使用Cacti监测系统与网络性能(1)

本文转自JoeCen的《使用Cacti监测系统与网络性能》，原文连接：http://www.joecen.com/article/cacti/monitor_with_cacti_1
一、简介
无论是稍有规模的IT公司还是大型的ICP、ISP，都需要面对一个问题，就是如何实现对网络和服务器的性能的实时监测。除了一些商用软件外，国内最常用的网络监测软件莫过于MRTG了。MRTG(MultiRouter Traffic Grapher)是基于SNMP的网络流量统计分析工具。它通过SNMP协议从设备得到并记录网卡信息，并将流量负载以图形的方式显示出来，系统负载小，使用方便。

不过，MRTG毕竟是一套很老的软件了，而且存在许多不足的地方，其作者Tobias Oetiker在1999年就已经开始开发另一套开源软件RRDTool来代替MRTG。现在RRDTool在已经发展得成熟，在功能上MRTG难以与其相提并论。既然有更好的选择，为什么我们还要用MRTG呢？

二、RRDTool与MRTG对比
与MRTG一样，RRDTool也是由Tobias Oetiker撰写的开源软件，但RRDTool并非MRTG的升级版本，两者有非常大的区别，也可以说RRDTool是将用来取代MRTG的产品。下面是两个软件的一些优缺点的对比：

1.MRTG
优点：
简单、易上手，基本安装完了之后只要修改一下配置文件即可。
缺点：
◆使用文本式的数据库，数据不能重复使用；
◆只能按日、周、月、年来查看数据；
◆由于MRTG 本来只是用来监测网络的流量，所以只能存储两个DS（Data Source），即存储流量的输入和输出（如图1）；
◆每取一次数据即需要绘图一次，浪费系统资源；
◆图像比较模糊；
◆无用户、图像管理功能；



[align=center]图1、MRTG生成的图像[/align]
[align=center] [/align]
2.RRDTool
优点：
◆使用RRD（Round Robin Database）存储格式，数据等于放在数据库中，可以方便的调用。比如将一个RRD文件中的数据与另一个RRD文件中的数据相加；
◆可以定义任意时间段画图，可以用半年数据画一张图，也用半小时内的数据画一张图；
◆能画任意个DS，多种的图形显示方式（如图2）；
◆数据存储与绘图分开，减轻系统负载；
◆能任意处理RRD文件中的数据，比如在浏览监测中我们需要将数据由Bytes转化为Bits，可以将原始数据乘8。

缺点：
◆RRDTool的作用只是存储数据和画图，它没有MRTG中集成的数据采集功能；
◆在命令行的使用非常复杂，参数极多。
◆无用户、图像管理功能。



[align=center]图2、RRDTool生成多个DS的图像[/align]

简单的说，MRTG是一个收集网卡流量的工具，而RRDTool则是一个强大的绘图的引擎。

MRTG监测网卡流量很方便，但是如果需要监测其它的系统性能比如CPU负载、系统负载，网络连接数等，就不是那么简单了。即使实现了这些功能，但管理起来非常麻烦。比如公司有1、2千个被监测点，分布在不同的机房，为了管理方便需要将这些服务器和网络设备分类，这样的话就需要将这些被监测点放在不同的MRTG配置文件中，运行多个crontab，甚至还要自己写HTML页面对其进行管理。

那么，RRDTool就能实现上述功能吗？实际上，RRDTool的主要作用是数据的存储和将数据绘画成图像。要实现数据的采集和管理，我们需要另外一个软件辅助RRDTool进行工作，那就是本文要介绍的重点――Cacti。
三、Cacti介绍
RRDTool的绘图功能非常强大，不过由于RRDTool的命令非常复杂繁多，并且不包含数据采集的功能，所以非常难以入门。有很多喜爱RRDTool的程序员为其写应用的平台或脚本，而Cacti就是其中的佼佼者。

Cacti是一套完全面向RRDTool的B/S系统，它在MySQL数据库中存储了所有RRDTool创建图像需要用到的信息以及管理信息。
Cacti的主要功能有：

数据定时采集

图像绘画与显示

树状的主机和图像管理

RRDTool信息管理

用户和权限管理

模板导入导出

Cacti使用snmpget命令采集数据，使用RRDTool绘图。它的界面简洁直观，让你根本无需明白RRDTool的众多参数即可轻易的绘出漂亮的图形。此外，它还提供了强大的数据管理和用户管理功能。在图像管理上，Cacti采用了树状结构的查看界面，在用户的管理上，能对用户的权限进行细致的划分，甚至支持使用LDAP进行用户验证。不得不提的是Cacti还提供模板的功能，自己可以为某项监测内容建立模板，也可以导入别人做好的模板。

Cacti的架构：
整个Cacti系统由4个部分组成（如图3）：
Cacti页面（PHP）――用户控制的平台，用户在此进行所有的设置；
SNMP采集工具――Unix下使用 Net-SNMP软件包自带的“snmpget”和“snmpwalk”等程序，windows下使用php的snmp功能；
RRDTool绘图引擎――性能数据的存储和绘画图像；
MySQL数据库――储存RRDTool绘图所需的信息，如模板、rra、主机对应的信息等，要注意的是MySQL数据库并不保存性能数据，性能数据保存在RRDTool自己的数据库格式rrd文件中。



[align=center]图3、Cacti的架构[/align]

Cacti的工作流程（如图4）：

定时采集数据：

Cacti会定时运行数据采集脚本，使用“snmpget”命令或其它自己定义的方式进行数据的采集；

存储数据：

使用RRDTool的“update”指令将采集到的数据储存到rrd文件中；

用户要查看某台设备的流量：

在Cacti的PHP页面上点击该设备－>
Cacti在数据库中寻找该设备对应的rrd文件的名称－>
Cacti运行命令让RRDTool进行绘图；



[align=center]图4、Cacti的工作流程[/align]