cacti进阶应用三： IDC 质量监控-评估节点的网络品质

一、实际需求
公司租用多个idc机房，为了实时的和历史的查看idc网络状态，记录该节点的网络流量和做分析统计使用，都具有许多现实意义；
比如：该机房的总出口带宽，当前总在线人数，平均每个客户端的下载速度（各地速度不同这里指的是平均速率），带宽使用率等等，依此来评估该机房是否能达到当初的预测效果。
实际效果如下图所示：数据仅为举例使用；

各个IDC数据如下图：

其中：
– tcp est connections是所有机房连接数总计；
– download speed是每个连接的下载速度；
– Total outbound是所有服务器对外提供服务器的带宽总计；
– boundwidth used是总租用带宽除以当前流量的带宽使用率；
– this node boundwidth是该节点租用的带宽数；
目的：
可以实时的掌握idc机房总体信息；
可以历史的查询过去时间段内的局部信息；
可以对机房的网络质量做出及时判断；
可以针对每个机房的网络情况作出及时的调整；
以下我来谈一下具体实现（方法各有不同，达到效果即可，欢迎提供技术交流）：

二、数据采集
1、tcp est connections汇总方法：
我提供的方法是在每台机器上部署snmp自定义脚本指定独立的oid传送给监控服务器：
详细参考我之前写的：
脚本原理：使用snmpwalk oid得到每个idc机房所有服务器的establish 连接数，进行汇总累加；
2、total outbound汇总计算：
方法一：使用rrdtool fetch（推荐使用）
指令如下：

下载:

#rrdtool fetch xxhost_traffic.rrd -s -10m AVERAGE |sed -n 3p |awk '{printf "traffic_out: %.f KB tarffic_in: %.f KB\n", $2/1024,$3/1024}'
traffic_out: 13569 KB tarffic_in: 354 KB

说明：我这里取得数值是10分钟前的流量,这是为了避免和cacti每5分钟取值产生冲突，也能保证取值准确；
fetch取值都是科学计数，这里用printf进行来还原为可读的数值。（要和谐一下！）
方法二：使用snmpwalk取流量值（不推荐使用，大家了解一下）
指令如下：

下载:

#snmpwalk -v2c -c public 127.0.0.1 .1.3.6.1.2.1.31.1.1.1.10
说明：oid指的是ifHCOutOctets = Counter64的数值（snmp v2c 64bit解决溢出问题），需要在5分钟之后再取一次，然后将后一次的数据减去5分钟前的数据，得出的就是这5分钟内的流量；

方法三：本地ifconfig取流量，方法与snmpwalk有相似之处：

下载:

#ifconfig eth0 |grep "TX bytes" |awk '{print $6}' |cut -c 7-
说明：其中RX为接受bytes数，TX为发送bytes数，如果取traffic out数据（即提供服务的数据），就上面的指令；同时也需要每5分钟取值一次然后相减，得出每5分钟的流量；可以在本地写脚本，用snmp传送到监控服务器；

3、带宽使用率和下载速度（即每个连接的平均速度）计算
带宽使用率=当前使用带宽 / 租用总带宽
下载速度=当前使用带宽 / 总连接数

4、汇总数据到文本：
文本的内容和格式如下：

下载:

xiantao,links: 3087,speed: 349.6262,bw: 1054,bound: 2048,bw_percent: 51%
datong,links: 2332,speed: 968.2333,bw: 2205,bound: 4096,bw_percent: 53%
nantong,links: 4279,speed: 598.0313,bw: 2499,bound: 4096,bw_percent: 61%
Total,links: 153610.0,speed: 607.8250,bw: 87278.0,bound: 112640.0,bw_percent: 76%
说明：以上数据为举例，total行中的数据应该为全部idc的总和（当前流量和总租用带宽）或者平均（下载速度、带宽使用率），%符号和单位都可以不用添加我们可以在cacti中设定;

5、cacti取值脚本
内容如下：

下载:

#!/bin/sh
workfile=result.txt #汇总数据的文本
node=$1
if [ -f $workfile ] && [ ! -z $node ];then
  echo -n `cat $workfile |grep -i $node |awk -F, '{print $2" "$3" "$4" "$6" "$5}' |sed s/": "/:/g |sed s/"%"//g`
else
  echo -n "links:0 speed:0 bw:0 bw_percent:0 bound: 0"
fi

输出格式：

下载:

links:6369 speed:460.3096 bw:2863 bw_percent:69.8 bound:4096

三、创建cacti作图模板
完成以上步骤，就可以在cacti中创建相应的模板啦，为我们辛苦取到的数据画图:
1、登录cacti点击左侧菜单的data input motheds -> add
如图：

说明：设定如图所示，input string这里要在我们上面写的取值脚本后面跟,因为脚本后面要跟一个行参；Allow Empty Input的checkbox勾选；
2、设定这个的input fields属性
如图：

说明：这里Special Type Code我们取主机名即 hostname，这样cacti就会知道是取devices name值；因为我们后面要创建host templates，然后再创建graph的时候把这个值赋给脚本；
3、设定output fields属性
就是我们脚本输出的5个数据；以bound举例，其他相同，如图：

说明：依次创建5个数据的output fields，第一列的name必须与脚本输出的名字相同，最后点击save保存；
4、创建data templates模板
如图：


说明：
Data Source Item依次创建刚才输出的5个output fields这里的下拉菜单就是我们data input methods设定选择和你创建的Internal Data Source Name一一对应不能出错；
Maximum Value这里设定尽量高些，免得出现溢出无法出图；
Custom Data无需设定，其他全部默认；这里有个问题就是你每完成一个就要先点击save，否则会丢失之前修改的内容；
5、创建graph templates模板，点击graph templates->add
如图:


说明：Vertical Label 这里是纵坐标名字可以填一个node status什么的随你喜欢，其他可以全部默认；
Graph Template Items -> add 以TCP EST Connections为例：
如图：

说明：
Data Source 下拉菜单选择之前我们在data templates里面创建的links一栏
color自行选择（一定要选）
Opacity/Alpha Channel cacti0.8.7新增默认就好；
Graph Item Type 选择AREA（就是图的类型，AREA指的是区块表示，STACK是在原来区块上堆叠区块）
Text Format 说明文字，自己写吧
Insert Hard Return 勾选的话就会输入一个回车符
CDEF Function不用选，因为我们输入的数据已经是正确数据，
GPRINT Type：只有在Graph Item Type 选择GPRINT才用到，我们后面的%就是通过这个实现的；
图中item 2、3、4添加方法如下图：

说明：
这里全部使用的Graph Item Type为GPRINT类型，GPRINT Type选择Exact Numbers（不打印小数点类型）
Consolidation Function 选择LAST 即当前数值；其他的max min average不用说了吧；对应你自己的选择在text format中打印标签名；
顺便说一下加%的GPRINT Type的方法：
点击Graph Management->GPRINT Presets->add 如图：可参看

Graph Item Inputs部分会根据Graph Template Items自动创建默认即可；
点击save保存，完成设定;
6、创建host templates并画图：
点击add；然后如下图：

save保存，然后选择左侧菜单的devices->add开始作图，设定如下图：

说明：这里重要的一点就是Hostname一栏一定要对应我们脚本中的行参值，就是你数据文本里面的第一列；其他snmp等全部为空；

点击save->Create Graphs for this Host->勾选Graph Template Name中的
Create: node_boundstatus graph->create 作图成功，大功告成；
7、一次添加所有的idc host devices并加入到graph trees。

四、心得总结
我在做这个监控前，也没有想到过cacti这些附加功能，所以在做任何一个技术的时候，我们都应该多想想是否还有其他我们可以利用的价值。这里起到一个抛砖引玉的效果，希望网友们有更好的idea呈现给我们～

 

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