Мониторинг пропускной способности в Linux: 5 лучших инструментов в 2021 году

Разве все мы не хотим, чтобы у наших сетей была бесконечная пропускная способность? Однако в действительности это часто очень ограниченный ресурс. Добавьте к этому тот факт, что чрезмерное использование полосы пропускания может иметь огромное влияние на производительность сети, и у нас есть рецепт катастрофы.

Решение: настроить систему мониторинга пропускной способности. Их очень много. Однако большинство из них работают в Windows, и если вы предпочитаете Linux, ваши возможности немного более ограничены. Однако у вас все еще есть много вариантов, и мы собираемся представить лучшие инструменты для мониторинга пропускной способности в Linux.

Мы начнем с представления мониторинга пропускной способности и объясним, что это такое. Далее мы рассмотрим все тонкости простого протокола управления сетью или SNMP, одной из наиболее часто используемых технологий мониторинга. Следующим нашим делом будет рассмотрение Linux как операционной системы, а точнее, как платформы для инструментов мониторинга. И, наконец, мы кратко рассмотрим некоторые из лучших инструментов для мониторинга пропускной способности в Linux и опишем их лучшие функции.

О мониторинге пропускной способности

Мониторинг пропускной способности сети - это очень специфический вид мониторинга. Он измеряет объем трафика, проходящего через одно или несколько определенных мест в сети. Обычно точками измерения являются интерфейсы маршрутизатора или коммутатора, но нередко можно отслеживать использование полосы пропускания интерфейса LAN сервера. Здесь важно понимать, что все, что мы измеряем, - это объем трафика. Мониторинг пропускной способности не даст вам никакой информации о том, что это за трафик, а только его объем.

Есть несколько причин, по которым нужно отслеживать использование полосы пропускания сети. В первую очередь, это может помочь вам определить области разногласий. По мере роста использования сетевого канала его производительность начинает ухудшаться. К сожалению, мы ничего не можем с этим поделать. Чем больше вы приближаетесь к максимальной емкости, тем больше влияние на производительность. Позволяя вам следить за использованием сети, инструменты мониторинга пропускной способности дают вам возможность обнаруживать высокую загрузку - и устранять ее - до того, как она станет заметной для пользователей.

Планирование мощности - еще одно важное преимущество инструментов сетевого мониторинга. Сетевые каналы - особенно соединения WAN на большие расстояния - дороги и часто имеют только ту полосу пропускания, которая изначально требовалась при их установке. Хотя эта пропускная способность могла быть как раз тогда, в конечном итоге ее нужно будет увеличить. Наблюдая за развитием использования полосы пропускания ваших сетевых схем, вы сможете увидеть, какие из них необходимо обновить и когда.

Инструменты мониторинга пропускной способности также могут быть полезны для устранения неполадок, связанных с низкой производительностью приложений. Когда пользователь жалуется, что какое-то удаленное приложение замедлилось, анализ использования полосы пропускания сети может дать вам довольно хорошее представление о том, вызвана ли проблема перегрузкой сети. Если вы видите низкое использование сети, вы, вероятно, можете сосредоточить свои усилия по устранению неполадок в другом месте.

Введение в простой протокол управления сетью (SNMP)

Многие (если не все) инструменты мониторинга пропускной способности сети полагаются на простой протокол управления сетью (SNMP), чтобы творить чудеса. Это связано с тем, что большая часть сетевого оборудования имеет встроенные возможности SNMP и может опрашиваться средствами мониторинга через регулярные промежутки времени. Однако, несмотря на название, которое может заставить вас думать иначе, SNMP на самом деле довольно сложен. Но не волнуйтесь, вам не нужно быть экспертом и знать все о нем, чтобы использовать его. Это похоже на то, что вам не нужно быть автомехаником, чтобы водить машину. Однако желательно иметь хотя бы некоторое представление о том, как это работает, поэтому давайте посмотрим на это.

По своей сути, SNMP - это протокол связи, который определяет, как система управления SNMP может считывать и записывать рабочие параметры на удаленных устройствах. Параметры называются идентификаторами объекта или OID. Некоторые из интересных OID с точки зрения мониторинга - это те, которые содержат основные показатели устройства, такие как, например, загрузка ЦП и памяти или использование диска. Но при мониторинге использования полосы пропускания сети два OID представляют особый интерес. Это количество байтов и байтов счетчиков, связанных с каждым интерфейсом. Они автоматически увеличиваются сетевыми устройствами при вводе или выводе данных.

Начиная с тех времен, когда безопасность ИТ не была проблемой, протокол SNMP имел минимальную безопасность. Менеджер SNMP, подключающийся к устройству с поддержкой SNMP, передает «строку сообщества» со своим запросом. Если строка соответствует настроенной в оборудовании, запрос будет выполнен. На устройствах обычно настроены две строки сообщества: одна для OID только для чтения, а другая - для изменяемых. Сообщение не зашифровано, и любой, кто его перехватит, увидит строки сообщества в открытом виде. Вот почему SNMP используется только в частных защищенных сетях.

Как это работает в реальной жизни

Вот как большинство систем мониторинга используют SNMP для отслеживания использования полосы пропускания. Они периодически считывают байты входящего и исходящего байтов интерфейсов сетевого устройства через известные интервалы. Пять минут - типичное значение интервала, но для более точного разрешения можно использовать более короткие промежутки времени. Затем они сохраняют опрошенные значения в какой-то базе данных или файле.

Остальная часть процесса - это просто математические вычисления. Система мониторинга вычитает предыдущее значение счетчика из текущего, чтобы получить количество байтов, переданных или полученных за интервал опроса. Затем он может умножить это число на восемь, чтобы получить количество бит, и разделить его на количество секунд в интервале, чтобы получить количество бит в секунду. Эта информация обычно отображается на графике, показывающем ее эволюцию во времени, и хранится в базе данных.

Важно отметить, что вы получаете расчет средней загрузки за интервал опроса, а не реальную загрузку полосы пропускания. Давайте, например, представим, что канал используется с максимальной пропускной способностью в течение половины интервала опроса и не передает никакого трафика в течение второй половины. Он будет отображаться как загруженный на 50% от своей мощности, несмотря на то, что он был загружен на максимум в течение длительного периода. Более короткие интервалы опроса уменьшат это искажение, но важно помнить, что эти системы дают вам только средние значения.

Использование Linux в качестве платформы мониторинга

Как операционная система, Linux с функциональной точки зрения ничем не отличается от любых других, таких как Windows или Mac OS. Основное различие между Linux и другими популярными операционными системами заключается в том, что Linux - это проект с открытым исходным кодом, и большинство дистрибутивов доступны бесплатно. Многие люди склонны путать открытый исходный код и бесплатный. Это правда, что программное обеспечение с открытым исходным кодом часто бывает бесплатным, но это не всегда так. Например, операционная система Red Hat Enterprise Linux платная. Чтобы усугубить путаницу, участники движения за открытый исходный код часто называют программное обеспечение с открытым исходным кодом свободным, подразумевая свободу, а не отсутствие затрат.

На протяжении многих лет Linux, которая когда-то была маргинальной операционной системой, устанавливаемой ботаниками и студентами-информатиками - я вспоминаю, как потратил недели, загружая SLS Linux по одному образу дискеты за раз через коммутируемое соединение со скоростью 1200 бод; Я определенно был одним из тех ботаников - стал популярным вариантом в качестве серверной операционной системы. Некоторые недавние дистрибутивы также добились значительных успехов в качестве жизнеспособной альтернативы Windows в качестве операционной системы для персонального компьютера, хотя это совершенно другой спор.

Хотя Linux - популярная операционная система для серверов всех типов, это еще более актуально, когда дело доходит до запуска определенных инструментов. Существует несколько бесплатных инструментов для мониторинга пропускной способности сети с открытым исходным кодом, которые работают только в Linux. И если выбранный вами инструмент может работать как в Windows, так и в Linux, не будет ли экономически более целесообразным использовать бесплатную операционную систему, чем тратить деньги на дорогостоящую?

Хотя некоторые люди по-прежнему не доверяют свободным операционным системам и программному обеспечению с открытым исходным кодом для критически важных приложений и не будут, например, размещать свои ценные корпоративные данные на сервере MySQL, работающем в Linux, многие из них обычно этого не делают. столько же возражений против использования платформы для запуска инструментов сетевого администрирования. Одним из основных преимуществ использования Linux в качестве базовой платформы для инструментов сетевого мониторинга является то, что сервер Linux легко настроить только с необходимыми пакетами. Хотя это можно сделать в Windows, это значительно сложнее.

Лучшие инструменты для мониторинга пропускной способности в Linux

Мы искали в Интернете одни из лучших инструментов мониторинга пропускной способности, которые могут работать в Linux. Мы разработали несколько коммерческих продуктов, а также несколько бесплатных продуктов с открытым исходным кодом. Некоторые продукты из нашего списка можно установить на Linux или Windows, а некоторые - только на Linux. Все они предлагают мониторинг полосы пропускания SNMP, и все они имеют централизованную консоль, где вы можете настроить инструмент и увидеть результаты мониторинга. Хотя есть несколько инструментов, работающих только с командной строкой, мы исключили их из нашего списка.

1. ManageEngine OpManager

ManageEngine OpManager это мощная сеть все-в-одном мониторинга инструмент , который мониторинга предлагает комплексные сетевые возможности. Это может помочь вам следить за использованием пропускной способности сети, обнаруживать сбои в сети в режиме реального времени, устранять ошибки и предотвращать простои. Инструмент поддерживает различные среды от нескольких поставщиков и может масштабироваться в соответствии с вашей сетью, независимо от ее размера. Он может работать как в Linux, так и в Windows, и позволит вам контролировать свои устройства и сеть, а также обеспечивает видимость всей сетевой инфраструктуры. Установка и настройка этого продукта быстрая и простая. Вы можете запустить его менее чем за две минуты. Он не требует сложных процедур установки и поставляется в комплекте со встроенными базами данных и веб-серверами.

ManageEngine OpManager постоянно контролирует работу сетевых устройств в режиме реального времени и отображает его на живых приборных панелях и графиках. Помимо пропускной способности, он проверяет несколько критических операционных показателей, таких как потеря пакетов, ошибки и отбрасывание и т. Д.

Этот инструмент может помочь вам обнаруживать, идентифицировать и устранять проблемы с сетью с помощью предупреждений на основе пороговых значений. Вы можете легко установить несколько пороговых значений для каждой метрики производительности и получать уведомления при их превышении. Отчетность - еще одна область, где сияет этот инструмент. Интеллектуальные отчеты позволят вам получить подробную информацию о производительности сети. Существует более 100 встроенных отчетов, и вы можете настраивать, планировать и экспортировать эти готовые отчеты по мере необходимости.

2. Нагиос

Доступны две версии Nagios . Есть бесплатный Nagios Core с открытым исходным кодом и платный Nagios XI . Оба используют один и тот же базовый движок, но на этом сходство заканчивается. Nagios Core - это система мониторинга с открытым исходным кодом, работающая в Linux. Система является полностью модульной, в основе которой лежит собственно механизм мониторинга, отсюда и название. Движок дополнен десятками доступных плагинов, которые можно загрузить, чтобы добавить функциональности системе. Каждый плагин добавляет в ядро ​​одну или несколько функций.

Сохраняя модульный подход, интерфейс инструмента также является модульным, и несколько различных вариантов, разработанных сообществом, также доступны для загрузки. Nagios Ядро , плагины и передний конец объединить и сделать довольно полную систему мониторинга. Однако у этой модульности есть недостаток, поскольку настройка продукта может оказаться сложной задачей.

Nagios XI - это коммерческий продукт, основанный на движке Nagios Core, но это полное автономное решение для мониторинга. Продукт нацелен на широкую аудиторию от малого бизнеса до крупных корпораций. Его намного проще установить и настроить, чем Nagios Core , благодаря мастеру настройки и механизму автоматического обнаружения. Конечно, такая простота установки и настройки имеет свою цену. Вы можете рассчитывать заплатить около 2000 долларов за лицензию на 100 узлов и примерно в десять раз больше за безлимитную.

3. Ядро Зеносса

Хотя Zenoss Core не может быть самым популярным из всех инструментов мониторинга в этом списке, он действительно заслуживает того, чтобы быть здесь, в основном из-за его впечатляющего набора функций и очень профессионального внешнего вида. Инструмент может отслеживать многие вещи, такие как использование полосы пропускания и потоки трафика или службы, такие как HTTP и FTP. Он имеет чистый и простой пользовательский интерфейс, а его система предупреждений превосходна. Стоит упомянуть довольно уникальную систему множественных предупреждений. Это позволяет предупредить второго человека, если первый не отвечает в течение заранее заданной задержки. Эта функция характерна для автономных средств оповещения, но довольно редко встречается на платформах мониторинга.

С другой стороны, Zenoss Core - одна из самых сложных систем мониторинга для установки и настройки. Установка полностью выполняется из командной строки. Учитывая, что современные сетевые администраторы привыкли к установщикам с графическим интерфейсом, мастерам настройки и механизмам автоматического обнаружения, установка продукта может показаться несколько архаичной. Опять же, это соответствует философии Linux. С другой стороны, имеется обширная документация по установке и настройке, и конечный результат стоит ваших усилий.

4. Zabbix

Zabbix - еще один бесплатный продукт с открытым исходным кодом, который можно использовать для мониторинга практически всего. Инструменты могут работать в нескольких дистрибутивах Linux, включая Rapsbian, специальный дистрибутив Linux для Raspberry Pi, и они будут отслеживать использование полосы пропускания сети, серверы, приложения и службы, а также облачные среды. Он может похвастаться очень профессиональным внешним видом. Этот продукт также имеет широкий набор функций, неограниченную масштабируемость, распределенный мониторинг, надежную безопасность и высокую доступность. Несмотря на то, что это бесплатный продукт, это настоящий продукт корпоративного уровня.

Zabbix использует комбинацию технологий мониторинга. Он поддерживает мониторинг SNMP, а также интеллектуальный интерфейс мониторинга платформы (IMPI). Он также может выполнять мониторинг на основе агентов с помощью агентов, доступных для большинства платформ. Для упрощения настройки есть автоматическое обнаружение, а также готовые шаблоны для многих устройств. Пользовательский веб-интерфейс инструмента имеет несколько расширенных функций, таких как информационные панели на основе виджетов, графики, сетевые карты, слайд-шоу и подробные отчеты. Zabbix также имеет настраиваемую систему предупреждений, которая не только отправляет подробные уведомления, но также может быть настроена в зависимости от роли получателя. Он также может обострять проблемы в соответствии с гибкими уровнями обслуживания, определяемыми пользователем.

5. Кактусы

Нам пришлось включить кактусы в этот список. В конце концов, в возрасте почти 18 лет это одна из старейших бесплатных платформ для мониторинга с открытым исходным кодом. Кроме того, он все еще довольно популярен и по сей день, он все еще активно развивается с последней версией, выпущенной только в июне прошлого года. Кактусы могут быть не такими многофункциональными, как некоторые другие продукты, но все же это очень хороший инструмент. Его веб-интерфейс пользователя отчасти напоминает ретро, ​​но он хорошо продуман, прост для понимания и использования. Cacti состоит из быстрого опроса, набора расширенных графических шаблонов и нескольких методов сбора данных. Хотя инструмент в основном использует SNMP для опроса устройств, можно разработать собственные сценарии для получения данных практически из любого источника.

Основная сила этого инструмента заключается в опросе устройств для получения их показателей, таких как использование полосы пропускания, и построении графиков собранных данных на веб-страницах. Он отлично справляется с этим, но это почти все, что он может сделать. Если вам не нужны оповещения, необычные отчеты или другие дополнения, простота продукта может быть именно тем, что вам нужно. А если вам нужна дополнительная функциональность, доступен исходный код Cacti, полностью написанный на PHP, что делает его легко настраиваемым и позволяет любому добавлять любые недостающие функции, которые им нужны.

Cacti широко использует шаблоны, которые упрощают настройку. Существуют шаблоны устройств для многих распространенных типов устройств, а также шаблоны графиков. Существует также огромное онлайн-сообщество пользователей, которые пишут пользовательские шаблоны всех видов и делают их доступными для сообщества, и многие производители оборудования также предлагают загружаемые шаблоны Cacti.

Заключение

Даже если Linux является вашей платформой, мы видели, что у вас все еще есть много вариантов, когда дело доходит до инструментов мониторинга пропускной способности. И, учитывая философию Linux, многие из них бесплатны и имеют открытый исходный код. Фактически, использование Linux может позволить вам создать полную и очень мощную систему мониторинга без каких-либо других затрат, кроме времени, которое вы потратите на ее настройку.