開源監控Cacti的架構及應用
一：cacti 的簡介
二：Cacti 的特點以及優點
三：Cacti 所監控的對象
四：監控的步驟
五：snmp 的工作原理
六：cacti 架構及應用
一：Cacti 的簡介：
Cacti是通過 snmpget來獲取數據，使用 RRDtool繪畫圖形，而且你完全可以不需要了解RRDtool複雜的參數。它提供了非常強大的數據和用戶管理功能，可以指定每一個用戶能查看樹狀結構、host以及任何一張圖，還可以與LDAP結合進行用戶驗證，同時也能自己增加模板，功能非常強大完善。界面友好。
Cacti 的發展是基於讓 RRDTool 使用者更方便使用該軟件，除了基本的 Snmp 流量跟系統資訊監控外，Cacti 也可外掛 Scripts 及加上 Templates 來作出各式各樣的監控圖。
cacti是用php語言實現的一個軟件，它的主要功能是用snmp服務獲取數據，然後用rrdtool儲存和更新數據，當用戶需要查看數據的時候用rrdtool生成圖表呈現給用戶。因此，snmp和rrdtool是cacti的關鍵。Snmp關係着數據的收集，rrdtool關係着數據存儲和圖表的生成。
Mysql配合PHP程序存儲一些變量數據並對變量數據進行調用，如：主機名、主機ip、snmp團體名、端口號、模板信息等變量。
snmp抓到數據不是存儲在mysql中，而是存在rrdtool生成的rrd文件中（在cacti根目錄的rra文件夾下）。rrdtool對數據的更新和存儲就是對rrd文件的處理，rrd文件是大小固定的檔案文件（Round Robin Archive），它能夠存儲的數據筆數在創建時就已經定義。
二：Cacti 的特點以及優點：
1、開源
1，自由發行
2，開放源代碼
3，運行高效
2、跨平臺
支持的平臺redhat 、windows 、solaris、centos 、suse
3、界面友好
圖形豐富 各種模板 自定義模板
4、可擴展
支持二十種的插件，豐富的插件資源，大大提高了cacti的功能。
三：Cacti 所監控的對象：
1、服務器cpu 、內存、磁盤、進程、連接數
2、Web、 mail 、ftp 數據庫 、中間件
3、網絡接口流量、轉發速率、丟包率
4、網絡設備性能 、配置文件 、路由數
5、安全設備性能、連接數、電源、溫度
6、機房運行環境：電流、電壓、溼度等
四：監控的步驟：
1，如何獲取數據？
命令：ping ssh telnet
腳本:編輯相應的腳本測試被監控主機的狀態
Snmp協議：
SNMP(Simple Network Management Protocol,簡單網絡管理協議)的前身是簡單網關監控協議(SGMP)，用來對通信線路進行管理。隨後，人們對SGMP進行了很大的修改，特別是加入了符合Internet定義的SMI和MIB：體系結構，改進後的協議就是著名的SNMP。SNMP的目標是管理互聯網Internet上衆多廠家生產的軟硬件平臺，因此SNMP受Internet標準網絡管理框架的影響也很大。
2，如何存儲數據？
數據的存儲是靠rrd數據庫來實現的，也叫環狀數據庫，數據庫格式以.rrd結尾。數據庫中存放的不是直接收集到的信息，而是通過聚合函數聚合之後的數據，默認每隔5分鐘，收集一次信息，也可以每隔5秒鐘收集一次信息，這叫做pdp。通過聚合之後的數據存放到rrd表格中叫做rra，rrd表格是由數據庫管理，這裏數據庫也叫做數據源，而數據庫的創建是靠rrdtool工具完成的。
Rrdtool 創建數據庫 更新數據庫 繪圖
3，如何展示以及報警？
圖形的展示，以及報警是通過基於web頁面的cacti這個軟件來實現的，報警的方式有發送郵件、msn消息、飛信消息。
五：Snmp的工作原理：
1、三層架構：第一層叫網管工作站簡稱nms ,第二層叫做agent ,也就是被監管的設備，第三層就是數據庫。
2、原理：
agent 把收集到的信息放到數據庫中，nms把要請求的數據的信息提交給agent ，nms與agent 打交道的方式有GetRequest 、 GetNextRequest、 SetRequest、 GetResponse、trap 向數據庫中收集數據，然後把數據提交給nms。
GetReques：請求得到這個對象本節點相關信息
GetNextRequest：請求得到這個對象本節點以下的所有信息
SetRequest：agent 設置本節點的信息
Trap ：agent主動向nms 提交信息
3、OID ：
爲了在系統中能夠找到所需對象，我們需要爲每一個對象分配一個唯一的表示號。在關係數據庫中我們稱之爲關鍵字，而在對象術語中，則叫做對象標識(Object identifier-OID)。通常OID在內部都使用一個或多個大整數表示，而在應用程序中則提供一個完整的類爲其他類提供獲取、操作。一個OID必須在一層中保持唯一，理想上應該在所有對象上都唯一。
把被監控對象的名稱和OID放在一個文件中，這個文件叫做MIB庫。
不同的設備的MIB-2 的OID 是不同的，比如說udp的報文OID 是1.3.6.1.2.7，udp 進來的報文OID 1.3.6.1.2.7.2 ，udp出錯的報文OID 1.3.6.1.2.7.3。
六：架構cacti及其應用
1、snmp 的安裝
1，rpm 包安裝snmp
net-snmp-5.3.2.2-7.el5.i386.rpm 提供snmpd服務，開啓這個服務將成爲agent將提供161端口。
net-snmp-utils-5.3.2.2-7.el5.i386.rpm 安裝這個軟件包，將成爲nms ，提供很多工具。
開啓snmpd 服務查看端口
2，nms 與agent 打交道需要進行身份認證，在snmp的1版本 、2c 版本是靠團體名進行身份驗證的，明文傳遞信息，不安全。3版本 是靠賬號驗證的。密文傳遞信息，比較安全，但是，一般使用2c版本，比較方便。
通過snmp的工具snmpwalk 簡單獲取agent(本地主機)的信息
Snmpwalk -v 2c - c public 127.0.0.1
將會得到很多MIB 信息，在安裝snmp的軟件包時，將各節點的MIB庫文件就已經存放到/usr/share/snmp/mibs 目錄下面了。
Nms 只能得到 SNMPv2-MIB 和HOST-RESOURCES-MIB的相關信息，這是因爲在snmp的配置在文件中，只打開了這兩個節點OID,所以nms 只能獲得這兩個節點以下的相關信息。
如果想監控到到更多節點的相關信息，只需把節點的OID 添加到配置文件中
比如說獲取TCP-MIB.txt中的信息tcp節點的OID是 1.3.6.1.2.1.6，設置好之後重啓服務，將會得到tcp的相關信息。
Snmpwalk -v 2c - c public 127.0.0.1
2、Rrdtool 的應用
2，rrdtool 的簡介：
高性能的記錄繪圖工具rrdtool ，主要用於處理時間序列的數據
Rrdtool 提供了幾個子命令實現對.rrd 文件的管理，如create,update，updatev ,graph ,dump ,last ,info 等命令。
使用rrdtool 繪圖的步驟：
1、使用rrdtool create 創建一個新的rrd數據文件；
2、使用， rrdtool update 爲前面的創建的rrd 數據文件提供數據；此數據需要週期性的進行更新，因此，應該講rrdtool update 創建爲cron任務；
3、使用rrdtool graph 從rrd 數據文件中獲取數據並繪圖；
3，Rrdtool create 命令的用法：
Rrdtool create filename 【--start |-b start time 】【--step| -s step】【--no-overtime】【DS:dst arguments 】 【RRA：CF:cf arguments】
Filename :rrd數據庫文件名稱
Start ：開始時間
Step ：步長，每隔多長時間記錄一次，默認每隔300秒。
no-overtime：不覆蓋一個已經存在的rrd數據文件
DS：數據源
Dst :數據源類型
Arguments：變量
RRA:每隔幾個步長統計一下信息
CF:對數據進行處理的統計函數：AVERAGE 平均值，MIN 最小值，MAX 最大值
1.使用rrdtool創建rrd數據庫文件
rrdtool create test.rrd -s 5 DS:testds:GAUGE:8:0:U RRA:AVERAGE:0.5:1:17280
創建的數據庫文件test.rrd ,每隔5秒收集一下信息，數據源是testds，對數據求絕對值，到8秒的時候也可以接受數據，最小值是0最大值沒有，對錶格中的數據求平均值，數據不超過50%，步長爲1，記錄統計每隔5秒的一天之內的數據，欄位是17280。
將會在當前目錄下產生一個rrd數據庫文件test.rrd
查看rrd數據庫文件的數據平均值信息
rrdtool fetch test.rrd AVERAGE
當前還沒有信息，以爲沒有往表格中輸入信息，所以統計不到信息，編輯一個腳本不斷地往表格中輸入信息,運行腳本
#!/bin/bash
while true ;do
rrdtool update test.rrd N:$RANDOM
sleep 5
done
查看rrd數據庫文件的數據平均值信息，將會得到一些數據
rrdtool fetch test.rrd AVERAGE
2..使用rrdtool 工具創建圖形,獲取的是test.rrd數據庫中的數據，每隔五秒收集一次信息，數據源是testds，求數據的平均值，圖形的形式是線條顏色爲黃色。
rrdtool graph test.png -s 1382934740 --step 5 -t tupian -v vtupian DEF:vname=test.rrd:testds:AVERAGE LINE1:vname#ff0
在當前目錄下將產生test.png，查看圖片
3、cacti的安裝
Rrdtool 太過繁瑣麻煩，所以很少有人願意使用這個工具，cacti的出現大大簡化了操作，cacti是基於web頁面的開源監控軟件，在頁面裏，就可以收集數據信息，繪製圖形。
1，LAMP的環境搭建
使用yum安裝lamp的軟件包
打開httpd 服務，設置開機啓動
打開mysqld 服務，設置開機啓動
修改mysql服務器的登陸密碼
Mysqladmin -u root -p password ‘123’
登陸mysql 服務器，創建數據庫，數據庫的名稱是cacti ，用於存放收集到的數據信息
，然後授予所有權限給cacti 這個用戶來管理cacti數據庫中的所有表格，然後刷新權限。
create database cacti;
grant all privileges on cacti.* to cacti@localhost identified by 'cacti';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
flush privileges;
2，使用cacti的源代碼中帶的腳本，往cacti數據庫中導入表格
cacti-0.8.7g.tar.gz cacti的php頁面
cacti-plugin-0.8.7g-PA-v2.8.tar.gz cacti的插件管理器
monitor-latest.tgz 插件 實現監控的功能
sendMsg.zip 實現msn報警功能
settings-latest.tgz 增加設置的功能
feition.tar.bz2 實現飛信報警的功能
thold-latest.tgz 設置域值大小的功能
解壓cacti-0.8.7g.tar.gzi到站點主目錄下/var/www/html
切換到cacti 目錄下，將會看到很多php 文件和一些目錄，poller.php是cacti利用snmp協議不斷地獲取數據的php腳本，rra 目錄，用戶存放rrd數據庫，image 目錄，存放cacti生產的圖片。Cacti.sql 文件，用於導入到mysql數據庫服務器中的cacti數據庫中，給cacti數據庫創建表格。
mysql -u root -p cacti <./cacti.sql
進入到cacti數據庫中查看錶格
3，製作個人的計劃任務運行poller.php這個文件，使得cacti不斷地獲得數據
crontab -e
*/5 * * * * php /var/www/html/cacti/poller.php >/dev/null 2>&1
4，切換到include 目錄下打開config.php ，指明php連接到cacti數據庫的賬號和口令
5，創建系統賬號cacti，把log、 rra 目錄的擁有者設置爲cacti
useradd cacti
passwd cacti
Chown -R log rra
6,通過瀏覽器訪問站點主目錄下的cacti，將出現安裝嚮導，如果沒有問題的話點擊finnish
將會出現後臺管理員的登陸界面管理員的賬號admin，密碼;admin
然後系統會讓你修改密碼，之後將會進入cacti的主界面
剛進去因爲沒有安裝插件只能看到console 和graphs兩個菜單，在console菜單下有很多子菜單，比如說 create 、management 、templates 、configuration、utilities等。
management 菜單下的graph trees ，用於創建節點的，節點掛載到默認樹下面，比如說，創建linux 、windows 、防火牆節點，與linux相關的圖形，掛載到linux節點下，與windows節點相關的圖形掛載到windows節點下，與防火牆相關的圖像掛載到防火牆相關的節點下。
Templates （模板）菜單下的有圖形模板、主機模板、數據模板。當被監管的主機的被監控的對象相同或相似時就可以直接套用模板，主機模板包括一個或多個圖形模板 ，圖形模板包括一個或多個數據模板。
Configuration 菜單下可以進行相應的設置，
General 進行全局的設置，比如說snmp的版本，rrdtool的版本，團體名的版本，設置好之後點擊save進行保存。
四 、cacti的應用
1、監控linux本機
1，點擊 devices 進行設置添加被監控主機的描述ip地址 和套用的模板，使用snmp獲取信息
2，點擊保存之後將會看到保存之後的信息，顯示的是用snmp獲取的信息
，點擊create graphs ,對獲取的信息製作圖形。
將會根據相關聯的圖形模板，創建圖形，也可以添加模板，與inux主機相關聯的圖形模板有linux的內存使用、用戶登錄數、 進程數。
點擊create 將會創建linux內存使用情況圖形，用戶登錄數圖形，進程數圖形。
切換到cacti的rra目錄下面，將會形成相應的rrd數據庫文件，生成rrd文件就一定會有相應的圖片產生。
2、監控windows主機的磁盤使用狀況
1，準備工作
安裝snmp服務，開啓snmp服務，使得windows主機成爲一個被監管的設備（agent）
Windows 主機的ip地址爲192.168.1.102
開始--》控制面板--》添加刪除服務--》添加刪除組件--》管理和監視工具
進行相關的設置，添加團體名和nms的ip地址
2， 點擊graph trees 創建節點windows xp ，以後windows主機的圖形就可以掛 載 到這個節點上
3，點擊devices 添加被監控的主機,t添加被監管設備的ip地址和要使用的模板，然 後點擊create創建。
4，爲主機選擇圖形模板
5，根據所選擇的圖形模板，繪製磁盤使用情況的圖形
點擊devices 將會出現window這臺主機，選擇windows這臺主機掛在到剛剛創建的 windows xp 節點上
6，點擊graphs這個插件，將會看到windowsxp這個節點，但是還沒有出現圖片，這個沒有關係，點擊右上角的logout，從新登陸一下cacti就可以了，將會看到windowsxp節點下面有一臺主機winxp，點擊winxp將會看到被監控信息，磁盤 物理內存 、虛擬內存使用狀況。
五、cacti的報警
簡要說明： 實現郵件報警和飛信報警兩種功能，cacti所要監控的設備有linux主機本身的用戶數，apache服務器的狀態 ，磁盤使用情況和windows 主機的磁盤使用情況
拓撲圖：
一：cacti插件管理器和插件的安裝
Apache 服務器狀態的監測，要靠apache的一個運行狀態腳本來獲取apache運行狀態信息的， ss_apache_stats.php ，監控apache
狀態的圖形模板爲cacti_host_template_webserver_-_apache.xml，這些圖形模板和腳本到網上可以下載，模板可以中cacti的web頁面中導入導出。
1，把腳本拷貝到cacti的scripts的目錄下面
cp -p ss_apache_stats.php /var/www/html/cacti/scripts/
2,通過web方式的訪問進入到cacti的主界面，導入監控apache服務器的圖形模板
導入之後出現如下提示，說明模板導入成功
要想監控apache的運行狀態的信息，必須打開apache的配置文件，開啓狀態輸出的功能，狀態輸出功能的實現，是靠apache在啓動時調用一個模塊來實現的，然後打開輸出狀態的訪問方式，ss_apache_stats.php這個php腳本就是獲取apache輸出狀態的運行腳本。
重啓apache服務器，用瀏覽器訪問http://192.168.1.4/server-status，將會看到apache的輸出信息，版本信息，CPU使用信息等。
3，點擊devices 菜單，找到apache所在的linux主機，也就是本地主機，在添加圖形模板的位置，將會出現有關apache狀態信息的模本，這根導入的模板有關。
然後點擊添加 保存 最後創建圖形
點擊graphs 找到host :localhost,將會形成相應的圖形
4，但是怎麼樣才能實現報警呢？目錄前cacti實現不了，因爲沒有安裝插件，比如說限制域值的插件，狀態圖標插件。
cacti-plugin-0.8.7g-PA-v2.8.tar.gz 插件管理器
monitor-latest.tgz 顯示狀態圖標的插件，當被監控的設備是綠顏色，說明是up 狀態，當爲紅顏色是就是down狀態
sendMsg.zip 實現msn報警的功能
settings-latest.tgz 增加設置功能
thold-latest.tgz 主要設置域值，超出設置的域值，將要報警。
5， 解壓cacti的插件管理器cacti-plugin-0.8.7g-PA-v2.8.tar.gz
切換到cacti-plugin-arch/，將會看到一個補丁，導入數據庫的一個腳本
把cacti-plugin-arch/目錄下的所有內容，移動到cacti的主目錄下面/var/www/html/cacti
把pa.sal 導入cacti數據庫中，然後給cacti打補丁
打完補丁之後刷新cacti的主界面，將會發現cacti的主界面有點亂，打開cacti/include目錄下的config.php，cacti與數據庫連接的配置文件，修改cacti的訪問路徑爲/cacti/
再次刷新cacti的主界面將會清晰明瞭
點擊setting --》用戶管理-->admin ,勾選插件管理，然後保存
點擊插件管理器，裏面還沒有任何插件
6，安裝所需要的插件monitor-latest.tgzsettings-latest.tgz thold-latest.tgz
解壓源代碼，把源代碼目錄移動到cacti目錄下的plugins 目錄下，修改名稱
切換到/var/www/html/cacti/plugins/目錄下，修改名稱，不改名稱，cacti識別不到
7，刷新cacti的web頁面，將會看到三個插件。
8，點擊按鈕，進行插件的安裝，安裝好之後查件的狀態將是active
9，點擊settings將會出現很多選項，進行設置，比如說設置報警方式鈴聲報警、郵件報警。
二：實現郵件報警功能
1，點擊settings 按鈕，點擊mail/dns插件，進行相應的操作，先發送一個測試郵件，用管理員發送郵件。
登錄qq郵箱查看測試郵件
2，設置域值，實現報警
點擊thresholds（域值）菜單，選中要監控的主機，比如監控本地linux主機的進程數目，設置域值，限制進程數目，最大幾個進程，最小几個進程，如果超出範圍，將進行郵件報警。
3，進程明顯大於100，所以將會發送報警郵件，進入郵箱查看郵件
點擊thold 查看告警，如果是紅顏色，說明已經超過域值，正在告警，如果是綠顏色，沒有超過域值。
過了五分鐘，又收到一條告警信息，進程數達到139個，cacti實施報警
4，監控linux主機的apache服務器CPU使用情況，超過1%將進行報警，監控apache服務器的傳輸的字節數，超過2000字節，將實時報警。
三：實現飛信報警功能
1，解壓飛信程序的源代碼到當前目錄下，拷貝共享庫文件到系統共享庫目錄下也就是/lib目錄下，否則，飛信程序執行不了。
2，測試飛信程序，是否可以正常發送飛信，先自己給自己發飛信。
語法：--mobile=發信人的電話號碼
--pwd=發信人的飛信密碼
--to=收信人的電話號碼
--file-utf8=要發送的utf8字符集格式的飛信文件
發送飛信後將會產生一個以.jpg結尾的圖片驗證碼，導出到windows系統的桌面，然後再linux系統當前狀態下輸入驗證碼，將會把飛信發出。
3，但是如何才能實現cacti的飛信報警呢？有一個發送飛信的腳本，當監控的設備數據信息超過某個範圍時，cacti自動運行腳本發送飛信，可以實現用戶不用上網，不在網管工作站，遠距離的接受報警信息。把飛信腳本拷貝到 /var/www/html/cacti/plugins/thold/
mkdir /var/www/html/sendsms/
mv linuxso_20101113/ /var/www/html/sendsms/linuxso
切換到 /var/www/html/cacti/plugins/thold/，創建兩個文件，alert.log 告警文件，sms.txt 日誌文件
4，當監控的信息，超過域值時，告訴thold 執行腳本發送告警飛信。打開thold的聲明文件thold_functions.php ，添加兩條語句。
到這裏我已經實現了郵件報警和飛信報警，你可以根據我的步驟完成cacti的應用。