zabbix character set utf8 collate utf8_bin;

mysql> grant all privileges on zabbix.* to zabbix@localhost identified by '<новый пароль к zabbix пользователю для zabbix базы данных>';

mysql>quit;

Затем импортируйте изначальную схему и данные. Убедитесь, что указали корректную версию вместо 3.0.X. MySQL запросит вас ввести недавно созданный пароль.

zcat /usr/share/doc/zabbix-server-mysql-3.0.X/create.sql.gz | mysql -uzabbix -p zabbix

Для того, чтобы проверить версию, которая у вас установлена, выполните следующую команду:

rpm -q zabbix-server-mysql

Запуск процесса Zabbix сервера

После того, как база данных установлена и файл zabbix_server.conf настроен, вы можете запустить процесс Zabbix сервера.

systemctlstartzabbix-server

Когда завершите настройку веб-интерфейса, вам потребуется перезапустить веб-сервер Apache.

systemctlstarthttpd

Открываем в браузере web интерфейс zabbix. Нас встречает страница приветствия. Если у вас то же самое, вы на верном пути.

Проверяем лог файл на наличие ошибок.

Рис. 3.1 - Содержание лог-файла

Сервер штатно запустился и готов к работе.

Рис. 3.2 - Начальный этап установки через веб-интерфейс



Жмем Nextstep и попадаем на страницу проверок. Если все делали точно по инструкции, то все проверки у вас будут пройдены.

Рис. 3.3 - Второй этап установки через веб-интерфейс

Двигаемся дальше и указываем параметры для подключения к mysql. Данные те же, что мы указывали ранее при создании БД и пользователя.

Рис. 3.4 - Третий этап установки через веб-интерфейс



На следующем этапе надо указать адрес сервера и порт, на котором он будет работать. Оставляем значения по-умолчанию.

Рис. 3.5 - Четвёртый этап установки через веб-интерфейс

Еще раз проверяем все настройки. Если все в порядке, двигаемся дальше на заключительный этап установки.

Рис. 3.6 - Пятый этап установки через веб-интерфейс



Если поучили это сообщение, то поздравляю, установка сервера мониторинга Zabbix 3.0 закончена.

Рис. 3.7- Последний этап установки через веб-интерфейс

Нажимаете Finish и попадаете на страницу логина в систему. Данные по умолчанию следующие:

Нас встречает голая панель управления, так как никаких параметров мы не наблюдаем и не имеем ни одного объекта сбора данных. Сбор данных мы настроим чуть позже, установив zabbix агент на этот же сервер. А пока сделаем некоторые минимальные и необходимые настройки на сервере. В версии 3.0 наконец-то появилась настройка уведомлений с авторизацией по smtp. Раньше для реализации такой очевидной и необходимой функции приходилось пользоваться сторонними программами и скриптами. Я писал отдельно об этом -- отправка email уведомлений с авторизацией smtp. Теперь все это в прошлом. Настроим отправку уведомлений через web интерфейс.

Идем в раздел Administration ->Media types и нажимаем на Email.



Рис. 3.8 - Настройка e-mail уведомлений

Указываем следующие настройки для отправки почты через gmail

Рис. 3.9 - Параметры доступа для e-mailуведомлений

Добавим теперь хотя бы одного агента мониторинга, чтобы проверить работу системы. Устанавливать будем на этот же сервер. Делается это просто:

# yum -y installzabbix-agent

Для работы с сервером, который установлен локально на этой же машине, больше никаких настроек не надо делать. Если же вы будете устанавливать zabbixagent на удаленную машину, то в файле конфигурации агента /etc/zabbix/zabbix_agentd.conf нужно будет задать следующие параметры:



server=192.168.1.25

ServerActive=192.168.1.25

Hostname=srv10 # имя вашего узла мониторинга, которое будет указано на сервере zabbix

Запускаем агент и добавляем в автозагрузку:

# systemctl start zabbix-agent

# systemctl enable zabbix-agent

Проверяем лог файл.

# cat /var/log/zabbix/zabbix_agentd.log

21197:20150912:212555.935 no active checks on server [127.0.0.1:10051]: host [Zabbix server] not monitored

На сервере по-умолчанию уже добавлен локальный host для мониторинга, но он отключен. Чтобы его включить, идем в раздел Configuration ->Hosts и активируем Zabbixserver нажатием на Disabled, чтобы он стал Enabled.



Заключение

В данной работе были решены все поставленные задачи.

Так же было приведено обоснование выбора системы мониторинга для последующей разработки. Приведен полный обзор существующих основных систем мониторинга сети и состояния персональных компьютеров и серверного оборудования.

В результате произведены доработки для системы мониторинга Zabbix, вследствие чего расширился его базовый функционал. Данные доработки позволяют наблюдать за состоянием жестких дисков в реальном времени.

Результат данной бакалаврской работы можно использовать в корпоративной среде для анализа состояния парка персональных компьютеров.



Список использованных источников

1. Уилсон, Э. Мониторинг и анализ сетей. Методы выявления неисправностей: практическое пособие [Текст] /Э. Уилсон - М.: Лори - 2005. - С. 364

2. Википедия [Электронный ресурс]/ 2017.

3. Олифер, В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е изд. [Текст] / В. Г. Олифер, Н. А Олифер.-- СПб.: Питер, 2010. -- С. 944

4. Родичев, Ю.А. Компьютерные сети: архитектура, технологии, защита: учебное пособие для вузов [Текст] / Ю.А. Родичев - Самара: Универсгрупп, 2006. - С. 468

5. Информационный портал безопасности [Электронный ресурс] / 2017.

6. Компьютерные сети [Электронный ресурс] /2006.

7. The official website for the Microsoft Windows operating system [Электронный ресурс] /2017.

8. Проект OpenNet - все о Unix системах и открытых технологиях [Электронный ресурс] / 2017.

9. Камер, Д. Э. Сети TCP/IP. Принципы протоколы и структура: научно-популярное издание [Текст] / Д. Э. Камер - М: Вильямс - 2003. -

С. 848

10. Технологии. Введение в SNMP [Электронный ресурс]/ 2017.

11. Комер, Д. TCP/IP крупным планом: практическое пособие / Д. Комер - Спб: БХВ-Петербург - 2009. - С. 672

12. An enterprise-class open source distributed monitoring solution for networks and applications

13. Бешков, А. Мониторинг Windows-серверов с помощью Nagios [Текст] / А. Бешков //Системный администратор» №7(8), июл. 2003 г. - С.12-19



Приложение А

программный компьютер сервер диск

Исходный код скрипта RAID мониторинга

Param (

[string][ValidateSet("win", "hp")]$type = "hp"

)

cls

functionstatus_hp {

Param (

[int]$slot = 1

)

$result = 0

$out = &"C:\Program Files (x86)\Compaq\Hpacucli\Bin\hpacucli.exe" ctrl slot=$slot array all show status

$pattern_no_found = 'was not detected'

$pattern_err = 'array.*: ?failed'

$no_found = $out -match $pattern_no_found

$err = $out -match $pattern_err

if($no_found.Count -ne 0){

$result = 2

}elseif($err.Count -ne 0){

$result = 1

}

return $result

}

switch ($type)

{

"win" {

$result = 2

$dp = "list volume" | diskpart| ?{ $_ -match "^ [^-]" }

foreach ($row in $dp) {

# skip first line

if (!$row.Contains("Volume ###")) {

if ($row -match "\s\s(Volume\s\d)\s+([A-Z])\s+(.*)\s\s(NTFS|FAT)\s+(Mirror|RAID-5|Stripe|Spiegel|Spiegelung|&#220;bergreifend|Spanned)\s+(\d+)\s+(..)\s\s([A-Za-z]*\s?[A-Za-z]*)(\s\s)*.*") {

$line = $row

if ($line -match "Fehlerfre |OK|Healthy") {

$result = 0

}else{

$result = 1

break

}

"hp" {

$result=0

$slot = 4

$no_found = 0

# Test any slot

for($i=1; $i -le $slot; $i++){

$current_result = status_hp -slot $i

if ($current_result -eq 2){

$no_found++

}

if ($current_result -eq 1){

$result = 1

break

}

}

if ($slot -eq $no_found){

$result = 2

}

}

default {echo 2}

}

$result

cls

$hdd = Get-WmiObject -Class Win32_DiskDrive | Select-Object Model

$dp = "list volume" | diskpart| ?{ $_ -match "^ [^-]" }

$out= ""

$out += "{`n"

$out += " `"data`":[`n"

$arr = @()

$hp = 0

$win = 0

foreach ($hdd1 in $hdd)

{

if ($hdd1.Model -cmatch "HP LOGICAL VOLUME SCSI Disk Device" -and ($hp -eq 0))

{

$arr += " { `"{#RAIDENABLE}`":`"" + "yes" + "`", `"{#RAIDTYPE}`":" + '"hp"' + "}`n"

$hp = 1

}

else

{

foreach($dp1 in $dp)

{

if (!$dp1.Contains("Volume ###"))

{

if (($dp1 -match "\s\s(Volume\s\d)\s+([A-Z])\s+(.*)\s\s(NTFS|FAT)\s+(Mirror|RAID-5|Stripe|Spiegel|Spiegelung|&#220;bergreifend|Spanned)\s+(\d+)\s+(..)\s\s([A-Za-z]*\s?[A-Za-z]*)(\s\s)*.*" ) -and ($win -eq 0))

{

$arr += " { `"{#RAIDENABLE}`":`"" + "yes" + "`", `"{#RAIDTYPE}`":" + '"win"' + "}`n"

$win = 1

}

if (($hp -eq 0) -and ($win -eq 0)){

$out+= " { `"{#RAIDENABLE}`":`"" + "no" + "`", `"{#RAIDTYPE}`":" + '""' + "}`n"

}else{

$out+= $arr -join ","

}

$out += " ]`n"

$out += "}`n"

$out



Приложение Б

Презентационный материал



Размещено на Allbest.ru

...