監控系統Nagios系列(三) 執行時
1. 編譯安裝
Nagios安裝需要從原始碼編譯，Nagios本身對外部依賴很小（apache2, PHP, GD, GCC）。具體的安裝，Nagios官方文件有step by step的介紹，本人使用的ubuntu，如果你也使用的是ubuntu，那麼參考這裡如何安裝。
官方的文件安裝的是3.2.3版本，且安裝了外掛，這片文章裡面，安裝的是4.0版本，且沒有外掛。不安裝外掛是為了更好理解。
不安裝外掛很簡單，就是不安裝xxx_plugin的包就可以。
PS:沒有特別說明，後續出現的Nagios都是指Nagios Core。
2. 執行時全景圖
Nagios Core 是不包含任何監控實現的，所有的監控實現都是由Plugin提供的，Nagios Core 只負責定義物件，執行外掛，獲取結果，通知狀態變化。
上圖是 Nagios Core ＋ 各種Plugin 的全景圖。
- Objects
被監控的物件，可以是通用伺服器，路由器，交換機等。與這些物件互動，都是通過外掛完成的，因此通過增加新的外掛很容易擴充套件新的監控物件。圖裡面提到的Active Checks, Passive Checks稍後會介紹。 - Status
監控資料的展示。包含狀態通知，效能資料展示。狀態通知也是由外掛實現的，因此開發者可以定義任何形式的通知，簡訊，郵件，微信，都可以。 - Nagios
圖中的Nagios 表示 Nagios Core ，Plugins 表示各種外掛， Performance Data 是外掛輸出的效能資料。 N2RRD 是一個外掛，可以將效能資料儲存到 RRD 資料庫中。 RRD 的全稱是 Round Robin Database ，是專門設計儲存與時間相關的監控資料。RRD 有一個開源實現rrdtool ，rrdtool 提供了操縱監控資料的介面，並提供將監控資料以圖表輸出的能力，關於 rrdtool 後面我們會單獨介紹。 - Active Checks & Passive Checks
Nagios 定義了兩種檢查的型別。Active Checks 是表示由 Nagios 程序執行後獲取到結果的檢查；Passive Checks 表示由外部系統檢查獲取到結果後，將結果傳送給 Nagios 處理。之所以需要 Passive Checks 是因為一些資料的獲取，並不是每次主動執行獲得的，典型的如 SNMP Trap，這種介面，是被動接收的，所以外掛需要提供一個常駐程序負責接收 SNMP Trap，然後將資料傳送給 Nagios 處理。
3. 目錄結構
Nagios 預設安裝在 /usr/local/nagios 目錄下，下面是 Nagios 根目錄下的目錄：
drwxrwxr-x 2 nagios nagios 4096 1月 19 20:33 bin
drwxrwxr-x 3 nagios nagios 4096 1月 19 20:37 etc
drwxrwxr-x 2 nagios nagios 4096 1月 19 20:33 libexec
drwxrwxr-x 2 nagios nagios 4096 1月 19 20:33 sbin
drwxrwxr-x 10 nagios nagios 4096 1月 19 20:33 share
drwxrwxr-x 5 nagios nagios 4096 1月 19 22:11 var
- bin
可執行檔案目錄。包含：nagios, nagiostats 。nagios 是主檔案，啟動 nagios 就是這個可執行檔案。 - etc
所有的配置檔案目錄。包含全域性配置檔案，物件配置檔案等。 - libexec
外掛存放目錄。每個外掛就是一個或多個可執行檔案。外掛並不要求一定存放在此目錄，外掛可以存放在任何目錄。libexec 只是約定的外掛存放目錄。 - sbin
CGI 可執行檔案，處理Web展示相關邏輯。 - share
Web檔案，包括 HTML ，PHP 等。 - var
執行時動態檔案或臨時檔案目錄。存放 PID 檔案，log 檔案等。
etc 目錄結構：
-rw-rw-r-- 1 nagios nagios 12015 1月 19 20:33 cgi.cfg
-rw-r--r-- 1 root root 50 1月 19 20:37 htpasswd.users
-rw-rw-r-- 1 nagios nagios 44475 1月 19 20:33 nagios.cfg
drwxrwxr-x 2 nagios nagios 4096 1月 19 20:33 objects
-rw-rw---- 1 nagios nagios 1312 1月 19 20:33 resource.cfg
- cgi.cfg
Web相關的配置。 - htpasswd.users
Web登入使用者名稱和密碼。 - nagios.cfg
Nagios主配置檔案。 - objects
物件檔案目錄。 - resource.cfg
使用者自定義巨集 (macro) 儲存在此檔案。
var 目錄結構：
drwxrwxr-x 2 nagios nagios 4096 1月 19 20:33 archives
-rw-r--r-- 1 nagios nagios 6 1月 19 20:45 nagios.lock
-rw-r--r-- 1 nagios nagios 8842 1月 19 21:45 nagios.log
-rw-r--r-- 1 nagios nagios 12660 1月 19 20:45 objects.cache
-rw------- 1 nagios nagios 13474 1月 19 21:45 retention.dat
drwxrwsr-x 2 nagios nagcmd 4096 1月 19 20:46 rw
drwxr-xr-x 3 root root 4096 1月 19 20:33 spool
-rw-rw-r-- 1 nagios nagios 13910 1月 19 22:33 status.dat
- archives
日誌 log 歸檔目錄。 - nagios.lock
防止多個程序同時啟動的鎖檔案。 - nagios.log
日誌檔案。 - objects.cache
物件快取檔案。 Nagios 可以將物件快取到此檔案，加快訪問速度。 - retention.dat
Nagios執行過程中dump出來的檔案。 Nagios 可以將執行過程中記憶體中有用的資訊dump到檔案，持久化。下次啟動時候，會讀取這個檔案，繼續上次未完成的工作。 - rw
外部程式吐資料給 Nagios 存放在此目錄。還有在Web頁面上使用者可以指定執行的命令，也存放在此目錄。 - spool
Nagios 執行檢查時候，會將外掛的輸出儲存到檔案，預設在此目錄。 - status.dat
物件狀態資訊。Nagios會定時將物件狀態資訊儲存到此檔案。Web程式讀取此檔案內容，展示到頁面。
4. 執行緒
Nagios 只有一個主執行緒，不要驚訝。 Nagios實際上是使用多程序替代了多執行緒，下面會講解程序模型。
Nagios 不使用多執行緒，推測有兩個原因：
- 技術限制
Nagios 在90年代就有了，是C程式碼實現的。那時候還沒有多執行緒，從執行緒的名字LWP(Light Weigth Process)也可以看到，執行緒實際上是輕量級程序。 - 健壯性
Nagios 監控物件狀態，都是通過執行外掛得到返回結果，因此 Nagios 會執行數量巨大的外部命令，外部命令可能執行過程僵死，如果使用執行緒，那麼 Nagios 程序就會存在一些執行緒被掛住無法繼續工作，會影響 Nagios 程序的資源消耗，會影響其他外掛的執行。通過程序隔離可以減少 Nagios 程序不工作的概率。
Nagios的主執行緒，是一個自給自足的模型，套用生產者－消費者模型，主執行緒即是生產者又是消費者。主執行緒迴圈檢查事件佇列，發現有到期的事件，則根據事件型別，處理該事件。如果是執行外掛檢查狀態的事件，那麼主執行緒會拼裝命令，交給子程序執行。
很簡單!!!
5. 程序
Nagios 有一個主程序（Nagios Daemon），還有一些 Worker 程序，Worker 程序負責執行由 Nagios Daemon 程序傳遞過來的命令。
Worker 的數量可以配置，預設四個，可以在 nagios.cfg 檔案中更改此值:
nagios 10474 1 0 20:45 ? 00:00:01 ./nagios -d /usr/local/nagios/etc/nagios.cfg
nagios 10475 10474 0 20:45 ? 00:00:00 /usr/local/nagios/bin/nagios --worker /usr/local/nagios/var/rw/nagios.qh
nagios 10476 10474 0 20:45 ? 00:00:00 /usr/local/nagios/bin/nagios --worker /usr/local/nagios/var/rw/nagios.qh
nagios 10477 10474 0 20:45 ? 00:00:00 /usr/local/nagios/bin/nagios --worker /usr/local/nagios/var/rw/nagios.qh
nagios 10478 10474 0 20:45 ? 00:00:00 /usr/local/nagios/bin/nagios --worker /usr/local/nagios/var/rw/nagios.qh
nagios 10481 10474 0 20:46 ? 00:00:00 ./nagios -d /usr/local/nagios/etc/nagios.cfg
Nagios 主程序與 Worker 程序之間通過Linux 的檔案socket通訊，這個檔案就是 上面看到的 nagios.qh 檔案。