监控系统简介
一、 为何需要监控系统
在一个IT环境中会存在各种各样的设备，例如，硬件设备、软件设备，其系统的构成也是非常复杂的。
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多种应用构成复杂的IT业务系统，保证这些资源的正常运转，是一个公司IT部门的职责。而要让这些应用能够稳定地运行，则需要专业IT人员进行设计、架构、维护和调优。在这个过程中，为了及时掌控基础环境和业务应用系统的可用性，需要获取各个组建的运行状态，如CPU的利用率、系统的负载、服务的运行、端口的连通、带宽流量、网站访问状态码等信息。而这一切都离不开监控系统。
二、 监控系统的实现
一个监控系统的组成大题可以分为两部分：数据采集部分（客户端）和数据存储分析告警展示部分（服务器端）。这两部分构成了监控系统的基本模型。
数据采集的工作模式可以分为被动模式（服务端到客户端采集数据）和主动模式（客户端主动上报数据到服务端）。通常，大多数监控系统应该能同时支持这两种模式。被动模式对服务器的开销较大，适合小规模的监控环境；主动模式对服务器的开销较小，适合大规模的监控环境。
采集数据的协议方式可以分为两种：专用客户端采集和公用协议采集（SNMP/SSH/Telnet等）。
对于采集到的监控数据，可以将其存储到数据库或者文本或者其他方式，具体采用哪一种，应根据实际需求来决定。
对于一般的监控环境，被监控的节点不多，产生的数据较少，采用C/S（Client/Server，客户端/服务端）架构就足够了，这种架构适合于规模较小、处于同一地域的环境。
对于大规模的监控环境，被监控的节点多，且监控类型多，监控产生的数据和网络连接开销会非常巨大，而且由于跨地域等多种因素，需要分布式的解决方案，常见的方式为C/P/S（Client/Proxy/Server，客户端/代理端/服务端）架构，采用中间代理将大大提高监控服务端的处理速度，从而能支撑构建大型分布式监控的环境。
监控系统更重要的功能是告警和故障处理，这对及时解决问题和故障自愈非常重要。告警的时候，需要考虑到故障的有效汇报和集中汇报，防止出现“告警洪水”，即同一类告警信息重复大量地发送。
三、 监控系统的告警需求
支持多种方式，如短信、邮件、IM和其他接口。具备可定制化功能，对第三方告警介质提供可编程接口。这一点在很多场合非常重要，例如，将告警结果发送到专用的告警分析系统。
支持对告警内容的分析自动处理，防止误报、漏报，以及防止抖动。这一点对大多数监控系统都是一个值得挑战和研究的课题。例如，一个机房网络发生故障，按照常规警告内容，会收到无数条告警信息，内容是每个设备的故障，而对于更高级的告警信息，我们希望收到的是“某机房存在网络故障，受影响的设备的IP是x.x.x.x~x.x.x.x，受影响的业务是xxx”，这样做的目的是让告警信息更智能、更有效，防止“告警×××”的产生。
四、 监控系统的开源软件现状
在监控软件中，开源的解决方案有流量监控（MRTG、Cacti、SmokingPing、Graphite等）和性能警告（Nagios、Zabbix、Zenoss Core、Ganglia、OpenTSDB等）可供选择，并且每种软件都有自己的特点和功能，各自的侧重点和目标不完全相同，在设计理念和实现方法上大同小异，但都具有共同特征，例如，采集数据、分析展示、告警以及简单的故障自动处理。最终都能达到对IT系统服务可用性的一个完全展示。
1. Cacti
Cacti是一套基于PHP、MySQL、SNMP和RRDtool开发的网络流量监测图形分析工具。它通过snmpget来获取数据，使用RRDtool绘图，但使用者无须了解RRDtool复杂的参数。他提供了非常强大的数据和用户管理功能，可以指定每一个用户能查看树状结构、主机设备以及任何一张图，还可以与LDAP结合进行用户认证，同时也能自定义模版，在历史数据的展示监控方面，其功能相当不错。
Cacti通过添加模版，使不通设备的监控添加具有可复用性，并且具备可自定义绘图的功能，具有强大的运算能力（数据的叠加）。
2. Nagios
Nagios是一个企业级的监控系统，可监控服务的运行状态和网络信息等，并能监视所指定的本地或远程主机参数及服务，同时提供异常告警通知功能等。
Nagios可运行在Linux和Unix平台上，同时提供一个可选的基于浏览器的Web界面，以方便系统管理人员查看网络状态、各种系统问题，以及日志等。
Nagios的功能侧重于监控服务的可用性，能及时根据处罚条件告警。
目前Nagios也占领了一定的市场份额，不过Nagios并没有与时俱进，已经不能满足于多遍的监控需求，架构的扩展性和使用的便捷性有待增强，其高级功能集成在商业版当中。
3. Zabbix
Zabbix是一个分布式监控系统，支持多种采集方式和采集客户端，有专用的Agent，也可以支持SNMP、IPMI、JMX、Telnet、SSH等多种协议，它讲采集到的数据存放到数据库，然后对其进行分析整理，达到条件触发警告。其灵活的扩展性和丰富的功能是其他监控系统所不能比的。相对来说，它的总体功能做得非常优秀。
随着云计算、虚拟化的大规模应用，以及未来移动互联网、物联网等的兴起，Zabbix的使用将越来越广泛，引用场合也越来越多。目前，不少互联网公司、云计算公司、系统集成软件公司、外包服务公司等，都有对Zabbix进行二次开发和大规模使用。
Zabbix适合中小型企业、大中型企业的用户使用。单个Server节点可以支持上万台设备，每秒可以处理1.5万次请求，理论上可以支持5万台设备。
Zabbix是一个企业级的高度集成开源监控软件，提供分布式监控解决方案，可以用来监控设备、服务等的可用性和性能，其产品部分企业版和社区版，是一个真正的源代码开放产品，用户可以自由下载并使用该软件。
Zabbix SIA公司是Zabbix的官方技术团队成立的公司，其运作模式是商业软件的开源——软件的使用免费，服务收费。其为用户提供咨询、技术支持服务（定制开发、解决方案、人员培训等）。
五、 选择Zabbix的理由
对比同类监控产品，有以下理由选择使用Zabbix。
1. Zabbix是一个自由开放源码的产品，用户可以对源代码进行任意修改和二次开发。
2. 安装和配置简单，用户仅仅需要一些简单的学习，即可完成监控的搭建工作。
3. 搭建环境简单，基于开源软件构建平台，仅需要Linux、Apache/Nginx、MySQL/PostgreSQL/Oracle、PHP即可，无须专用操作系统支持，也无须专用硬件。
4. Zabbix-Agent完全支持Linux、Unix、Windows、AIX、BSD和Solaris的监控，Server和Agent都采用C语言编码，对系统的资源占用非常小，数据采集的性能和速度非常快。
5. 将数据采集持久存储到数据库，便于对监控数据的二次分析。
6. 非常丰富的扩展能力，很轻松地自定义监控项和实现数据采集，几乎能监控所有的数据。例如，可以监控网站的访问次数，监控UPS和天气温度等。毫不夸张的说，在Zabbix的世界里，往往有你想不到的事情，没有办不到的事情。
7. 开源社区的运作模式，有各种论坛、邮件列表、IM及时沟通等。
因此，如果你是一个系统管理员、网络管理员和运维人员，想要构建一套自己的监控系统环境，Zabbix将会是最佳的选择。如果你是开发人员，想基于开源软件开发一套属于自己的监控系统，Zabbix也是比较好的选择。
六、 Zabbix的架构
Zabbix支持多种网络方式下的监控，可通过分布式的方式部署和安装监控代理，整个架构如下图所示。
七、 Zabbix的功能特性
Zabbix有常见的商业监控软件所具备的功能，如主机的性能监控、网络设备性能监控、数据库性能监控、FTP等通用协议监控、多种告警方式、详细的暴表图表绘制、分布式、可扩展能力、API等。
数据收集
l 支持Agent、SNMP、IPMI、JMX、SSH、Telnet等。
l 自定义的检测。
l 自定义收集数据的频率。
灵活的触发器
l 可以定义非常灵活的告警阀值和多种告警相关联的条件。
高度可定制的警告
l 发送通知，可定制包括告警级别、动作升级、收件人和媒体类型。
l 通知可以使用全局宏变量和自定义变量。
l 自动处理功能包括远程命令的自动调用和执行。
实时绘图功能
l 监控项将数据实时绘制在图形上。
Web监控能力
l Zabbix可以模拟浏览器请求一个网站，并检查返回值和响应时间。
多种可视化展示
l 可以自定义监控的展示图，将多种监控数据集中展示到一张图中。
l 网络拓扑图。
l 自定义的Screens和Slide shows可以将多种图形集中展示。
l 报表功能。
l 资源使用情况的监控展示。
历史数据的存储
l 数据存储在数据库中。
l 历史数据的存放周期可配置。
l 定期删除过期的历史数据。
配置非常容易
配置比较简单，只需要以下两步即可。
第一步：添加设备。
第二步：应用模版即可完成监控。
使用模版
l 模版可以分组。
l 模版具有可继承性。
网络发现
l 支持自动发现网络设备和服务器。
l Agent自动注册。
快速的访问接口
l Web页面基于PHP。
l 远程访问。
l 日志审计。
API功能
l 应用API功能可以方便地和其他系统结合，包括手机客户端的使用。
系统权限
l 不通的用户展示监控的资源不同。
l 对用户的身份认证。
程序特性
l 用C语言编写，其性能和内存开销非常小。
大型环境的支持
l 利用Zabbix-Proxy方式即可轻松构建远程监控。
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