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由浅入深在实践中玩转Zabbix,解决剩下20%的监控需求!

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本文整理自Zabbix中级认证专家李铭栓(满分学员)在Zabbix Meetup广州站的演讲。

掌握这几种监控方式解决80%的监控问题,剩下的20%如何实现?这里有答案!

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几点经验分享:


1.先使用Zabbix默认模板,再逐步了解指标和触发器含义、模板规范等,最后优化模板;


2.尽量多使用依赖监控项和预处理;


3.合理使用LLD,减少不必要的手动配置;  


4.多看Zabbix官方文档,不懂可以参加Zabbix官方认证培训。

大家下午好,我是李铭栓。今天要与大家分享的是系统化的学习经验。对于刚接触Zabbix的新手,应该如何快速地学习和了解,以便在短时间内有目标地逐步深入学习Zabbix呢?让我们来看一下本次演讲的大纲。我将分为三个部分进行讲解,从初识到学习了解,最后到重复实践,依次向大家介绍。

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1. 自底向上认识Zabbix


在学习Zabbix的不同阶段,应该重点了解哪些方面的知识呢?首先是第一部分,自底向上地了解Zabbix。在深入学习Zabbix之前,应该从基础开始了解Zabbix。通常来说,一个系统背后有多个组件相互协作,就像这个图中显示的,Zabbix背后也有多个组件,它们分别是Zabbix Server、Zabbix Database和Zabbix Web,它们各自承担着不同的功能。可以将其类比为网上购物的过程,其中除了商家和购物者外,还涉及到仓储、物流等多个单位的协作。
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所以我认为,对于Zabbix用户,特别是那些希望深入学习的用户来说,不应该停留在仅仅了解监控的层次上。学习和了解Zabbix的系统架构是非常必要的。相对于其他系统,Zabbix的架构并不复杂。从这张图中可以看出,首先是Zabbix Server,它用于获取监控数据,然后是Zabbix Database,用于持久化存储数据,最后是Zabbix Web,用于向用户展示数据。
因为我接触到的Zabbix用户具有多种技术背景,有些用户对监控的概念可能不太了解,因此我会举一些形象的例子来帮助他们理解。比如,假设有人的工作是统计某条路上的车流量,这实际上就是一个监控的场景。为了记录车流量,需要有一个存储介质,比如可以记录在笔记本上,按天或按小时分类记录。最后,需要查看这些数据,就可以翻阅笔记本,在某一天查看这些数据。整个过程实际上就是监控的过程。

如果身边有人刚接触Zabbix,甚至对每个组件的功能都不是很理解,我们可以通过一个形象的例子来介绍,这样会更容易理解。对于刚接触Zabbix的用户来说,可能首先会看到Zabbix Web页面,因为他们会从这里开始使用。但是,Zabbix Web页面的菜单项很多,页面也很多,可能会让人感到一头雾水,不知道应该从哪个页面开始学习。在这里,我提供一个新颖的思路,就是让他们想象自己是Zabbix Web页面的开发人员,然后思考他们会如何设计这个页面的模块。

为什么我会这么想呢?因为我有一些网站和系统开发的经验。所以,开发这些页面时,我会首先考虑功能性。比如,对于一个Web系统,首先会有用户管理模块,因此会有一个用户列表页面,用来查看所有的用户。如果用户很多,可能需要对他们进行分组,所以可能会有一个用户组页面。由于Web页面可能很复杂,不同的用户可能需要看到不同的内容,因此就会有用户角色的功能。

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回到Zabbix Web页面的设计,由于它是一个监控工具,因此页面上肯定会有配置和查看的功能。这自然而然地引出了监控配置和监控查看可能会有哪些页面。因此,在初次了解Zabbix Web页面时,应该首先关注这三大功能的相关页面,如用户管理、监控配置和监控查看,这样就可以找到对应的页面,了解它们的功能。

总之,我认为对于新手用户来说,应该采用一种快速了解Zabbix的方法论。我们不应该停留在表面上的认识和理解,而是应该从它的基础本质出发,变被动为主动。因此,要主动地理解Zabbix作为监控工具的本质是怎样的。

2.由浅入深学习Zabbix


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接下来要深入学习Zabbix,进入第二部分,由浅入深学习Zabbix。作为监控工具,学习如何添加监控是首要任务。在这里我不会详细讲解具体的配置步骤,因为Zabbix的官方文档已经提供了很好的帮助。我将分享一条基本的学习和配置路径,就像PPT所示的那样,这里的配置从左到右的难度是逐步递增的。

我认为最简单的监控是ping监控。只需要输入一个IP地址或者DNS地址,将其添加为主机,然后连接ping模板,就可以实现监控了。其次是ICMP监控,通过ICMP可以监控大部分网络设备,比如路由器和交换机。刚开始可以选择Zabbix上已经提供现成模板的一些设备进行监控,比如思科设备、华为设备等等。

随后,难度会逐步增加,可能就是Web监控。通过Web监控,可以监测一些网站的状态码和下载速度。关于这方面的配置,Zabbix官方文档中有详细的指引和示例,我也强烈建议跟着文档一步步实践。


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最后就是Agent监控了,这是最常见的场景之一。在服务器上安装Zabbix Agent,并配置好,可以监控服务器的性能指标。我认为,在实现了以上几种类型的监控之后,应该已经能够满足80%的监控需求了。当然,虽然这一页看起来很简单,但实际上,对于刚接触Zabbix的用户来说,去实践这几类监控可能会花费不少时间。但只要掌握了这些内容,就表明在Zabbix监控配置方面已经没有太多的问题。即使遇到问题,也可以通过官方文档进行查询解决。

从这一页开始,就是我认为的分水岭,也就是说,Zabbix能否更好地发挥作用?能否满足剩余20%的监控需求?这就是我接下来要分享的内容了。

首先,要为客户提供监控解决方案,我认为自己也需要理解监控的本质原理以及数据的含义等。以刚才提到的ICMP监控为例,如果客户问及ping监控的原理,以及Zabbix进行ping监控时默认发送几个包,大家能回答上来吗?如果客户希望通过Zabbix实现每隔10秒进行ping请求,每次请求间隔0.5秒发送包,总共发送10个包的场景,你该如何实现呢?实际上,这些答案都可以在官方文档中找到。如表所示,Zabbix的内置ping监控键值提供了许多参数可以调整,比如包的数量、间隔时间等。通过修改这些参数,可以定制化客户的监控模板。

对于刚才的示例场景中,Zabbix的ping监控默认发送几个包呢?这个问题也可以在官方文档中找到答案。通常情况下,Zabbix是依赖于PING命令来实现监控的,与通常使用的PING命令略有不同。在Zabbix中,默认发送3个包,每隔一秒发送一次。我举这个例子的目的是想告诉大家,学习监控时最好理解其本质。通过Zabbix监控工具实现监控,最好了解监控的原理和机制,这样才能更好地回答客户的监控需求。

提到Agent监控,最常见的监控场景就是针对Linux和Windows服务器的监控。如果大家对运维方面有所了解的话,就会知道很多服务都是运行在服务器上的。比如在自己的电脑上安装微信、浏览器等应用程序,这些应用程序都是依赖操作系统的。因此,对服务器的操作系统(OS)进行监控是非常常见的。最常见的OS监控指标包括CPU、内存和磁盘等。对这些系统指标进行监控,并进行可视化展示是非常重要的。除了在Zabbix的仪表板模块展示数据外,我推荐使用专门的可视化平台,比如Grafana,来与Zabbix对接,实现监控数据的可视化。通过仪表板,可以清晰地看到主机和服务器当前的性能状况。

除了配置监控之外,可视化方面的建议也很重要,因为监控最终呈现给用户的应该是灵活、生动的数据化大屏。不应该只是展示一些数据。接下来,我认为Zabbix用户,特别是那些已经熟悉监控配置的用户,能否进阶,取决于他们是否能独立进行模板开发。

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在模板开发方面,我认为最好的学习实践方式就是从Zabbix的默认模板中去借鉴学习。Zabbix自带的监控模板中,我列举了一些值得学习参考的模板,例如Linux和Windows的Agent监控模板,以及思科设备的SNMP模板等等。通过查看和分析这些模板,实际上可以学习到以下内容:命名规范:经常需要自己创建监控项和触发器,因此要学习它们的命名规范,以确保监控项具有易读性和可读性。

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其次是监控项类型预处理,以及一些常用的Agent监控和Zabbix监控项。实际上,这涉及到触发器的表达式,也就是告警触发器。如果掌握了这些表达式函数的各种用法,就可以实现复杂的告警逻辑表达式了。此外,底层自动发现也非常重要,它可以自动扫描、发现或删除一批监控项对象。监控项类型方面,Zabbix提供了17种监控项类型,支持非常多的监控方式,除了Agent监控项、Ping监控之外,还有SSH检查、Web监控等等。宏可以实现文本替换的功能。

我想分享一下监控项预处理这方面的功能。我认为在模板开发中,这是比较实用、方便的功能。我列举了一些常见的预处理方法,比如正则表达式,用于从文本中提取数据。除此之外,还有一些简单的数值处理,比如自定义乘数、简单更改、每秒更改等等。我在右边列举了一些常见的适用场景,当然,这些示例也可以从默认模板中找到。我最喜欢的是使用JavaScript进行预处理,因为通过JavaScript可以对数据进行更灵活的处理,这取决于你是否擅长编写脚本,但它的灵活性是非常高的。

接下来是一些使用示例,我觉得可以从一些模板中摘取出来。首先是CPU使用率的计算,在Linux中,CPU使用率实际上是根据每个CPU的空闲时间计算得出的。在只能获取空闲时间的情况下,就需要通过预处理来计算CPU使用率的数值了。在这个例子中,使用了JavaScript进行数值计算。还有一种场景叫做重复值丢弃,比如获取系统名称的监控场景。系统名称肯定是不会改变的,因此不可能每分钟都获取一次,甚至每小时获取一次都可能显得多余,但又想监测这个名称是否发生变化。这时可以使用重复值丢弃这种预处理方式。虽然默认情况下是每小时收集一次,但只要与上一次的值没有变化,就不存入数据库,这样可以节省存储空间。当然,如果一直没有变化,历史数据中就一直没有数据,那我如何得知它是否正常工作呢?这时可以使用“discard change with heartbeat ”这种预处理功能。比如,设置每隔12个小时即使没有变化也要存储一次监控项,这样既能检查其是否正常工作,又能节省存储空间。

还有两个例子,一个是接口速率的计算,比如对网络设备的接口速率进行监控。通常情况下,我们获取到的原始值是接口的总字节数,因此需要进行计算。首先可以使用“每秒变化量”来计算新增的字节数,然后再通过自定义乘数进行单位转换,乘以8就可以将单位转换成比特bps。

接着从主监控项中提取一些数值,比如有些监控项返回的是一串JSON数据,需要从JSON数据中提取某个数值,这时就可以使用JSON Path进行提取。我认为在模板开发中,这四个例子应该是会比较常用的。

接下来是底层自动发现(Low Level Discovery,LLD),LLD的用法是可以自动创建监控项、触发器等。通常情况下,LLD适用于扫描一些被监控主机上的不定数量的实体。比如在Windows服务器中,可能有网络接口、进程、磁盘等,但每台服务器的数量可能都不同。在这种情况下,无法预先手动配置,因此需要通过LLD来解决这个问题,它可以自动扫描这些实例,并自动创建相应的监控项。

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接着就是宏是预先定义好的一串特殊文本,我会更喜欢称它为变量或常量。在Zabbix中它是有固定的几类格式的,比如说在 Zabbix里面分了三类,有内置宏、用户宏,还有LLD宏,就是刚才提到的底层自动发现。
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接着就是宏,它是预先定义好的一串特殊文本,我更喜欢称其为变量或常量。在Zabbix中,宏有固定的几类格式,分别是内置宏、用户宏和LLD宏,也就是底层自动发现。宏的设计使得Zabbix在做触发器配置、告警配置和监控配置等方面具有了极大的灵活性。

接下来我会举几个宏的使用例子。首先,对于一批要监控的Linux服务器,可能大家都直接套用模板,设置了高CPU使用率的告警。但是根据应用业务的不同,每个服务器的告警阈值可能是不同的,比如有些服务器的告警阈值是90%,而其他的是85%。在监控内容一致的情况下,可以通过宏来实现这样的配置,而不需要修改模板配置。举个例子,可以看到触发器的函数中使用了宏,在模板上定义了默认值为90,如果要将某个主机的告警阈值改成85,只需直接修改该主机上的宏即可,因为宏会从模板上继承下来,这样就实现了监控场景的定制化。

第二个示例是关于告警模板,我认为这也是非常实用的。假设有自定义的告警模板场景,就会了解到宏的便捷性。在告警模板中可以调用内置宏,比如被监控主机的名称、IP,以及告警事件的一些信息等。因为通用的告警模板无法事先知道这些信息,所以肯定是通过宏来调用展示这些信息。

第三个场景是底层自动发现的LLD,也就是刚才介绍过的。底层自动发现意味着要获取的对象的信息都是未知的,因为每台主机扫描出来的对象肯定是不同的,而且经常不知道它们的信息。在这种情况下,可以使用LLD宏来代替对应的信息位置。比如扫描接口时,一开始根本不知道它的接口名称,可以先用LLD宏"interface name"进行代替。通过自动发现监控项获取LLD宏的信息,可以对返回的信息进行相应的创建和填充。

刚才我们介绍了一些关于宏、自动发现等内容的使用方法和示例分享。接下来就是模板开发了。除了这些内容,还有其他一些,比如监控项类型等,大家都可以通过官方文档进行查阅和实践,这样会对自己定制开发监控模板有所帮助。

另外,我认为Zabbix中比较实用的功能之一是多种多样的告警媒介配置和自定义集成。最常见的高级媒介包括邮件、电话、短信等。当然,还可以集成到企业微信或者一些工单平台。Zabbix的告警媒介种类繁多,因此了解不同客户的告警媒介需求是很重要的。此外,Zabbix的告警动作也非常灵活,可以根据工作流程制定不同复杂程度的升级方案。Zabbix的告警升级不仅限于发送通知,还可以执行脚本。例如,如果发现告警两小时后仍未处理,可以执行脚本来解决问题。

另一个我比较推荐的小技巧是关于 Zabbix 中的主机群组。在 Zabbix 中,主机群组是支持嵌套的,你可以使用右斜杠进行嵌套。这在实际的使用场景中也非常常见。比如说,有大量的设备需要监控,这些设备可能分布在全国各地。当然,我们需要对这些设备进行分组和归纳,通常通过主机组进行管理。通过在主机组上添加位置信息,我们可以很方便地对设备进行分类。在 Zabbix 中嵌套主机组,可以通过父群组查找所有子群组的组件,这是非常实用的功能。

另外,我也推荐搭配使用主机树(host tree)。主机树是 Zabbix 的第三方页面模块,可以按主机组的嵌套层级展开主机列表。这样,你就可以一目了然地查看主机的分组情况。

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好,讲到这里,我认为对于 Zabbix 用户来说,已经进阶到了各种监控配置,甚至学习模板开发的阶段。因为一旦掌握到了这些技能,就可以应对绝大多数的监控需求了。最后,需要通过一些实践逐渐深入。所以,掌握所有 Zabbix 技能的最佳实践方式之一,就是进行agent自定义监控项的开发。

Zabbix agent除了内置的监控项外,用户还可以自定义参数来实现非原生监控,这样就可以提高监控的灵活性和扩展性。举个例子,比如监控 Linux 服务器的 TCP 端口连接状态。尽管 Zabbix 6.0 以后已经有内置的监控项可以实现这个功能,但以下示例基于 Zabbix 5.0。

首先,可以通过一条命令获取不同状态的连接数量,然后编辑配置文件,利用代理调用该命令,获取这些连接状态的统计信息。接着,可以通过刚才提到的监控项预处理功能,实现对这些监控数据的处理。

通过主监控项获取所有状态的统计数据,然后利用主监控项创建依赖监控项,再通过监控项类型和预处理来提取这些数据实现监控。这个思路是很通用的,可以举一反三,比如监控进程的不同状态和数量。通过代理自定义监控项和预处理等技术,可以轻松实现这类监控需求。

对于 NAS 使用率的监控场景来说,可能需要更复杂的处理,因为可能需要自行开发脚本来获取数据。整个流程可能会更加细致,需要考虑到数据的获取、处理和存储等方面。

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这个设计思路很有意义,特别是结合了底层自动发现功能。通过自动发现,可以扫描出需要监控的实例,并返回有关这些实例的信息,如地域、支付信息等。这些信息可以用来生成相应的监控项,实现对云上NAS实例数据的监控。

通过将这些信息写入监控项描述中,可以帮助用户更好地识别实例信息,提高监控的可读性和可管理性。类似地,对于其他需要对接Zabbix、对接外部数据、通过脚本处理的监控场景,都可以采用类似的方式来实现,这种方法非常灵活和通用。

以上是我的分享,欢迎交流。


2024-06-20