基于CACTI的政務網絡監控系統的分析與應用

王劍

摘 要：在政務服務網絡的建設中，隨著國家信息化戰略的發展，已進入一個相對完善的時代。對于應用服務及網絡設備的監控要求成為必須。但是受地區經濟發展差異的影響，各地信息化資金有限，較難大規模部署網絡監控系統。文章主要介紹Cacti的運行流程及在政務網絡的監控項目中實現網絡及應用服務的監控，通過CACTI的應用，實現免費、安全、高效的監控平臺。

關鍵詞：開源軟件 CACTI 網絡監控

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）01（b）-0000-00

1 概述

政務網絡通常部署著服務大眾的各類平臺及交互信息系統，同時整合各機構的信息化資源，并根據國標GB/T 20274《信息系統安全保障評估框架》對信息系統的技術、管理和工程3個方面的能力成熟級別進行評價，最終確定信息系統安全保障能力級別[1]。因此，在采用的監控系統同樣需要具有相對應的安全評測級別。CACTI作為開源軟件[2]，其源代碼對于用戶是完全開放的，并且對于它的使用、修改和發行也不受許可證的限制。通過CACTI這一特性，政務信息中心可以完全掌握程序運行情況，在保障安全監管的前提下，發揮監控平臺的最大作用，這也是使用CACTI的政務網絡監控的優勢，同樣，它也適應于企業網絡。本文重點通過對CACTI的原理和部署，通過對CACTI的原理的分析，以最小的投資，實現安全，靈活的網絡監控平臺，保障應用的優化和流量的可控。

2 CACTI簡介

Cacti是一套基于PHP，MySQL，SNMP及RRDTool開發的網絡流量及其它信息監測圖形分析工具。通過php編寫的Cacti，將 snmpget獲取數據通過 RRDtool繪出圖形，顯示較好的UI（用戶界面），并且設計了非常強大的數據和用戶管理功能，實現用戶權限的細分機制，如設置是否允許查看樹狀結構、host以及任何一張圖，也可以結合LDAP進行用戶驗證。Cacti除了基本的 Snmp 流量跟系統信息監控外， 也可外掛腳本及相對應的模板來作出各式各樣的監控圖。

3 CACTI的工作流程

Cacti主要工作流程是通過snmp服務獲取數據，然后用rrdtool儲存和更新數據，當需要查看數據的時候用rrdtool生成圖表進行呈現。流程如下圖1所示：

從圖可知，snmp和rrdtool是cacti的關鍵。Snmp負責數據的收集，rrdtool負責著數據存儲和圖表的生成。但是snmp抓到數據并不是存儲在mysql中，而是使用rrdtool生成的rrd文件（在cacti根目錄的rra文件夾下）。rrdtool對數據的更新和存儲就是對rrd文件的處理，rrd文件是大小固定的檔案文件（Round Robin Archive），它能夠存儲的數據筆數在創建時就已經定義，當數據超過數據筆數時，就將最早存儲的數據進行清理。

從Cacti的運行框架理解，CACTI完成監控可分為三步操作，分別是：數據收集（Data Retrieval）、數據存儲 （Data Storage）、數據展示（ Data Presentation）

3.1 數據收集

Cacti數據收集主要通過輪詢器進行。輪詢器（poller）是操作系統調度的擴展，如在Linux系統中的Crontab。目前多數設備都支持SNMP協議，如交換機、服務器，路由器等，只要支持SNMP協議的設備，基本都可以被cacti監控。使用輪詢器，定時獲取snmp信息。

3.2 數據存儲

數據存儲可使用多種類型的存儲，如使用數據庫、數據文件等。cacti使用的是環形數據庫進行數據存儲。RRD是環形數據庫（Round Robin Database）的英文縮寫，RRD用來存儲和顯示時間序列數據，如流量帶寬、CPU使用率、服務器負載等。RRD工具使用非常緊湊的方式進行數據存儲，數據量不會隨著時間的推移而增大，而是將原始數據與已整合的數據進行合并，以達到節省歷史數據存儲空間的目的。因此cacti沒有特別的存儲需求。

3.3 數據展示

Cacti與通用的web服務器相結合，采用瀏覽器和服務器架構，并內置RRDTool的模塊進行制圖，這一特點使其實現在任意平臺上使用任意瀏覽器均可查看監控畫面。RRDtool還可以支持數據的分析展示，如將數據信息進行整合和制圖展現，展現內容包括：平均（AVERAGE）、最大值（MAXIMUM）、最小值（ MINIMUM）和持續值（LAST）等信息。

4 CACTI的應用

政務網絡是在現代計算機、網絡通信等技術支撐下，政府機構日常辦公、信息收集與發布、公共管理等事務在數字化、網絡化的環境下進行的政府行政管理形式。它包含多方面的內容，如政府部門間的信息共建共享、實時信息發布、電子郵件系統、財政管理系統、各級政府間的遠程視頻會議、公民網上查詢政府信息、電子化民意調查和社會經濟統計等。

Cacti以直觀，開源，高效，安全等特性，在政務網絡中為運維人員提供強大的監控平臺。通過對核心交換機上行端口的監控，可以配合基于SloPS 算法實現的Pathload進行深入檢測，帶寬負載優化；同時也可以配置第三方的監控平臺，將監控結果進行整合，比如通過NPC與nagios組織進行監控。

在政務網絡中，主要將CACTI部署在中轉信息收集器區域，從而在服務管理休息中進行高效的數據收集。對于使用標準SNMP協議的設備，CACTI均能很好的進行數據采集。從而實現低層監測數據的基本分析和應用。

5 結語

通過開源軟件CACTI的部署使用，為政府在信息化方面減少資金投入，同時達到了保障應用的高可用性、高穩定性、高連續性的監控。該程序保證所有監控設備及對象的數據圖像化展示給運維工程師，在應用分析方面，通過實時的圖示，為政務資源的分配和管理提供基礎數據。

參考文獻

[1]吳世忠，江常青，孫成昊，李華，李靜.信息安全保障[M].北京：機械工業出版社，20142.

[2] 王意志.基于DRBD數據熱備程序的分析與部署[J].中國高新技術企業，2012，8.

[3] Cacti-The Complete RRDTool-based Graphing Solution. http：//www.cacti.net/