用SNMP对大型网络管理-cacti

一、原理介绍：

  1. SNMP简介      
  目前网络中用得最广泛的网络管理协议是SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）。SNMP是被广泛接受并投入使用的工业标准，用于保证管理信息在网络中任意两点间传送，便于网络管理员在网络上的任何节点检索信息、修改信息、定位故障、完成故障诊断、进行容量规划和生成报告。    
SNMP采用轮询机制，只提供最基本的功能集，特别适合在小型、快速和低价格的环境中使用。SNMP的实现基于无连接的传输层协议UDP，因此可以实现和众多产品的无障碍连接。

  2. SNMP的工作机制      
SNMP分为NMS和Agent两部分：    
NMS（Network Management Station，网络管理站）是运行客户端程序的工作站，目前常用的网管平台有QuidView、Sun NetManager和IBM NetView。    
Agent是运行在网络设备上的服务器端软件。    
NMS可以向Agent发出GetRequest、GetNextRequest和SetRequest报文，Agent接收到NMS的这些请求报文后，根据报文类型进行Read或Write操作，生成Response报文，并将报文返回给NMS。    
Agent在设备发生异常情况或状态改变时（如设备重新启动），也会主动向NMS发送Trap报文，向NMS汇报所发生的事件。

  3. SNMP的版本      
目前，设备中的SNMP Agent支持SNMP v3版本，兼容SNMP v1版本、SNMP v2C版本。    
SNMP v3采用用户名和密码认证方式。    
SNMP v1、SNMP v2C采用团体名（Community Name）认证，非设备认可团体名的SNMP报文将被丢弃。SNMP团体名用来定义SNMP NMS和SNMP Agent的关系。团体名起到了类似于密码的作用，可以限制SNMP NMS访问设备上的SNMP Agent。用户可以选择指定以下一个或者多个与团体名相关的特性：    
1.定义团体名可以访问的MIB视图。

2.设置团体名对MIB对象的访问权限为读写权限（write）或者只读权限（read）。具有只读权限的团体名只能对设备信息进行查询，而具有读写权限的团体名还可以对设备进行配置。  
3.设置团体名指定的基本访问控制列表。

  4. 设备支持的MIB      
在SNMP报文中用管理变量来描述设备中的管理对象。为了唯一标识设备中的管理对象，SNMP用层次结构命名方案来识别管理对象。整个层次结构就像一棵树，树的节点表示管理对象，如下图1-1所示。每一个节点，都可以用从根开始的一条路径唯一地标识。

MIB（Management Information Base，管理信息库）的作用就是用来描述树的层次结构，它是所监控网络设备的标准变量定义的集合。在图1-1中，管理对象B可以用一串数字{1.2.1.1}唯一确定，这串数字是管理对象的对象标识符（Object Identifier）。    
系统支持的常见MIB如下表1-1所示。

二、RRDtool安装，分析及使用：

工作原理图：

整个系统有四部分组成：

1、Cacti系统平台用于用户设置与查看图表；Cacti需要LAMP环境的支持。

2、snmp用于采集数据给rrdtool绘制成图，使用161.162端口，用MIB数据库来保持数据信息，根据OID定位数据（类似1.3.6.1.2.1）；Linux下使用net-snmp自带的snmpget和snmpwalk等程序，Windows下使用php的snmp功能。

3、RRDTool绘图引擎用于性能数据的存储和绘画图像。

4、Mysql数据库用来存储RRDTool绘图所需要的信息。

Cacti常见的监测对象：

1、服务器资源：CPU、内存、磁盘、进程、连接数等

2、服务器类型：WEB、Mail、FTP、数据库

3、网络接口：流量、转发速度、丢包率

Cacti偏重于网络流量，系统负载方面的监控（网络流量，cpu，硬盘使用率等）

1、安装cacti基于lamp环境（apache+mysql+php+net-snmp+rrdtool）

2、安装配置cacti

1)、安装cacti

2)、导入数据库结构

3)、配置cacti连接数据库：

4)、图形安装cacti，输入IP开始安装

默认用户、密码都是admin，输入后会让你修改密码

5)、配置snmp监控本地主机

3、cacti其他配置

1)、php设置时区

2)、手动运行一次，生成初始图像文件： （编绎安装路径/usr/local/apache/htdocs/）

3)、设置计划任务，每五分钟生成一次图表：

4)、修改cacti默认设置：console->setting

rrdtool -v #查看rrdtool版本

snmp version ：设置snmp版本，一般是version2

snmp community：设置共同体名，默认是public

5)、设置权限：

6)、监控本地主机

配置完后，查看localhost发现不出图都是-nan：

解决：rrdtool fetch -r 300 localhost_mem_buffers_3.rrd AVERAGE #使用rrdtool获取抓取的信息，结果都是-nan，现在看最后一个日期是1379679000，当date +%s获取的日期超过最后一个，就该出图了。

4、监控Linux主机

被监控主机配置SNMP：

监控主机添加设备：

Console->Device->Add->create

添加到图形树：

Console->Graph Trees->Add->Tree Item Type->Host->选择主机->create

5、监控Windows主机

  首先主机已经添加snmp服务了，再安装snmp-informant-std会在服务里面多出SNMP Trap,不需要配置,然后配置Snmp Service：

  开始—运行—services.msc，找到“snmp service”，右键打开“属性”，选择“安全”，在“接受团体名称”处，点“添加”，在“团体名称”处写入你的cacti使用的community，选中“接受来自这些主机的snmp数据包”，默认值为“localhost”，点击“编辑”，将“localhost”改为cacti监控服务器的实际 ip地址即可！

6、不出图或不出数据以下入手解决

1.图像没有生成，运行 #/usr/bin/php /var/www/html/poller.php

2.权限问题，修改权限 #chmod 777 -R /var/www/html/rra /var/www/html/log/

3.snmp配置问题，检测是否有数据输出 #snmpwalk -v2c -c public 127.0.0.1

4.删除rra下所有文件，清除缓存 #system utilities –>Rebuild poller cache

5.系统时间不准确，重新设置时间 date.timezone = PRC

6.数据库表有损坏，修复 #mysqlcheck -ao cacti -auto-repair -uroot -p

7.不显示图片也不显示数据  #service snmpd restart

7.尝试重启snmpd服务 #service snmpd restart

到此安装完毕！！！

7、相关详细配制1 --- 以下为通过RRDtool命令查看数据

[root@localhost ~]# yum install net-snmp

[root@localhost ~]# yum install net-snmp-utils

[root@localhost ~]# snmpwalk -v 2c -c public localhost host
HOST-RESOURCES-MIB::hrSystemUptime.0 = Timeticks: (1618864) 4:29:48.64
HOST-RESOURCES-MIB::hrSystemUptime.0 = No more variables left in this MIB View (It is past the end of the MIB tree)
[root@localhost ~]# snmpwalk -v 2c -c public localhost

SNMPv2-MIB::sysDescr.0 = STRING: Linux localhost.localdomain 2.6.18-164.el5PAE #1 SMP Tue Aug 18 15:59:11 EDT 2009 i686
SNMPv2-MIB::sysObjectID.0 = OID: NET-SNMP-MIB::netSnmpAgentOIDs.10
DISMAN-EVENT-MIB::sysUpTimeInstance = Timeticks: (745096) 2:04:10.96
SNMPv2-MIB::sysContact.0 = STRING: Root <root@localhost> (configure /etc/snmp/snmp.local.conf)
SNMPv2-MIB::sysName.0 = STRING: localhost.localdomain
SNMPv2-MIB::sysLocation.0 = STRING: Unknown (edit /etc/snmp/snmpd.conf)
SNMPv2-MIB::sysORLastChange.0 = Timeticks: (13) 0:00:00.13
SNMPv2-MIB::sysORID.1 = OID: SNMPv2-MIB::snmpMIB
SNMPv2-MIB::sysORID.2 = OID: TCP-MIB::tcpMIB
SNMPv2-MIB::sysORID.3 = OID: IP-MIB::ip
SNMPv2-MIB::sysORID.4 = OID: UDP-MIB::udpMIB
SNMPv2-MIB::sysORID.5 = OID: SNMP-VIEW-BASED-ACM-MIB::vacmBasicGroup
SNMPv2-MIB::sysORID.6 = OID: SNMP-FRAMEWORK-MIB::snmpFrameworkMIBCompliance
SNMPv2-MIB::sysORID.7 = OID: SNMP-MPD-MIB::snmpMPDCompliance
SNMPv2-MIB::sysORID.8 = OID: SNMP-USER-BASED-SM-MIB::usmMIBCompliance
SNMPv2-MIB::sysORDescr.1 = STRING: The MIB module for SNMPv2 entities
SNMPv2-MIB::sysORDescr.2 = STRING: The MIB module for ma

[root@localhost ~]# vi /etc/snmp/snmpd.conf

# First, map the community name "public" into a "security name"
#       sec.name        source          community
#com2sec notConfigUser   default         public
com2sec notConfigUser  127.0.0.1        mypublic
com2sec notConfigUser  10.109.0.0/16    mypublic

# Second, map the security name into a group name:
#       groupName       securityModel   securityName
group   notConfigGroup  v1              notConfigUser
group   notConfigGroup  v2c             notConfigUser

[root@localhost ~]# service snmpd restart

[root@localhost ~]# snmpwalk -v 2c -c mypublic  10.109.131.198
SNMPv2-MIB::sysDescr.0 = STRING: Linux localhost.localdomain 2.6.18-164.el5PAE #1 SMP Tue Aug 18 15:59:11 EDT 2009 i686
SNMPv2-MIB::sysObjectID.0 = OID: NET-SNMP-MIB::netSnmpAgentOIDs.10
DISMAN-EVENT-MIB::sysUpTimeInstance = Timeticks: (15379) 0:02:33.79
SNMPv2-MIB::sysContact.0 = STRING: Root <root@localhost> (configure /etc/snmp/snmp.local.conf)
SNMPv2-MIB::sysName.0 = STRING: localhost.localdomain
SNMPv2-MIB::sysLocation.0 = STRING: Unknown (edit /etc/snmp/snmpd.conf)
SNMPv2-MIB::sysORLastChange.0 = Timeticks: (4) 0:00:00.04
SNMPv2-MIB::sysORID.1 = OID: SNMPv2-MIB::snmpMIB
SNMPv2-MIB::sysORID.2 = OID: TCP-MIB::tcpMIB
SNMPv2-MIB::sysORID.3 = OID: IP-MIB::ip
SNMPv2-MIB::sysORID.4 = OID: UDP-MIB::udpMIB
SNMPv2-MIB::sysORID.5 = OID: SNMP-VIEW-BASED-ACM-MIB::vacmBasicGroup
SNMPv2-MIB::sysORID.6 = OID: SNMP-FRAMEWORK-MIB::snmpFrameworkMIBCompliance
... ...

[root@localhost ~]# chkconfig snmpd on
[root@localhost ~]# chkconfig --list snmpd
snmpd              0:off    1:off    2:on    3:on    4:on    5:on    6:off

[root@localhost ~]# yum install ruby

...

Downloading Packages:
(1/2): ruby-libs-1.8.5-5.el5_3.7.i386.rpm      | 1.6 MB     00:00     
(2/2): ruby-1.8.5-5.el5_3.7.i386.rpm         | 274 kB     00:00

...

[root@localhost ~]# rpm -ivh rrdtool-1.2.27-4.el5.i386.rpm
[root@localhost ~]# rpm -ivh rrdtool-perl-1.2.27-4.el5.i386.rpm
[root@localhost ~]# rrdtool create test.rrd --step 5 --start -1 DS:testds:GAUGE:8:0:U RRA:AVERAGE:0.5:1:17280 RRA:AVERAGE:0.5:10:3456 RRA:AVERAGE:0.5:100:1210
[root@localhost ~]# ll -h test.rrd
-rw-r--r--  1 root root  173K Feb 22 16:14 test.rrd
[root@localhost ~]# rrdtool info test.rrd
filename = "test.rrd"
rrd_version = "0003"
step = 5
last_update = 1487751267
ds[testds].type = "GAUGE"
ds[testds].minimal_heartbeat = 8
ds[testds].min = 0.0000000000e+00
ds[testds].max = NaN
ds[testds].last_ds = "UNKN"
...

[root@localhost ~]# cat insert.sh
#!/bin/bash
#
for I in {1..200000}; do
    mysql -e "INSERT INTO testdb.tb1(NAME) VALUES ('stu$I')"
    mysql -e "SELECT * FROM testdb.tb1" &> /dev/null
done

[root@localhost ~]# cat   getselect.sh

#!/bin/bash
#
while true; do
    SELECT=`mysql --batch -e "SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'com_select'" | awk '/Com_select/{print $2}'`
    rrdtool update mysql.rrd N:$SELECT
    sleep 3
done

  573  rrdtool fetch -r 5  mysql.rrd AVERAGE
  574  rrdtool fetch -r 30  mysql.rrd AVERAGE
  575  rrdtool fetch -r 30  mysql.rrd max
  576  rrdtool fetch -r 30  mysql.rrd MAX
  577  rrdtool fetch -r 30  mysql.rrd LAST

  580  rrdtool graph mysql.png -s 1487747370 -t "mysql select" -v "select/3" DEF:select3=mysql.rrd:myselect:AVERAGE:step=3 LINE1:select3#FF0000:"SELECT"
  581  rrdtool graph mysql.png -s 1487747370 -t "mysql select" -v "select/30" DEF:select3=mysql.rrd:myselect:AVERAGE:step=30 LINE1:select3#FF0000:"SELECT"
  583  rrdtool graph mysql2.png -s 1487747370 -t "mysql select" -v "select/3" DEF:select3=mysql.rrd:myselect:AVERAGE:step=30 DEF:max30=mysql.rrd:myselect:MAX:step=30 DEF:last30=mysql.rrd:myselect:LAST:step=30 LINE1:select3#FF0000:"SELECT"
  584  rrdtool graph mysql3.png -s 1487747370 -t "mysql select" -v "select/30" DEF:select3=mysql.rrd:myselect:AVERAGE:step=30 DEF:max30=mysql.rrd:myselect:MAX:step=30 DEF:last30=mysql.rrd:myselect:LAST:step=30 LINE1:select3#FF0000:"SELECT"
  589  rrdtool graph mysql4.png -s 1487747370 -t "mysql select" -v "select/30" DEF:select3=mysql.rrd:myselect:AVERAGE:step=30 DEF:max30=mysql.rrd:myselect:MAX:sep=30 DEF:last30=mysql.rrd:myselect:LAST:step=30 LINE1:select3#FF0000:"SELECT" GPRINT:last30:LAST:"CURRENT\: %10.21f" GPRINT:max30:MAX:"MAXIMUM\:%6.21f"

8、相关详细配制2 --- 创建HTTP虚拟主机及手动查看

[root@localhost ~]# vi /etc/httpd/extra/httpd-vhosts.conf

<VirtualHost *:80>
    ServerName cacti.jacktest.com
    DocumentRoot "/web/vhosts/cacti"
    <Directory "/web/vhosts/cacti">
        Options Indexes
        AllowOverride none
        Require all granted
    </Directory>
    ErrorLog "logs/cacti-error_log"
    CustomLog "logs/cacti-access_log" common
</VirtualHost>

[root@localhost ~]# mkdir /web
[root@localhost ~]# mkdir /web/vhosts
[root@localhost ~]# ls /web/vhosts
[root@localhost ~]# tar xf cacti-0.8.8a.tar.gz -C /web/vhosts/
[root@localhost ~]# cd /web/vhosts/
[root@localhost vhosts]# ll
lrwxrwxrwx  1 root root    12 02-23 09:26 cacti -> cacti-0.8.8a
drwxr-xr-x 13 1000 users 4096 2012-04-23 cacti-0.8.8a

[root@localhost vhosts]# service httpd restart

[root@localhost cacti]# mysqladmin create cactidb
[root@localhost cacti]# mysql cactidb < cacti.sql
[root@localhost cacti]# mysql -e "GRANT ALL ON cactidb.* TO cactiuser@localhost IDENTIFIED BY 'cactiuser'"
[root@localhost cacti]# mysqladmin flush-privileges
[root@localhost cacti]# mysql -ucactiuser -p

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| cactidb            |
| test               |
+--------------------+
3 rows in set (0.01 sec)

[root@localhost cacti]# vi config.php

$database_type = "mysql";
$database_default = "cactidb";
$database_hostname = "localhost";
$database_username = "cactiuser";
$database_password = "cactiuser";
$database_port = "3306";
$database_ssl = false;
/*
   Edit this to point to the default URL of your Cacti install
   ex: if your cacti install as at http://serverip/cacti/ this
   would be set to /cacti/
*/
//$url_path = "/cacti/";
$url_path = "/";

[root@localhost include]# useradd cactiuser

[root@localhost cacti]# pwd
/web/vhosts/cacti

[root@localhost cacti]# chown -R cactiuser:cactiuser rra/ log

poller.php  --===>>  Spine

[root@localhost cacti]# echo '*/5 * * * * /usr/local/php/bin/php /usr/local/apache/htdocs/cacti/poller.php &>/dev/null' > /var/spool/cron/cactiuser    #自动5分钟执行一次poller.php
[root@localhost cacti]# crontab -u cactiuser -e

[root@localhost vhosts]# vi /etc/php.ini

[Date]
; Defines the default timezone used by the date functions
; http://php.net/date.timezone
;date.timezone =
date.timezone = PRC

[root@localhost vhosts]# service httpd restart

[cactiuser@localhost ~]$ /usr/local/php/bin/php /web/vhosts/cacti/poller.php
02/24/2017 09:44:13 AM - SYSTEM STATS: Time:0.1567 Method:cmd.php Processes:1 Threads:N/A Hosts:2 HostsPerProcess:2 DataSources:0 RRDsProcessed:0

[root@localhost log]# vi  /usr/local/apache/htdocs/cacti/log/cacti.log

02/24/2017 09:40:01 AM - SYSTEM STATS: Time:0.1457 Method:cmd.php Processes:1 Threads:N/A Hosts:2 HostsPerProcess:2 DataSources:0 RRDsProcessed:0
[root@localhost rra]# ls  /usr/local/apache/htdocs/cacti/rra/
localhost_load_1min_5.rrd    localhost_mem_swap_4.rrd  localhost_users_6.rrd
localhost_mem_buffers_3.rrd  localhost_proc_7.rrd

9、相关详细配制3 -- 手动查看监控文档

1. 测试收集命令：

[cactiuser@localhost ~]$ snmpnetstat -v 2c -c public -Can -Cp tcp 10.109.131.144

2. 显示一个结果

[root@localhost htdocs]# vim   /usr/local/apache/htdocs/scripts/tcpconn.sh

#!/bin/bash
#
# $1: hostname or ip
# $2: snmp comunity
SNMPNETSTAT=/usr/bin/snmpnetstat
ESTABLISHED=`$SNMPNETSTAT -v 2c -c $2 -Can -Cp tcp $1 | grep -i 'established' |wc -l`
echo -n "established:$ESTABLISHED"

执行结果：established:19

3. 显示多个结果

#!/bin/bash
#
# $1: hostname or ip
# $2: snmp comunity
SNMPNETSTAT=/usr/bin/snmpnetstat
TEMPFILE=`mktemp /tmp/$1_tcpconn.XXXXXXXX`

$SNMPNETSTAT -v 2c -c $2 -Can -Cp tcp $1 > $TEMPFILE
ESTABLISHED=` grep -i '$ESTABLISHED' $TEMPFILE  |wc -l `
TIMEWAIT=` grep -i '$TIMEWAIT' $TEMPFILE  |wc -l `
SYNRECEIVED=` grep -i '$SYNRECEIVED' $TEMPFILE  |wc -l `

echo -n "established:$ESTABLISHED timewait:$TIMEWAIT synreceived:$SYNRECEIVED"

10、相关下载

1) rrdtool 下载：

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel//5/i386/ 

2) cacti-0.8.8a 下载：

http://vdisk.weibo.com/s/ukAFmeXH43dKX

3) cacti-spine-0.8.8a 下载：

http://www.cacti.net/downloads/spine/

4) monitor-v1.3-1.tgz 下载：

http://docs.cacti.net/plugin:monitor

5) Cacti0.8.8a (Spine-Monitor-Setting-thold)安装与优化

http://damondeng.blog.51cto.com/1038075/1226857

6) thold-v0.5.0.tgz 下载:   http://docs.cacti.net/plugin:thold#download

settings-v0.71-1.tgz  下载： http://docs.cacti.net/plugin:thold#download

monitor-v1.3-1.tgz 下载： http://docs.cacti.net/plugin:monitor

7) Cacti 使用第三方模版监控windows主机
http://www.cactifans.org/category/cacti%E8%A7%86%E9%A2%91

8) cacti模板大全:
http://csevan.blog.163.com/blog/static/117971266201071292318877/

9) 用Webmin轻松管理linux服务

http://guojiping.blog.51cto.com/5635432/987817

10) Cnyunwei-Cacti+Nagios最新版本 V11发布，安装完成即使用。

http://www.cnyunwei.com/thread-5714-1-1.html

---end---