姚會琴 李 悅 高 遜 楊 爽

（天津市地震局，天津 300201）

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

姚會琴 李 悅 高 遜 楊 爽

（天津市地震局，天津 300201）

NagVis是Nagios開源網(wǎng)管系統(tǒng)中的展示組件，它可采用多種模式對Nagios系統(tǒng)中的監(jiān)控對象進行圖形化展示，本文主要闡述其在天津前兆臺網(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在天津前兆臺網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控與展示方面的情況以及應(yīng)用后的效果對比等。本文為開源軟件在行業(yè)中的進一步應(yīng)用提供了參考。

前兆 Nagios NagVis 監(jiān)控

引言

天津區(qū)域前兆臺網(wǎng)運行儀器有56套、測項分量有159個，儀器觀測類型包括“十五”地震項目、“九五”地震項目和人工觀測，它涵蓋了形變、地磁、地電和流體學(xué)科以及輔助觀測等。在日常工作中，每天通過軟件、聲音、短信、郵件、電話、人工等多種方式，對SQL Server數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通訊鏈路、避雷系統(tǒng)等的運行狀態(tài)按照規(guī)范要求進行認真地檢查，若發(fā)現(xiàn)問題及時解決。同時隨著設(shè)備數(shù)量的增加，對于管理工作的要求也越來越高。而在采用了網(wǎng)絡(luò)化儀器后，相比以前提升了設(shè)備的在線監(jiān)控能力。為了更好地實現(xiàn)對儀器的監(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開源網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的NagVis組件，實現(xiàn)了按區(qū)域、管理范圍分類的網(wǎng)絡(luò)化前兆儀器的在線運行狀態(tài)監(jiān)控和展示（王建國等，2009；2010a；2010b）。

1 Nagios開源網(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）開源網(wǎng)管系統(tǒng)開放到全局業(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)動告警等幾大功能（李剛等，2012）。系統(tǒng)投入應(yīng)用以來，對全局199臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與儀器、103項網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)以及虛擬化應(yīng)用進行了24小時監(jiān)控，涉及信息網(wǎng)絡(luò)、測震、前兆、強震、GNSS、應(yīng)急指揮等各個領(lǐng)域。

Nagios是開源網(wǎng)管系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛的軟件系統(tǒng)，可以對各類主機、設(shè)備、服務(wù)等進行詳細監(jiān)控，擴展功能強大，常用的組件包括Nagios-plugins、NDOUtils、NRPE、NSClient++、NagVis、Cacti等，其運行結(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簡介

NagVis是Nagios的一個組件，簡單來說，Nagios是一個底層監(jiān)控平臺，Nagvis是圖形化的前臺展示系統(tǒng)，它可以將各類信息以圖形化的方式展示給用戶，提高系統(tǒng)的可視化能力。它在用戶選擇的背景圖片上顯示主機和服務(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、機房照片或者系統(tǒng)環(huán)境的示意圖等，可以將監(jiān)控對象放在背景圖上的任何位置。

在展示中，NagVis會根據(jù)監(jiān)控對象的狀態(tài)顯示不同的顏色圖標。紅色表示嚴重告警狀態(tài)，黃色表示告警狀態(tài)，綠色表示正常狀態(tài)，灰色背景中的問號表示未知狀態(tài)。

在默認的NagVis中，主機采用矩形圖標，服務(wù)采用圓形圖標表示。

NagVis具備聲音告警功能，可對嚴重告警和告警狀態(tài)設(shè)置各類告警聲音，提醒用戶注意。注意：如果要用到NagVis的聲音報警功能，需要在PC機上安裝QuickTime媒體播放工具。

NagVis正常安裝與運行，需具備以下條件：①Nagios正常運行；②NDOUtils正常運行；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2個步驟：①在Nagios中建立監(jiān)控對象；②建立背景圖片并通過NagVis將監(jiān)控對象疊加到背景圖片。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)手冊或資料。

（1）用Visio制作拓撲結(jié)構(gòu)圖生成png格式圖片。通過IE瀏覽器登錄NagVis，點擊[Edit current map]進入管理界面，右鍵打開管理菜單，選擇[Manage]-＞[Backgrounds]打開背景圖形管理窗口，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［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，右鍵打開管理菜單，選擇［Manage］-＞［Maps］打開監(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，注意：名稱中不能有空格。

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

User with write permissions：nagiosadmin 能編輯與修改此圖形的用戶，默認只填寫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型，默認為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，點擊［NagVis_Test］圖形，打開圖形監(jiān)控窗口，點擊［Edit current map］進入到此圖形的編輯狀態(tài)，背景圖右鍵打開編輯狀態(tài)菜單選擇［Add object］-＞［Icon］-＞［Host］，鼠標變成“十”字光標形狀，將光標放到要顯示監(jiān)控信息的位置上單擊，打開主機對象添加窗口。在［host］欄目中選擇所需監(jiān)控設(shè)備或主機，點擊［Save］，即可以看到此對象的監(jiān)控圖標已經(jīng)對應(yīng)地放置到監(jiān)控圖形中。

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

（5）在監(jiān)控對象添加完成后，在監(jiān)控圖形上右鍵打開編輯菜單，選擇［Open in NagVis］-＞［NagVis_Test］，即可在NagVis中打開監(jiān)控圖形。此時在監(jiān)控圖形中，把鼠標放到監(jiān)控對象圖標中，即可以看到此對象的所有狀態(tài)信息。包括主機狀態(tài)，以及主機中的各項服務(wù)的狀態(tài)等。

根據(jù)上面的方法，就可以將所需監(jiān)控的各類儀器、設(shè)備和應(yīng)用個性化放置到圖形中，實現(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)中對天津前兆臺網(wǎng)所管理的各類IP儀器、設(shè)備和應(yīng)用進行了監(jiān)控，包括6臺服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，30多套前兆儀器。對這些儀器和設(shè)備，按管理區(qū)域進行了劃分，建立了前兆臺網(wǎng)儀器設(shè)備拓撲圖、8個專業(yè)地震臺站的業(yè)務(wù)系統(tǒng)拓撲圖（見圖4），并為臺站人員建立訪問用戶，可實時在線查看前兆儀器和設(shè)備的運行狀態(tài)。表1為應(yīng)用效果的對比。

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

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

通過上述工作達到了以下目標：

（1）實現(xiàn)了對全局IP類前兆儀器和設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控，提升了對儀器設(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)的任何一臺計算機上，通過瀏覽器就可看到設(shè)定好的儀器的運行狀態(tài)圖，具備了可視化監(jiān)控能力。

（2）有了良好的監(jiān)控，對各類故障的響應(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，可在第一時間得到告警信息，通知相關(guān)人員及時檢查并排除故障，使系統(tǒng)的運行率得到了有效的保障。

4 結(jié)語

NagVis作為Nagios開源網(wǎng)絡(luò)管理軟件的一個展示模塊，在日常工作中能很好的解決實際問題，且并運行穩(wěn)定可靠。因此，作者認為在今后的工作中，可以進一步擴大對開源軟件系統(tǒng)的測試與應(yīng)用，用很少的投資實現(xiàn)最好的應(yīng)用。

李剛，周利霞，王曉磊等，2011a. 開源網(wǎng)管系統(tǒng)在地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用. 西北地震學(xué)報，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，孫路強等，2012. 基于Nagios軟件的綜合短信聯(lián)動告警系統(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，栗連弟，崔曉峰等，2009. 數(shù)字化地震前兆臺網(wǎng)日常工作管理軟件. 地震研究，32（1）：79—83.

王建國，姚會琴，高遜等，2010a. 天津市地震前兆臺網(wǎng)的運行監(jiān)控與維護管理.大地測量與地球動力學(xué)，30（A01）111—115.

王建國，聶永安，姚會琴等，2010b. 天津市地震前兆臺站綜合評比及軟件研制. 地震地磁觀測與研究，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.

姚會琴 ，李悅，高遜，楊爽，2012．NagVis等開源監(jiān)控軟件在天津地震前兆臺網(wǎng)的應(yīng)用研究．震災(zāi)防御技術(shù)，7（3）：329—333.

中國地震局地震科技星火計劃項目“區(qū)域（天津）地震前兆臺網(wǎng)運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

姚會琴，女，生于1980年。工程師。主要從事地震前兆臺網(wǎng)運行管理。E-mail: yhq@tjdzj.com

致謝：本項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