基于Cacti和Nagios的校园网监控系统研究

摘 要：随着高校信息化的快速发展，学校数据中心不断扩大，服务器和网络设备数量日益增加。借助于开源软件，建立起一种良好的网络及系统排查机制，构建一个能够实时监控网络设备状态的平台。该系统目前正运行在山东理工大学校园网上。

关键词：监控系统；Catci； Nagios；实时报警

1 引言

随着高校信息化的快速发展，学校数据中心不断扩大，服务器和网络设备数量日益增加。作为校园网络管理和维护人员，随时了解网络和业务应用系统的运行情况越来越重要。本系统根据实际工作需求，借助于开源软件，建立起一种良好的网络及系统排查机制，构建一个能够实时监控应用服务器状态的平台，既节省了资金投入，同时又具有良好的实时性和扩展性。通过该系统，可以实现对校园网上所有应用服务器24小时实时监控，实时报警。

2 基本原理

Cacti是一个基于RRDTool、SNMP、PHP和MYSQL的网络流量图形化监测分析工具。Cacti通过基于简单网络管理协议的SNMPGET命令抓取网络各节点的状态信息，并以RRD（round robin data）的方式存储，当浏览数据的时候，Cacti通过RRDTool引擎生成图表进行展示。Cacti的强大得益于它的开放式系统框架PIA（Plugin Archi-tecture），该框架提供了制作监控系统的所有基础部件以及“钩子”（hooks）函数组，使得第三方的监控工具的开发和集成变得简单。

Nagios是一个遵循GPL开源许可协议的应用运行状态和网络信息监控的网管系统。与其他网络应用监控系统相比，其特点在于拥有一个监控插件与框架分离的模式，通过代理（agent）方式提供了对网络和应用的强大监控和报警功能。Nagios采用分布-集中地管理模式，在Nagios服务器上安装Nagios主程序，在被监控主机上安装Nagios代理程序。通过Nagios主程序和代理程序之间的通讯，监视对象的状态。Nagios提供了许多插件，利用这些插件可以方便地监控应用服务器的服务状态。

飞信是中国移动公司的一项业务，可以实现短信的多端信息收发。与其他发送短信方式相比，飞信具有零成本、部署方便的优势。只需要在系统服务器上设置好飞信客户端软件，就能实现短信的实时定制发送，方便快捷，成本低。

目前，我校校园网中部署了上百台服务器，分别利用两种工具的优势，进行整合和开发，对网络中的设备进行监控和管理。

2 系统设计及实现

2.1 实现全网节点状态监控的主要步骤如下：

（1）整理出校园网络中所有主要节点的设备信息。包括相关设备的IP地址、设备类型、安装位置等，打开设备的SNMP功能，让Cacti能够取得数据。

（2）安装Cacti、Nagios。使用Linux操作系统，安装Apache、PHP、MySQL 和 Cacti、Nagios等主要组件。安装基础支持套件和添加用户，安装nagios-plugins、nagios-snmp-plugins插件程序。

（3）Cacti和nagios管理界面添加待监控设备信息并指定轮询时间。

2.2 Cacti和Nagios的整合

虽然Nagios监控各种服务状态功能强大，但缺少直观的表示。Cacti有一个插件NPC（Nagios Plugin for Cacti），它通过NDOUtils将Nagios的配置及监控信息存储到数据库里，NPC通过调用NDO所存储的数据来展现Nagios的信息。Cacti和Nagios还是以他们原来的方式进行工作，收集的数据通过Cacti来展现。

2.3 使用飞信发送故障信息

（1）需要开通中国移动飞信业务。目前使用飞信发送短信是免费的，需要把接受短信的手机和飞信发送手机加为好友。

（2）在报警平台服务器上安装飞信Linux客户端程序，设置好环境信息，使得在控制台可以随时调用。

（3）当系统采集到故障信息后，使用SMS命令发送飞信报警。

SMS命令的用法有两种：

（1）、sms -f mobile -p pwd -t mobile1，.. -m message -a message -d

（2）、sms -f mobile -p pwd -t mobile1，.. -i file_name[utf8] -a invite_message -d

3 结束语

利用开源的Cacti、Nagios、飞信软件，成功搭建了我校的网络系统监控平台，从而实现了对网络设备、服务器等设备的实时监控，并实现了短信报警的功能。系统在我校校园网应用以来，为学校校园网的日常维护、故障诊断以及调整、优化提供了科学依据，大大提高了校园网的管理水平，取得了良好地效果。

参考文献

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[2]周伟强，陈灿华，李淑娟.基于Cacti和Nagios的校园一卡通监控系统研究[J].实验技术与管理，2011，246-249.

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[5]王红霞，张占强.基于SMS的无线远程控制防盗报警系统的设计[J].机械工程与自动化，2009，（2）：161-162.

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