Linuxでの帯域幅の監視：2021年の上位5つのツール

私たち全員が私たちのネットワークに無限の帯域幅があることを望みませんか？しかし、現実には、それはしばしば厳しく制限されたリソースです。それに加えて、帯域幅の過剰使用はネットワークパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があり、災害のレシピがあります。

解決策：帯域幅監視システムをセットアップします。それらの多くが利用可能です。ただし、それらのほとんどはWindowsで実行され、選択したOSがLinuxの場合、オプションは少し制限されます。ただし、まだ多くのオプションがあります。Linuxで帯域幅を監視するための最良のツールを紹介します。

まず、帯域幅の監視を紹介し、それが何であるかを説明します。次に、最も使用されている監視テクノロジの1つであるSNMP（Simple Network Management Protocol）の詳細について説明します。私たちの次のビジネスの順序は、Linuxをオペレーティングシステムとして、より具体的には監視ツールのプラットフォームとして見ることです。最後に、Linuxでの帯域幅監視に最適なツールのいくつかを簡単に確認し、それらの最高の機能について説明します。

帯域幅モニタリングについて

ネットワーク帯域幅の監視は、非常に特殊なタイプの監視です。ネットワーク上の1つまたは複数の特定の場所を通過するトラフィックの量を測定します。通常、測定ポイントはルーターまたはスイッチインターフェイスですが、サーバーのLANインターフェイスの帯域幅使用率を監視することも珍しくありません。ここで重要なことは、私たちが測定しているのはトラフィックの量だけであることを理解することです。帯域幅の監視では、そのトラフィックが何であるかについての情報は提供されず、トラフィックの量のみが提供されます。

ネットワーク帯域幅の使用率を監視する理由はいくつかあります。何よりもまず、競合の領域を特定するのに役立ちます。ネットワーク回線の使用率が上がると、そのパフォーマンスは低下し始めます。残念ながら、それについて私たちにできることは何もありません。最大容量に近づくほど、パフォーマンスへの影響が大きくなります。帯域幅監視ツールを使用すると、ネットワークの使用率を監視できるため、ユーザーが気付く前に、使用率の高いものを検出して対処することができます。

キャパシティプランニングは、ネットワーク監視ツールのもう1つの大きな利点です。ネットワーク回線（特に長距離WAN接続）は高価であり、多くの場合、最初にインストールされたときに最初に必要だった帯域幅しかありません。その帯域幅の量は当時はちょうど良かったかもしれませんが、最終的には増やす必要があります。ネットワーク回線の帯域幅使用率の変化を監視することにより、どの回線をいつアップグレードする必要があるかを確認できます。

帯域幅監視ツールは、アプリケーションのパフォーマンスの低下をトラブルシューティングする場合にも役立ちます。一部のリモートアプリケーションの速度が低下したとユーザーから苦情があった場合、ネットワーク帯域幅の使用率を調べることで、問題の原因がネットワークの輻輳であるかどうかを判断できます。ネットワークの使用率が低い場合は、トラブルシューティングの作業を他の場所に集中させることができます。

簡易ネットワーク管理プロトコル（SNMP）の紹介

多くの（すべてではないにしても）ネットワーク帯域幅監視ツールは、SNMP（Simple Network Management Protocol）に依存して魔法をかけています。これは、ほとんどのネットワーク機器にSNMP機能が組み込まれており、監視ツールによって定期的にポーリングできるためです。ただし、その名前が別の考えにつながる可能性があるにもかかわらず、SNMPは実際にはかなり複雑です。しかし、心配しないでください。専門家である必要はなく、それを使用するためにそれについてすべてを知っている必要はありません。車を運転するのに自動車整備士である必要はないのと同じです。ただし、それがどのように機能するかについて少なくともある程度のアイデアを持っていることが望ましいので、それを見てみましょう。

基本的に、SNMPは、SNMP管理システムがリモートデバイスの動作パラメータを読み書きする方法を指定する通信プロトコルです。パラメータは、オブジェクト識別子またはOIDと呼ばれます。監視の観点から見た興味深いOIDのいくつかは、CPUやメモリの負荷、ディスク使用量などの主要なデバイスメトリックを含むものです。ただし、ネットワーク帯域幅の使用率を監視する場合、2つのOIDが特に重要です。これらは、各インターフェイスに関連付けられているカウンタのバイトアウトとバイトです。これらは、データが出力または入力されるときに、ネットワークデバイスによって自動的にインクリメントされます。

ITセキュリティが問題ではなかった時代にさかのぼり、SNMPには最小限のセキュリティしかありません。SNMP対応デバイスに接続しているSNMPマネージャーは、その要求とと​​もに「コミュニティストリング」を送信します。文字列が機器で構成されている文字列と一致する場合、要求が実行されます。デバイスには通常、2つのコミュニティストリングが構成されています。1つは読み取り専用OID用で、もう1つは変更可能なOID用です。通信は暗号化されておらず、それを傍受する人は誰でもコミュニティの文字列をクリアテキストで見ることになります。これが、SNMPがプライベートで安全なネットワークでのみ使用される理由です。

実生活でどのように機能するか

ほとんどの監視システムがSNMPを使用して帯域幅の使用率を監視する方法は次のとおりです。それらは、ネットワークデバイスのインターフェイスのバイトインおよびバイトアウトカウンターを既知の間隔で定期的に読み取ります。5分が一般的な間隔値ですが、より短い時間を使用してより細かい解像度を得ることができます。次に、ポーリングされた値をある種のデータベースまたはファイルに保存します。

残りのプロセスは単なる数学計算です。監視システムは、現在のカウンター値から前のカウンター値を差し引いて、ポーリング間隔中に送信または受信されたバイト数を取得します。次に、その数値に8を掛けてビット数を取得し、それを間隔内の秒数で割って1秒あたりのビット数を取得できます。この情報は通常、時間の経過に伴う変化を示すグラフにプロットされ、データベースに保存されます。

得られるのは、実際の帯域幅使用率ではなく、ポーリング間隔全体の平均使用率の計算であることに注意することが重要です。たとえば、ポーリング間隔の半分の間は回線が最大容量で使用され、残りの半分の間はトラフィックをまったく伝送しないと仮定します。長期間使用されているにもかかわらず、容量の50％で使用されているように見えます。ポーリング間隔を短くすると、この歪みが減少しますが、これらのシステムでは平均値しか得られないことに注意してください。

Linuxを監視プラットフォームとして使用する

オペレーティングシステムとして、Linuxは、機能的に言​​えば、WindowsやMacOSなどの他のオペレーティングシステムと何ら変わりはありません。Linuxと他の一般的なオペレーティングシステムの主な違いは、Linuxがオープンソースの取り組みであり、ほとんどのディストリビューションが無料で利用できるという事実です。多くの人がオープンソースと無料を混同する傾向があります。オープンソースソフトウェアは無料であることが多いのは事実ですが、必ずしもそうとは限りません。たとえば、Red Hat EnterpriseLinuxオペレーティングシステムは無料ではありません。混乱を増すために、オープンソース運動の関係者は、オープンソースソフトウェアを、コストがないというよりも、自由を意味する自由を備えたフリーソフトウェアと呼ぶことがよくあります。

何年にもわたって、かつてはオタクやコンピュータサイエンスの学生によってインストールされたわずかなオペレーティングシステムであったLinuxは、1200ボーのダイヤルアップ接続を介して一度に1枚のディスケットイメージをダウンロードするのに何週間も費やしたことを思い出します。私は間違いなくそれらのオタクの1人でした—サーバーオペレーティングシステムとして人気のあるオプションに成長しました。最近のいくつかのディストリビューションも、まったく異なる議論ですが、パーソナルコンピュータのオペレーティングシステムとしてのWindowsの実行可能な代替手段として大きな進歩を遂げています。

Linuxはあらゆる種類のサーバーで人気のあるオペレーティングシステムですが、特定のツールの実行に関してはさらにそうです。Linuxでのみ実行される無料のオープンソースネットワーク帯域幅監視ツールがいくつかあります。また、選択したツールがWindowsまたはLinuxのいずれかで実行できる場合、高価なオペレーティングシステムにいくらかのお金を浪費するよりも、無料のオペレーティングシステムで実行する方が経済的に意味がありませんか。

一部の人々は、ミッションクリティカルなアプリケーション用の無料のオープンソースオペレーティングシステムとソフトウェアをまだ信頼しておらず、たとえば、Linuxで実行されているMySQLサーバーに貴重な企業データを配置しないでしょうが、多くの人々は通常、信頼していませんネットワーク管理ツールを実行するためにプラットフォームを使用することに多くの反対があります。Linuxをネットワーク監視ツールの基盤となるプラットフォームとして使用する主な利点の1つは、必要なパッケージのみを使用してLinuxサーバーを簡単にセットアップできることです。これはWindowsで実行できますが、かなり複雑です。

Linuxで帯域幅を監視するためのトップツール

Linuxで実行できる最高の帯域幅監視ツールのいくつかをWebで検索しました。私たちが思いついたのは、いくつかの商用製品といくつかの無料のオープンソース製品です。リストにある製品の中には、LinuxまたはWindowsのいずれかにインストールできるものもあれば、Linuxのみの製品もあります。これらはすべてSNMP帯域幅監視を提供し、ツールを構成して監視結果を確認できる集中型コンソールを備えています。コマンドラインのみのツールはいくつかありますが、リストから除外しました。

1. ManageEngine OpManager

ManageEngineのOpManagerのは、申し出の包括的なネットワークが機能を監視し、そのツールを監視し、強力なオールインワンのネットワークです。これは、ネットワーク帯域幅の使用率を監視し、ネットワーク障害をリアルタイムで検出し、エラーのトラブルシューティングを行い、ダウンタイムを防ぐのに役立ちます。このツールは、複数のベンダーのさまざまな環境をサポートしており、サイズに関係なく、ネットワークに合わせて拡張できます。LinuxまたはWindowsのいずれかで実行でき、デバイスとネットワークを監視し、ネットワークインフラストラクチャ全体を可視化できます。この製品のインストールとセットアップは、迅速かつ簡単です。2分以内に実行できます。複雑なインストール手順は不要で、組み込みのデータベースとWebサーバーがバンドルされています。

ManageEngineのOpManagerのは常にリアルタイムでそのライブダッシュボードやグラフに表示し、その中にネットワークデバイスのパフォーマンスを監視します。帯域幅に加えて、パケット損失、エラー、廃棄などのいくつかの重要な運用メトリックを調べます。

このツールは、しきい値ベースのアラートを使用して、ネットワークの問題を検出、識別、およびトラブルシューティングするのに役立ちます。パフォーマンスメトリックごとに複数のしきい値を簡単に設定し、それらを超えたときに通知を受け取ることができます。レポートは、このツールが優れているもう1つの分野です。インテリジェントレポートを使用すると、ネットワークパフォーマンスに関する詳細な洞察を得ることができます。100を超える組み込みレポートがあり、必要に応じて、これらのすぐに使用可能なレポートをカスタマイズ、スケジュール、およびエクスポートできます。

2. Nagios

Nagiosには2つのバージョンがあります。無料のオープンソースのNagiosCoreと、有料のNagiosXIがあります。どちらも同じ基盤となるコアエンジンを共有していますが、類似性はそこで止まります。Nagios Coreは、Linux上で実行されるオープンソースの監視システムです。このシステムは完全にモジュール化されており、実際の監視エンジンを中核としているため、この名前が付けられています。エンジンは、システムに機能を追加するためにダウンロードできる数十の利用可能なプラグインによって補完されます。各プラグインは、1つまたは複数の機能をコアに追加します。

モジュール式のアプローチを維持しながら、ツールのフロントエンドもモジュール式であり、コミュニティで開発されたいくつかの異なるオプションもダウンロードできます。Nagiosのコア、プラグインやフロントエンド組み合わせると、むしろ完全な監視システムのために作ります。ただし、このモジュール性には欠点があります。製品のセットアップが困難な作業になる可能性があるためです。

Nagios XIは、Nagios Coreエンジンをベースにした商用製品ですが、完全な自己完結型の監視ソリューションです。この製品は、中小企業から大企業まで幅広い対象者を対象としています。構成ウィザードと自動検出エンジンのおかげで、NagiosCoreよりもインストールと構成がはるかに簡単です。もちろん、このセットアップと構成の容易さには代償が伴います。100ノードライセンスの場合は約$ 2 000、無制限ライセンスの場合は約10倍の支払いが期待できます。

3.ゼノスコア

がZenoss Coreは、このリスト上のすべての監視ツールの中で最も人気のあるではないかもしれないが、それは本当に、その印象的な機能セットと非常にプロフェッショナルな外観の主にここに値します。このツールは、帯域幅の使用率やトラフィックフロー、HTTPやFTPなどのサービスなどの多くのものを監視できます。クリーンでシンプルなユーザーインターフェイスを備えており、アラートシステムは優れています。言及する価値のあることの1つは、そのかなりユニークな複数のアラートシステムです。これにより、最初の人が事前定義された遅延内に応答しない場合に、2番目の人に警告を発することができます。この機能は、スタンドアロンのアラートツールでは一般的ですが、監視プラットフォームではまれです。

欠点として、Zenoss Coreは、インストールとセットアップが最も複雑な監視システムの1つです。インストールは完全にコマンドライン駆動のプロセスです。今日のネットワーク管理者はGUIインストーラー、構成ウィ��ード、自動検出エンジンに慣れていることを考えると、これにより製品のインストールが少し古風に見える可能性があります。繰り返しになりますが、これはLinuxの哲学に沿ったものです。一方、十分なインストールと構成のドキュメントが利用可能であり、最終結果はあなたの努力の価値があります。

4.Zabbix

Zabbixは、ほとんどすべてを監視するために使用できるもう1つの無料のオープンソース製品です。ツールは、Raspberry Pi固有のLinuxディストリビューションであるRapsbianを含むいくつかのLinuxディストリビューションで実行でき、ネットワーク帯域幅の使用率、サーバー、アプリケーション、サービス、およびクラウドベースの環境を監視します。非常にプロフェッショナルなルックアンドフィールを誇っています。この製品には、幅広い機能セット、無制限のスケーラビリティ、分散監視、強力なセキュリティ、および高可用性も備わっています。無料であるにもかかわらず、これは真のエンタープライズグレードの製品です。

Zabbixはモニタリングテクノロジーを組み合わせて使用​​します。SNMP監視とIntelligentPlatform Monitoring Interface（IMPI）をサポートします。また、ほとんどのプラットフォームで利用可能なエージェントを使用して、エージェントベースの監視を行うこともできます。セットアップを簡単にするために、多くのデバイス用の自動検出とすぐに使用できるテンプレートがあります。ツールのWebベースのユーザーインターフェイスには、ウィジェットベースのダッシュボード、グラフ、ネットワークマップ、スライドショー、ドリルダウンレポートなどのいくつかの高度な機能があります。 Zabbixは、詳細な通知メッセージを送信するだけでなく、受信者の役割に基づいてカスタマイズできる高度にカスタマイズ可能なアラートシステムも備えています。また、柔軟なユーザー定義のサービスレベルに応じて問題をエスカレートすることもできます。

5.サボテン

このリストにCactiを含める必要がありました。結局のところ、ほぼ18歳で、これは最も古い無料のオープンソース監視プラットフォームの1つです。さらに、それは今日でも非常に人気があり、昨年6月にリリースされたばかりの最新バージョンでまだ活発に開発されています。Cactiは他の製品ほど機能が豊富ではないかもしれませんが、それでも非常に優れたツールです。そのWebベースのユーザーインターフェイスはややレトロな感じがしますが、よくレイアウトされており、理解しやすく、使いやすいです。Cactiは、高速ポーラー、一連の高度なグラフ作成テンプレート、および複数の取得方法で構成されています。このツールは主にデバイスのポーリングにSNMPを使用しますが、事実上すべてのソースからデータをフェッチするためのカスタムスクリプトを考案できます。

このツールの主な強みは、デバイスをポーリングして帯域幅使用率などのメトリックを取得し、収集されたデータをWebページにグラフ化することです。それはそれの素晴らしい仕事をします、しかしそれはそれがするほとんどすべてです。アラート、派手なレポート、またはその他の追加機能が必要ない場合は、製品のシンプルさがまさに必要なものかもしれません。さらに機能が必要な場合は、Cactiのソースコードを利用できます。完全にPHPで記述されているため、高度にカスタマイズ可能で、不足している機能を誰でも追加できます。

Cactiは、より簡単な構成を説明するテンプレートを広範囲に使用します。グラフテンプレートだけでなく、多くの一般的なタイプのデバイス用のデバイステンプレートがあります。あらゆる種類のカスタムテンプレートを作成してコミュニティで利用できるようにするユーザーの巨大なオンラインコミュニティもあり、多くの機器メーカーもダウンロード可能なCactiテンプレートを提供しています。

まとめ

Linuxが選択のプラットフォームである場合でも、帯域幅監視ツールに関しては、まだ多くの選択肢があることを確認しました。Linuxの哲学を考えると、それらの多くは無料でオープンソースです。実際、Linuxを使用すると、セットアップに費やす時間以外の投資をせずに、完全で非常に強力な監視システムを構築できます。