姚會(huì)琴 李 悅 高 遜 楊 爽

（天津市地震局，天津 300201）

NagVis等開(kāi)源監(jiān)控軟件在天津地震前兆臺(tái)網(wǎng)的應(yīng)用研究1

姚會(huì)琴 李 悅 高 遜 楊 爽

（天津市地震局，天津 300201）

NagVis是Nagios開(kāi)源網(wǎng)管系統(tǒng)中的展示組件，它可采用多種模式對(duì)Nagios系統(tǒng)中的監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖形化展示，本文主要闡述其在天津前兆臺(tái)網(wǎng)中的應(yīng)用情況，包括NagVis的工作模式，監(jiān)控圖形的配置管理和使用，NagVis在天津前兆臺(tái)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控與展示方面的情況以及應(yīng)用后的效果對(duì)比等。本文為開(kāi)源軟件在行業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用提供了參考。

前兆 Nagios NagVis 監(jiān)控

引言

天津區(qū)域前兆臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行儀器有56套、測(cè)項(xiàng)分量有159個(gè)，儀器觀(guān)測(cè)類(lèi)型包括“十五”地震項(xiàng)目、“九五”地震項(xiàng)目和人工觀(guān)測(cè)，它涵蓋了形變、地磁、地電和流體學(xué)科以及輔助觀(guān)測(cè)等。在日常工作中，每天通過(guò)軟件、聲音、短信、郵件、電話(huà)、人工等多種方式，對(duì)SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通訊鏈路、避雷系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)按照規(guī)范要求進(jìn)行認(rèn)真地檢查，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。同時(shí)隨著設(shè)備數(shù)量的增加，對(duì)于管理工作的要求也越來(lái)越高。而在采用了網(wǎng)絡(luò)化儀器后，相比以前提升了設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)控能力。為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的監(jiān)控與管理，本文結(jié)合天津市地震局網(wǎng)絡(luò)中心建立的Nagios開(kāi)源網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的NagVis組件，實(shí)現(xiàn)了按區(qū)域、管理范圍分類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)化前兆儀器的在線(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和展示（王建國(guó)等，2009；2010a；2010b）。

1 Nagios開(kāi)源網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)介紹

2010年天津市地震局網(wǎng)絡(luò)中心將建設(shè)好的Nagios（李剛等，2011a；2011b）開(kāi)源網(wǎng)管系統(tǒng)開(kāi)放到全局業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，其主要功能包括：網(wǎng)絡(luò)儀器設(shè)備在線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)監(jiān)控、綜合監(jiān)控圖形展示、故障聯(lián)動(dòng)告警等幾大功能（李剛等，2012）。系統(tǒng)投入應(yīng)用以來(lái)，對(duì)全局199臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與儀器、103項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)以及虛擬化應(yīng)用進(jìn)行了24小時(shí)監(jiān)控，涉及信息網(wǎng)絡(luò)、測(cè)震、前兆、強(qiáng)震、GNSS、應(yīng)急指揮等各個(gè)領(lǐng)域。

Nagios是開(kāi)源網(wǎng)管系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛的軟件系統(tǒng)，可以對(duì)各類(lèi)主機(jī)、設(shè)備、服務(wù)等進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)控，擴(kuò)展功能強(qiáng)大，常用的組件包括Nagios-plugins、NDOUtils、NRPE、NSClient++、NagVis、Cacti等，其運(yùn)行結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 Nagios系統(tǒng)監(jiān)控結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Schematic structure of Nagios system monitoring

2 NagVis系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 NagVis簡(jiǎn)介

NagVis是Nagios的一個(gè)組件，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Nagios是一個(gè)底層監(jiān)控平臺(tái)，Nagvis是圖形化的前臺(tái)展示系統(tǒng)，它可以將各類(lèi)信息以圖形化的方式展示給用戶(hù)，提高系統(tǒng)的可視化能力。它在用戶(hù)選擇的背景圖片上顯示主機(jī)和服務(wù)狀態(tài)，背景圖片必須是PNG格式，背景可以是圖、系統(tǒng)文檔圖片、機(jī)房照片或者系統(tǒng)環(huán)境的示意圖等，可以將監(jiān)控對(duì)象放在背景圖上的任何位置。

在展示中，NagVis會(huì)根據(jù)監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)顯示不同的顏色圖標(biāo)。紅色表示嚴(yán)重告警狀態(tài)，黃色表示告警狀態(tài)，綠色表示正常狀態(tài)，灰色背景中的問(wèn)號(hào)表示未知狀態(tài)。

在默認(rèn)的NagVis中，主機(jī)采用矩形圖標(biāo)，服務(wù)采用圓形圖標(biāo)表示。

NagVis具備聲音告警功能，可對(duì)嚴(yán)重告警和告警狀態(tài)設(shè)置各類(lèi)告警聲音，提醒用戶(hù)注意。注意：如果要用到NagVis的聲音報(bào)警功能，需要在PC機(jī)上安裝QuickTime媒體播放工具。

NagVis正常安裝與運(yùn)行，需具備以下條件：①Nagios正常運(yùn)行；②NDOUtils正常運(yùn)行；③Web server支持PHP5.0或以上版本；④系統(tǒng)中安裝有版本要高于2.14的Graphviz組件；⑤PHP要包括PHP5-gd、PHP5-gettext、PHP5-mysql、PHP5-mbstring、PHP5-session、PHP5-xml等模塊。

2.2 在NagVis中建立監(jiān)控圖形

在NagVis中建立監(jiān)控圖形，要通過(guò)2個(gè)步驟：①在Nagios中建立監(jiān)控對(duì)象；②建立背景圖片并通過(guò)NagVis將監(jiān)控對(duì)象疊加到背景圖片。這里不再詳述Nagios系統(tǒng)監(jiān)控配置方法，讀者可以查閱相關(guān)手冊(cè)或資料。

（1）用Visio制作拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖生成png格式圖片。通過(guò)IE瀏覽器登錄NagVis，點(diǎn)擊[Edit current map]進(jìn)入管理界面，右鍵打開(kāi)管理菜單，選擇[Manage]-＞[Backgrounds]打開(kāi)背景圖形管理窗口，如圖2所示。

（2）在圖1所示的窗口中，選擇［Upload background image］-＞［瀏覽］按鈕，選擇所用的png圖片，并通過(guò)［Upload］按鈕上傳到NagVis中，完成后，可在background管理窗口中看到上傳的圖片。

圖2 NagVis背景圖形管理窗口Fig. 2 Background graphics management window of NagVis

（3）在NagVis的管理窗口中，右鍵打開(kāi)管理菜單，選擇［Manage］-＞［Maps］打開(kāi)監(jiān)控圖形管理窗口，在［Create map］部分，輸入或選擇如下內(nèi)容：

Map name：NagVis_Test 要建立的監(jiān)控圖形名稱(chēng)，注意：名稱(chēng)中不能有空格。

User with read permissions：EVERYONE具備查看此圖形的用戶(hù)，EVERYONE為所有人。

User with write permissions：nagiosadmin 能編輯與修改此圖形的用戶(hù)，默認(rèn)只填寫(xiě)nagiosadmin（或Nagios的管理員）。

Map Iconset：std_small 監(jiān)控圖形中需要展示的圖形類(lèi)型，默認(rèn)為std_medium。

Background：nagvistest.png 監(jiān)控圖形所用的背景圖片，選擇前面上傳的nagvistest.png。

完成后，點(diǎn)擊［Create］按鈕，即可生成新的監(jiān)控圖形，如圖3所示。

圖3 NagVis中的監(jiān)控圖形Fig. 3 The monitoring graphics of NagVis

（4）在圖3中，點(diǎn)擊［NagVis_Test］圖形，打開(kāi)圖形監(jiān)控窗口，點(diǎn)擊［Edit current map］進(jìn)入到此圖形的編輯狀態(tài)，背景圖右鍵打開(kāi)編輯狀態(tài)菜單選擇［Add object］-＞［Icon］-＞［Host］，鼠標(biāo)變成“十”字光標(biāo)形狀，將光標(biāo)放到要顯示監(jiān)控信息的位置上單擊，打開(kāi)主機(jī)對(duì)象添加窗口。在［host］欄目中選擇所需監(jiān)控設(shè)備或主機(jī)，點(diǎn)擊［Save］，即可以看到此對(duì)象的監(jiān)控圖標(biāo)已經(jīng)對(duì)應(yīng)地放置到監(jiān)控圖形中。

在 host對(duì)象添加窗口中，有眾多選項(xiàng)，其中 host、x、y三項(xiàng)必須填寫(xiě)，host是選擇在Nagios中已經(jīng)監(jiān)控的對(duì)象，x、y用于設(shè)定監(jiān)控對(duì)象在背景圖上的位置，如果發(fā)現(xiàn)監(jiān)控對(duì)象的圖標(biāo)在背景圖上有偏差，可以通過(guò)調(diào)整x、y值進(jìn)行修改。

（5）在監(jiān)控對(duì)象添加完成后，在監(jiān)控圖形上右鍵打開(kāi)編輯菜單，選擇［Open in NagVis］-＞［NagVis_Test］，即可在NagVis中打開(kāi)監(jiān)控圖形。此時(shí)在監(jiān)控圖形中，把鼠標(biāo)放到監(jiān)控對(duì)象圖標(biāo)中，即可以看到此對(duì)象的所有狀態(tài)信息。包括主機(jī)狀態(tài)，以及主機(jī)中的各項(xiàng)服務(wù)的狀態(tài)等。

根據(jù)上面的方法，就可以將所需監(jiān)控的各類(lèi)儀器、設(shè)備和應(yīng)用個(gè)性化放置到圖形中，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可視化監(jiān)控。

3 應(yīng)用效果

掌握了NagVis的管理與應(yīng)用方法后，作者在Nagios系統(tǒng)中對(duì)天津前兆臺(tái)網(wǎng)所管理的各類(lèi)IP儀器、設(shè)備和應(yīng)用進(jìn)行了監(jiān)控，包括6臺(tái)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，30多套前兆儀器。對(duì)這些儀器和設(shè)備，按管理區(qū)域進(jìn)行了劃分，建立了前兆臺(tái)網(wǎng)儀器設(shè)備拓?fù)鋱D、8個(gè)專(zhuān)業(yè)地震臺(tái)站的業(yè)務(wù)系統(tǒng)拓?fù)鋱D（見(jiàn)圖4），并為臺(tái)站人員建立訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)，可實(shí)時(shí)在線(xiàn)查看前兆儀器和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。表1為應(yīng)用效果的對(duì)比。

圖4 前兆臺(tái)網(wǎng)和薊縣地震臺(tái)監(jiān)控圖形界面Fig. 4 Monitoring graphic interfaces of the Tianjin precursory network and Jixian seismic station

表1 應(yīng)用效果對(duì)比Table 1 Contrast of application effect

通過(guò)上述工作達(dá)到了以下目標(biāo)：

（1）實(shí)現(xiàn)了對(duì)全局IP類(lèi)前兆儀器和設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控，提升了對(duì)儀器設(shè)備和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)控能力，現(xiàn)在只要在行業(yè)網(wǎng)內(nèi)的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，通過(guò)瀏覽器就可看到設(shè)定好的儀器的運(yùn)行狀態(tài)圖，具備了可視化監(jiān)控能力。

（2）有了良好的監(jiān)控，對(duì)各類(lèi)故障的響應(yīng)能力也得到了大幅度的提升，在某些儀器出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，可在第一時(shí)間得到告警信息，通知相關(guān)人員及時(shí)檢查并排除故障，使系統(tǒng)的運(yùn)行率得到了有效的保障。

4 結(jié)語(yǔ)

NagVis作為Nagios開(kāi)源網(wǎng)絡(luò)管理軟件的一個(gè)展示模塊，在日常工作中能很好的解決實(shí)際問(wèn)題，且并運(yùn)行穩(wěn)定可靠。因此，作者認(rèn)為在今后的工作中，可以進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)開(kāi)源軟件系統(tǒng)的測(cè)試與應(yīng)用，用很少的投資實(shí)現(xiàn)最好的應(yīng)用。

李剛，周利霞，王曉磊等，2011a. 開(kāi)源網(wǎng)管系統(tǒng)在地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用. 西北地震學(xué)報(bào)，33（4）：380—385.

李剛，周利霞，宋軍等，2011b. 基于VMware Esxi軟件的服務(wù)器虛擬化技術(shù)在天津地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用. 震災(zāi)防御技術(shù)，6（3）：311—318.

李剛，王曉磊，孫路強(qiáng)等，2012. 基于Nagios軟件的綜合短信聯(lián)動(dòng)告警系統(tǒng)在地震行業(yè)中的應(yīng)用研究. 地震研究，35（1）：133—138.

王建國(guó)，栗連弟，崔曉峰等，2009. 數(shù)字化地震前兆臺(tái)網(wǎng)日常工作管理軟件. 地震研究，32（1）：79—83.

王建國(guó)，姚會(huì)琴，高遜等，2010a. 天津市地震前兆臺(tái)網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)控與維護(hù)管理.大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)，30（A01）111—115.

王建國(guó)，聶永安，姚會(huì)琴等，2010b. 天津市地震前兆臺(tái)站綜合評(píng)比及軟件研制. 地震地磁觀(guān)測(cè)與研究，31（增刊1）82—84.

Application of NagVis Open-source Monitoring Software in Tianjin Earthquake Precursory Network

Yao Huiqin, Li Yue, Gao Xun and Yang Shuang
（Earthquake Administration of Tianjin Municipality, Tianjin 300201, China）

NagVis is display component of Nagios open source network management system. This paper mainly described service condition of NagVis in Tianjin earthquake precursory network, including NagVis work model,monitoring graphics configuration management，the application of NagVis in network system operation condition monitoring and display, and the contrast of application effect. All of these above provide the reference for applying open source software in the future.

姚會(huì)琴 ，李?lèi)偅哌d，楊爽，2012．NagVis等開(kāi)源監(jiān)控軟件在天津地震前兆臺(tái)網(wǎng)的應(yīng)用研究．震災(zāi)防御技術(shù)，7（3）：329—333.

中國(guó)地震局地震科技星火計(jì)劃項(xiàng)目“區(qū)域（天津）地震前兆臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行管理方法研究與應(yīng)用”（XH12004）和天津市地震安全基礎(chǔ)工程“前兆儀器更新改造”（ZAGC-8）聯(lián)合資助

2012-05-20

姚會(huì)琴，女，生于1980年。工程師。主要從事地震前兆臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行管理。E-mail: yhq@tjdzj.com

致謝：本項(xiàng)工作得到了天津市地震局信息中心全體人員的大力幫助與配合，在此表示感謝！

Κey words: Earthquake precursory; Nagios; NagVis; Monitor