168 Sistema de Monitoramento Zabbix
Eduardo Jonck jonck.info@gmail.com Jeferson Catarina catarinajeferson@gmail.com
Resumo: O Sistema Zabbix é um código aberto free lançado em 2001. Em 2005 foi fundada a Empresa Zabbix SAI, situada no Continente Europeu com filiais em alguns países sendo a mantenedora do projeto. Zabbix conta com diversas funções de coleta de dados gerando alertas precisos para que o administrador de redes possa agir de forma preventiva. Para abranger, uma gama maior de monitoramento muitos tipos de dispositivos podem ser monitorados através do agente do próprio Zabbix ou Protocolo Simple Network Management Protocol (SNMP). Todas as configurações podem ser feitas por uma interface de gerenciamento via Browser, configurando os itens que serão monitorados levando a um alto nível de detalhes gerados. Também é possível a atualização de tempos em tempos com relatórios e históricos de informações coletadas entre o Cliente e o Servidor Zabbix. Entre as configurações pode-se relatar com a mais importante o sistema de alertas. Somente com esses alertas o administrador poderá tomar as devidas providências antes que problemas maiores aconteçam.
Palavras-chave: Zabbix. Monitoramento. Relatórios e gráficos.
1 Introdução
Muitas corporações investem em novas tecnologias para melhorar sua produtividade em diferentes fases do processo produtivo. Entre os benefícios pode-se destacar a qualidade, rapidez de entrega e melhor gestão dos diferentes recursos de tecnologias da informação utilizados.
Até a década de 90 não se imaginava a possibilidade de monitorar dispositivos de rede, apenas fazê-lo funcionar da melhor maneira possível. O número de conexões ainda era tímido, porém com o passar dos anos a comunicação cada vez mais esteve presente em todos os ambientes. Assim os dispositivos de rede tornaram-se cada vez mais interconectados. Com isso, aprimoraram-se os meios para facilitar o monitoramento e gerenciar esses equipamentos de forma eficaz e eficiente. Nesse sentido tornou-se possível utilizar todos os recursos desses dispositivos de rede de forma completa, justificando os investimentos empregados.
Hoje se encontra no mercado muitos sistemas de monitoramento, uns com mais recursos, outros com menos, uns mais específicos outros nem tanto. No entanto, todos com o mesmo objetivo: monitorar o hardware e os serviços que nele são executados. Dentro desses sistemas de monitoramento, destaca-se o Zabbix, uma aplicação Open
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Source compatível com muitos sistemas operacionais e interface de gerenciamento via Browser. Isto facilita o acesso e a visualização centralizada de alertas e gráficos dos mais variados estilos de compreensão. Considerando as questões apresentadas, o objetivo deste artigo é mostrar a importância em se efetuar um monitoramento de um dispositivo, seja ele simples ou complexo, levando em consideração as vantagens da aplicação Zabbix de forma clara e objetiva.
1 Métodos de monitoramento 1.1Agente Zabbix
Todo sistema de monitoramento trabalha no formato cliente/servidor. Para coletar os dados não há outra forma possível sem essa relação.
Entre as opções de cliente para a coleta de informações está o Zabbix Agent e Simple Network Management Protocol (SNMP). O Agent Zabbix tem a função de enviar todas as respostas que são solicitadas pelo Servidor. Entre essas respostas estão o monitoramento de hardware e software. Segundo Ramos (2013) ele pode ser instalado nos sistemas operacionais e também tratado de forma ativa, conectado ao Zabbix Server solicitando os itens que precisa monitorar, e de forma passiva, com conexão ao agente e solicitação de coleta (CPU, memória, disco).
Na figura 1 pode-se entender melhor esse funcionamento do modo Ativo e Passivo.
Figura 1 – Funcionamento do método Ativo e Passivo
Fonte: Bezallel (2013)
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Como citado anteriormente o Sistema Zabbix também efetua as coletas de dados através de um cliente SNMP. Esse protocolo é utilizado em muitos equipamentos de rede sendo adotado como um protocolo padrão por muitos fabricantes com sistemas embarcados.
O SNMP é um protocolo de gerência definido a nível de aplicação, é utilizado para obter informações de servidores SNMP - agentes espalhados em uma rede baseada na pilha de protocolos TCP/IP. Os dados são obtidos através de requisições de um gerente a um ou mais agentes utilizando os serviços do protocolo de transporte UDP - User Datagram Protocol para enviar e receber suas mensagens através da rede. (BEETHOVEM; ALVES JR, 2002, p. 8).
Referente aos dois clientes, uma pergunta possível: por que utilizar o cliente SNMP se o Agent Zabbix também efetua as coletas de dados? Dentro de um ambiente de rede existem vários equipamentos com sistemas embarcados que não possibilitam a instalação de um Agent Zabbix. Por esse motivo, é empregado o protocolo SNMP.
Diante do que foi citado, se faz necessário entender quando se deve começar as configurações e ajustes no Sistema Zabbix, para que os dados sejam coletados, armazenados e interpretados, visto que a comunicação entre cliente e servidor já deve estar estabelecida.
2 Adicionando um host ao monitoramento
Com o Sistema Zabbix instalado e em pleno funcionamento, é necessário adicionar o dispositivo de rede que deseja monitorar como ilustra a Figura 2.
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Fonte: os Autores (2014)
3Monitoramento de um item de host
Após adicionar um host ao Sistema Zabbix, necessita especificar o que será monitorado nesse host, como por exemplo, CPU, Memória, Disco Rígido, etc. Esses dispositivos são chamados de “Itens” no Sistema Zabbix, que devem ser adicionados dentro do host criado. A Figura 3 ilustra como processe essa adição de um item para monitorar.
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Fonte: Os autores (2014) 3.1Exemplos de itens monitorados com Agent Zabbix
Dentro do que já foi mencionado, esse artigo visa mostrar alguns exemplos de itens a serem monitorados com o Agente Zabbix. Os tipos de Itens que podem ser monitorados estão prescritos com mais detalhes no próprio manual do Sistema.
3.1.1Monitorar I/O de disco rígido em um servidor
Um dos Itens que necessita obrigatoriamente monitorar está a Leitura e Escrita dos discos rígidos de um Servidor, seja ele Banco de Dados, WEB, Arquivos, etc. Um disco rígido é o que mais afeta o desempenho de um Servidor, isso claro falando do número de acessos simultâneos que o mesmo deverá executar. Muitos Sistemas operacionais oferecem o monitoramento de leitura e escrita dos discos rígidos como os Sistemas Operacionais Windows, porém não oferecem o armazenamento de históricos. O administrador de redes deve monitorar a todo o momento os discos de um Servidor, mas principalmente os picos de acessos simultâneos em determinados tempos, como por exemplo, finais de mês onde contem fechamento de folhas, faturamento, etc.
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Se um disco rígido apresentar problemas, irá gerar lentidões e até indisponibilidade de acesso. Nesse caso um histórico detalhado dos acessos por período, ajudará o administrador a tomar ações antes de acontecerem problemas maiores.
Na figura 4 ilustra um gráfico da leitura e escrita de disco em um servidor de arquivos em produção, mostrando problemas de fila de escrita dos dados sendo a linha verde.
Figura 4 – Exemplo de monitoramento de I/O de Disco
Fonte: Os autores (2014) 3.1.1Monitorar o Processamento (Run Queue)
O monitoramento de um processador está não somente em saber o que ele está processando no momento. É possível saber o quanto de processos que ainda não foi realizado, Run Queue (Fila de Correio). O monitoramento permite tratar os problemas antes dos mesmos acontecerem. Assim os serviços não travam ou ficam lentos. Como funciona esse sistema de Run Queue? Segundo Andre (2009, tradução nossa), um processador single-core é como uma única faixa de trafego de carros em uma ponte, onde as vezes a ponte é tão ocupada que á filas de carros para atravessar.
A Figura 5 ilustra como funcionam essas filas de processos e o impacto que elas causam.
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Fonte: André (2005)
A primeira fila de carros ilustra um processador com um núcleo somente trabalhando em sua capacidade máxima, mas sem filas de processos. Isso o Zabbix acusa dependendo dos alertas que foram configurados, necessitando verificar o que está consumindo processamento a agindo antes de chegar a enfileirar processos.
Na Segunda fileira, o sistema está trabalhando de forma normal sem enfileiramentos de processos. O mesmo não acontece na terceira fileira, mostrando que todo o processamento está em uso e existem filas de processos a serem executados.
Os dados indicam:
• Carga de 1,00: A fila de processos é exatamente o que o processador suporta, ou seja, está em 100% de sua capacidade.
• Carga de 0.50: O processador está trabalhando abaixo de sua carga, o que está dentro do normal.
• Carga de 1,70: O processador está com sua carga de processos acima do que ele suporta processar, o que está gerando as filas de processos.
Em um Sistema Operacional Linux pode-se ver esses números através do comando “uptime”, como mostra a Figura 6.
Figura 6 – Cargas médias de um processador
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No exemplo da Figura 6, foi utilizado um processador com 4 núcleos. Segundo André (2009, tradução nossa), no sistema multi-processador, a carga é relativa ao número de núcleos disponível no processador. A marca “100% de utilização” é de 1.00 em um sistema single-core, 2.00 em um processador dual-core e 4.00 em um processador quad-core. Com isso entende-se que se os números da figura 6 estivessem com a média de carga em 4.00 ou mais, poderia ter problemas futuros de filas de processos.
Segundo André (2009, tradução nossa), 0.27 é a média durante o último minuto, 0.21 é a média dos últimos 5 minutos e o 0.18 é a média dos últimos 15 minutos. Os tempos que devem observados é os últimos 5 e 15 minutos, pois se a carga média dos últimos 15 minutos foi alta, alguma coisa está impactando e consequentemente haverá filas de processos.
O processador também está em um dos componentes mais importantes em um dispositivo que se deseja monitorar, presente nos mais diversos equipamentos de rede efetuando as mais diversas tarefas dentro de cada especificidade.
Dentro desse contexto pode-se visualizar na figura 7 um problema que foi gerado em um determinado tempo e que o Sistema Zabbix efetuou o monitoramento gerando um gráfico para melhor visualização.
Figura 7 – Exemplo de um problema de processamento alto
Fonte: Os autores (2014)
Com esse gráfico gerado pelo Sistema Zabbix é possível que o administrador já tome algumas providências para que esse problema não persista por um longo tempo.
Dentro dos itens já citados que devem ser monitorados, está a utilização da memória Random Access Memory (RAM) e Memória Cache (SWAP) de um Servidor,
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pois qualquer utilização elevada por um tempo longo pode comprometer o desempenho dos recursos que estão sendo utilizados.
3.1.1 Monitorar memória RAM
A memória RAM é um dos componentes em que são armazenados arquivos para que o processador possa processa-los. Nesse contexto, existem sistemas que exigem mais memória e outro menos, no caso de um monitoramento de memória RAM, isso deve ser realizado em casos de aplicações críticas com acessos intensos.
Nesse artigo será detalhado apenas alguns métodos de monitoramento da utilização de memória com o Sistema Zabbix.
3.1.1.1Memória total instalada e em uso
A Figura 8 ilustra um gráfico gerado pelo Zabbix em um Servidor de Arquivos com a memória física total instalada e a memória que o mesmo está utilizando.
Figura 8 – Comparativo de memória total e em uso
Fonte: Os autores (2014)
3.1.1 Memória SWAP em Uso
Muitos problemas encontrados em um servidor estão na subutilização de memória física obrigando o sistema a utilizar memória SWAP, gerando outros problemas relacionado a alta utilização. A memória SWAP utiliza um espaço pré determinado dos discos rígidos como memória extra garantindo que o Sistema não trave ou reinicie, apenas fique lento.
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Na Figura 9 ilustra a utilização da memória SWAP e a memória disponível alocada que no exemplo é de 6GB.
Figura 9 – Memória SWAP disponível e utilizada
Fonte: Os autores (2014)
O exemplos citados estão relacionados ao monitoramento de Servidores com Agentes Zabbix instalados. Outro sistema cliente citado é o SNMP. Será apresentado um exemplo de adição de Item com SNMP, outras opções podem ser consultadas no manual do fabricante.
3.1.2 Monitoramento de um Item com SNMP
A Figura 10 ilustra como adicionar um item de monitoramento com o protocolo SNMP.
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Fonte: Os autores (2014) 4 Alertas de um ítem (Triggers)
Até o momento foi mencionado apenas adições de itens a serem monitorados pelo Sistema Zabbix. No entanto faz-se necessário um sistema para que o administrador da rede seja alertado. Para isso há os alertas chamados Triggers. Todos os alertas são gerados dentro de níveis de criticidade a fim de classificar o que é realmente critico ou é apenas uma informação de atenção. A figura 11 ilustra os níveis citados.
Figura 11 – Níveis de criticidade de alertas
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Uma das grandes vantagens, além das triggers, é o uso com um Dashboard de informações de alertas. Isso para uma base de monitoramento é muito importante, assim pode-se visualizar os alertas em tempo real.
Quando uma trigger é acionada automaticamente o Zabbix replica esta informação para todos os mapas, telas e dashboards onde o host ou os grupos ao qual o host está associado estejam representados. Além da apresentação gráfica do incidente é possível a representação sonora (beep) e a configuração de Ações específicas visando notificar os administradores ou até mesmo executar procedimentos automatizados visando mitigar o incidente. (ESPINDOLA, 2013, p.1).
O sistema de alertas é o que mais importa no Sistema Zabbix. No entanto para receber esses alertas precisa-se intender como adicioná-los e que itens vão ser alertados.
4.1 Alerta de uma partição de hard disc cheia
A Figura 12 mostra um alerta de disco gerado devido a capacidade de armazenamento estar comprometida.
Figura 12 – Alerta da capacidade de armazenamento de Disco
Fonte: Os autores (2014) 4.2 Alerta de utilização de memória total de um Server
A figura 13 mostra um problema muito encontrado em servidores com capacidade baixa de memória física. Esse exemplo apresenta um Servidor Proxy que filtra acessos de uma rede com memória física comprometida. O Administrador de Redes reiniciou o serviço do Proxy que apresentou uma queda brusca na utilização, subindo gradativamente posteriormente. Nesse caso o Administrador pode planejar ações para que a funcionalidade do serviço fique dentro da normalidade.
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Fonte: Os autores (2014)
Esses exemplos relatados de Triggers (Alertas) mostram a qualidade da função de alertas. Sem esses alertas o administrador não conseguiria identificar os problemas no exato momento em que eles acontecem.
3. CONCLUSÃO
Hoje no mercado existem vários sistemas de monitoramento, entre eles pagos e gratuitos, cada um com alguma especificidade. O Zabbix possui simplicidade em implantar o sistema em si, coletar os dados, gravar históricos e detalhar tudo que é necessário para o Administrador de Redes. A ideia de monitorar cada vez mais está sendo concretizada, principalmente nas grandes corporações em que o número de dispositivos e recursos oferecidos cresce.
Nesse sentido, faz-se necessário administrar de forma preventiva. Muitos falam que é difícil de convencer um Gestor de um empresa ou Diretor quando se trata em investir em tecnologia na sua corporação. Porém sem um histórico de todos os problemas gerados relacionados às mais diversas razões, não será possível justificar esses investimentos. Para isso o Zabbix gera estatísticas e históricos relatando os mais diversos tipos de problemas. Assim, são comprovadas as razões para a tomada de decisões antes que tudo se torne problemas ainda maiores.
Referências
ANDRE. Understanding Linux CPU Load - when should you be worried, Disponível em: <http://blog.scoutapp.com/articles/2009/07/31/understanding-load-averages> , Acessado em 31 Julho 2009.
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DIAS, Beethovem Z.; ALVES JR, Nilton. Protocolo de gerenciamento SNMP.Disponível em <http://www. rederio. br/downloads/pdf/nt00601. pdf>, Acessado em, v. 10, 2002.
RAMOS, Bezallel .O que é Zabbix – Como funciona, Disponível em: <http://blog.infolink.com.br/zabbix-como-funciona > Acessado em 07 Julho de 2013. SPINDOLA, Adail. Aprendendo Zabbix – Templates – Parte 2. Disponível em: <http://spinola.net.br/blog/?p=281> , Acessado em 24 de Abril de 2013.
