 |
|
|
|
Мониторинг состояния температурных датчиков с помощью протокола SNMP
Мониторинг состояния Как разработать пользовательское расширение к ядру Net-SNMP-демона (SNMP-агент) для сбора данных с температурных датчиков. Использование SNMP-технологии требует, чтобы все объекты были подключены к физической сети, имели стек протоколов TCP/IP и соответствующий SNMP-агент. Случается, что контролируемые объекты не имеют не только необходимого программного обеспечения, но даже сетевого интерфейса. Для связи системы мониторинга с такими объектами необходимо создание промежуточного программного обеспечения – SNMP-агента, который, с одной стороны, обеспечивает связь с SNMP-менеджером, установленным на станции мониторинга, а с другой – опрашивает контролируемые объекты (датчики). Информация, которую система мониторинга запрашивает от агентов, хранится в специальной информационной базе данных MIB (Management Information Base). Обычно производитель аппаратного или программного обеспечения разрабатывает MIB-файл со своим собственным набором переменных, которые должны быть присоединены к дереву MIB. В SNMP каждой переменный присваивается уникальный идентификатор объекта (Object Identifier, OID). Пространство имён OID является иерархическим и контролируется организацией по распределению номеров в Интернете (Internet Assigned Numbers Authority, IANA). SNMP используется для получения от сетевых устройств информации об их статусе и других характеристиках, которые хранятся в базе данных MIB. SNMP позволяет применять дополнительные агенты для поддержки баз MIB различных производителей. Агент взаимодействует с контролируемым ресурсом по нестандартному интерфейсу, а с менеджером – по стандартному протоколу через сеть. Таким образом, основная задача при создании SNMP-агента состоит в реализации функции, поддерживающей обработку запросов к заданному OID. Генерирование кода шаблона Предполагается, что перед началом работ произведена установка пакета Net-SNMP версии 5.4.2.1 (http://www.net-snmp.org/download.html). Создадим новый каталог для кода шаблона SNMP-агента (далее Агент): $ cd ~ $ mkdir sensTable $ cd sensTable Переменные, доступные через SNMP, организованы в иерархии и описаны соответствующим MIB. Вопросы, связанные с использованием языка абстрактной синтаксической нотации ASN.1 (http://www.amazon.com/s/ref?url=search-alias%3Dstripbooks&field-keywords=ASN.1) (стандарт ISO 8824:1987, рекомендации ITU-T X.208) и написанием MIB, выходят за рамки данного повествования, поэтому будем считать, что есть некий заранее созданный MIB-файл, например, SENSOR-MIB.mib.txt, в котором нас будет интересовать объект с именем sensTable. Об этом объекте речь пойдет ниже. Для целей создания Агента в качестве временной замены файла SENSOR-MIB.mib.txt был использован MIB-файл реального устройства Poseidon 3262 (http://www.hw-group.com/products/poseidon/poseidon_3262_en.html). Воспользуемся утилитой mib2c (http://www.net-snmp.org/docs/man/mib2c.html) пакета Net-SNMP для генерации шаблона Агента: $ env MIBS="/usr/share/snmp/mibs/SENSOR-MIB.mib.txt" mib2c -c mib2c.mfd.conf \ sensTable На все вопросы программы mib2c следует давать ответы, предусмотренные в ней по умолчанию (DEFAULT). Единственное исключение составляет вопрос Which method would you like to use to gather data about available rows? (какой метод вы хотели бы использовать, чтобы накапливать данные о доступных строках таблицы). На этот вопрос следует выбрать ответ «2) container-cached», который сообщит программе mib2c о вашем желании использовать в Агенте поддержку кэширования. После ответа на все вопросы программа mib2c сгенерирует шаблон кода Агента:
Результатом диалога с mib2c будет сгенерированный этой утилитой набор файлов, среди которых в первую очередь заслуживают внимания sensTable-README-FIRST.txt и sensTable-README-sensTable.txt. Файл sensTable-README-FIRST.txt содержит указания о том, какие последующие действия следует предпринять, а из файла sensTable-README-sensTable.txt можно получить подробные сведения о тех шагах, которые были проделаны на этапе генерации шаблона. В частности, следуя указаниям из файла sensTable-README-FIRST.txt, получим TODO-лист необходимых, по мнению mib2c, работ, которые нужно выполнить для получения работоспособного Агента: $ grep -n "TODO:" *.[ch] | sed 's/\([^ ]*\)\(.*\)TODO\(.*\)/\3 (\1)/' | sort –n
Следует подчеркнуть, что данный документ никоим образом не подменяет собой официальной документации на пакет Net-SNMP, а предполагает и настоятельно рекомендует предварительное с ней ознакомление. С общим описанием процесса написания Агента можно ознакомиться здесь http://www.net-snmp.org/wiki/index.php/TUT:Writing_a_Subagent. Итак, у нас теперь есть шаблон Агента и перечень необходимых работ. Структура данных В реальных условиях температурные датчики (могут быть) подключены к Ethernet посредством шлюза Modbus/TCP. Показания температурных датчиков запрашивает и получает отдельный процесс, который сохраняет полученные значения в базе данных. Будем считать, что текущие показания записываются в файл в формате csv и с заданной периодичностью обновляются. Структура записи csv-файла отображает поля таблицы sensTable: $ snmptranslate -m /usr/share/snmp/mibs/SENSOR-MIB.mib.txt -Tp -IR sensTable
Например, строка csv-файла: 1,"Sensor 241",1,"22.6",226,0,14991,0 содержит следующие данные: sensIndex – 1; sensName – Sensor 241; sensState – 1 (normal); sensString – 22.6; sensValue – 226; sensValueRaw – 0; sensID – 14991; sensUnit – 0 (celsius). Предположим, что в нашем распоряжении есть шесть датчиков и файл sensor.csv, хранящий их текущие значения: 1,"Sensor 241",1,"22.6",226,0,14991,0 2,"Sensor 242",1,"11.4",114,0,14992,0 3,"Sensor 243",1,"2.2",22,0,14993,0 4,"Sensor 244",1,"21.5",215,0,14994,0 5,"Sensor 245",1,"20.6",206,0,14995,0 6,"Sensor 246",1,"24.0",240,0,14996,0 Далее необходимо обеспечить периодическое обновление данных в файле sensor.csv. Для отладки Агента нет необходимости использовать аппаратные датчики и шлюз. Их вполне можно заменить программной симуляцией. Другими словами, необходима программа, которая будет имитировать выдачу текущих значений датчиков путем генерации значений температур в заданном диапазоне и записывать эти значения в файл sensor.csv. Для решения этой задачи можно использовать следующий скрипт: #!/bin/bashCSVPATH="/home/snmp/sensTable/" CSVFILE=${CSVPATH}"sensor.csv" SENSOR[1]="1,\"Sensor 241\",1,\"24.5\",245,0,14991,0" SENSOR[2]="2,\"Sensor 242\",1,\"36.6\",366,0,14992,0" SENSOR[3]="3,\"Sensor 243\",1,\"12.2\",122,0,14993,0" SENSOR[4]="4,\"Sensor 244\",1,\"21.5\",215,0,14994,0" SENSOR[5]="5,\"Sensor 245\",1,\"20.6\",206,0,14995,0" SENSOR[6]="6,\"Sensor 246\",1,\"31.7\",317,0,14996,0" if [ ! -f ${CSVFILE} ] then for index in 1 2 3 4 5 6 # Six lines. do printf "%s\n" "${SENSOR[index]}" >> ${CSVFILE} done else cat $CSVFILE | awk -F"," ' BEGIN { srand(systime()) # [min,max] values SENS[1] = "21,34" # 21.0 .. 34.9 SENS[2] = "10,15" # 10.0 .. 15.9 SENS[3] = "1,6" # 1.0 .. 6.9 SENS[4] = "0,0" # do nothing SENS[5] = "0,0" # do nothing SENS[6] = "23,29" # 23.0 .. 29.9 } function randint(n) { return int(n * rand()) } { split(SENS[NR], temp, ",") min = temp[1] max = temp[2] if (min == max) { SENS[NR] = $0 } else { grad = min + randint(max-min) fraction = randint(9) split($0, sens, ",") gsub("\"", "", sens[2]) SENS[NR] = sprintf("%s,\"%s\",%s,\"%d.%1d\",%d%1d,%s,%s,%s", sens[1],sens[2],sens[3], grad,fraction,grad,fraction, sens[6],sens[7],sens[8]) } } END { for (x in SENS) { printf "%s\n", SENS[x] | "sort > '$CSVFILE'" } }' fi Текст скрипта следует поместить в файл sensor.sh. Вариантов реализации данного скрипта может быть множество, поэтому простор для творчества оставлен открытым. Периодичность обновления (цикл опроса датчиков) можно обеспечить при помощи cron: $ crontab -e В файл добавим следующие строки: SHELL=/bin/bash */10 * * * * /home/snmp/sensTable/sensor.sh > /dev/null 2>&1 В результате программа sensor.sh будет выполняться каждые 10 минут, что соотвествует длительности реального цикла опроса температурных датчиков. Задача Агента состоит в том, чтобы по запросу прочитать этот csv-файл и выдать запрашиваемые менеджером данные. Взаимодействие с контролируемым ресурсом Теперь необходимо расширить сгенерированный программой mib2c код шаблона Агента для чтения данных из файла sensor.csv. Для этого потребуется написать несколько фрагментов кода на языке С и добавить их в файл sensTable_data_access.c. Полный текст этого файла находится в архиве, который можно скачать по адресу: www.samag.ru раздел «Исходный код». Требуемые изменения были сохранены в файле patchfile.patch: $ diff sensTable_data_access.c.orig sensTable_data_access.c > patchfile.patch где sensTable_data_access.c.orig – исходный файл, сгенерированный программой mib2c, а sensTable_data_access.c – модифицированная версия. Файл patchfile.patch можно использовать для получения обновленной версии файла sensTable_data_access.c: $ patch sensTable_data_access.c.orig -i patchfile.patch -o sensTable_data_access.c После внесения изменений проведем сборку Агента: $ make -f sensTable_Makefile В файле sensTable_Makefile есть две заслуживающие особого внимания команды:
которые выдают полезную для дальнейшего совершенствования Агента информацию об используемых библиотеках и файлах заголовков: $ net-snmp-config --base-cflags
$ net-snmp-config --agent-libs
Перечень динамических библиотек, используемых «свежеиспеченным» Агентом: $ ldd sensTable
Конфигурирование и запуск Агента Оригинальная документация на пакет Net-SNMP гласит:
После добавления строки «master agentx» в файл /etc/snmp/snmpd.conf остается только перезапустить snmpd: # service snmpd start Проверим результат запуска: # ps fax | grep snmpd | grep -v grep
Запуск Агента в режиме отладки: # cd /home/snmp/sensTable # ./sensTable -f -DsensTable,verbose:sensTable,internal:sensTable Запуск Агента в нормальном режиме: # ./sensTable -f & Проверим результат запуска: # ps fax | grep sensTable | grep -v grep
Запросим у Агента информацию: # snmpwalk -v2c localhost -c public .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3
# snmpwalk -v2c localhost -c public .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3.1.2
# snmpwalk -v2c localhost -c public .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3.1.6.1
Разумеется, что значение OID в команде snmpwalk от .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3. специфично исключительно для используемого здесь MIB-файла. Конфигурирование Nagios Процесс установки и конфигурирования Nagios (http://www.nagios.org) подробно рассматривался во многих публикациях, поэтому здесь предполагается, что Nagios (включая Nagios check_snmp plugin) уже установлен в системе, и нам остается только внести необходимые изменения в его конфигурационные файлы. В файле /etc/nagios/nagios.cfg необходимо раскоментировать строку: cfg_file=/etc/nagios/objects/switch.cfg и внести необходимые изменения. Содержимое файла /etc/nagios/objects/switch.cfg: define host{use generic-switch host_name poseidon alias Poseidon 3262 address 127.0.0.1 hostgroups switches } define hostgroup{ hostgroup_name switches alias Network Switches } define service{ use generic-service host_name poseidon service_description Sensor_1 check_command check_snmp!-C public -o .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3.1.5.1 } define service{ use generic-service host_name poseidon service_description Sensor_2 check_command check_snmp!-C public -o .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3.1.5.2 } define service{ use generic-service host_name poseidon service_description Sensor_3 check_command check_snmp!-C public -o .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3.1.5.3 } define service{ use generic-service host_name poseidon service_description Sensor_4 check_command check_snmp!-C public -o .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3.1.5.4 } define service{ use generic-service host_name poseidon service_description Sensor_5 check_command check_snmp!-C public -o .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3.1.5.5 } define service{ use generic-service host_name poseidon service_description Sensor_6 check_command check_snmp!-C public -o .1.3.6.1.4.1.21796.3.3.3.1.5.6 } Перезапустим Nagios, кликнем по ссылке Service Detail и посмотрим на результаты наших усилий (см. рисунок).
Результаты наших усилий В столбце Status Information можно наблюдать значения температур, полученные от каждого датчика. В основе системы мониторинга лежит элементарная схема взаимодействия агента и менеджера. На основе этой схемы могут быть построены системы практически любой сложности с большим количеством агентов и менеджеров разного типа. Пользуясь API, предоставляемым Net-SNMP, разработчик может создавать законченную систему мониторинга, которая может контролировать специфическое оборудование. Агент в SNMP – обрабатывающий элемент, который обеспечивает менеджерам, входящим в систему мониторинга, доступ к значениям переменных MIB и тем самым дает им возможность реализовать функции по наблюдению за устройствами. |
ВАДИМ ШПУРИК, разработчик программного обеспечения, фрилансер. Область интересов и приложения творческих усилий: создание интеллектуальных мультиагентных систем; изучение интеллектуального поведения искусственных объектов
Комментарии отсутствуют
| Добавить комментарий |
|
Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи |
|
