實(shí)時監(jiān)控Linux服務(wù)器性能

■ 北京 趙琳

編者按：作為一個Linux的系統(tǒng)管理員，很有必要掌握一個專門的系統(tǒng)監(jiān)控工具，以便能隨時了解系統(tǒng)資源的占用情況。下面就介紹下一款Linux性能實(shí)時監(jiān)測工具—Netdata，它是Linux服務(wù)器系統(tǒng)實(shí)時性能監(jiān)測工具，以Web的可視化方式展示系統(tǒng)及應(yīng)用程序的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)。

N e t d a t a的Web前端響應(yīng)很快，而且不需要Flash插 件。UI很整潔，保持著Netdata應(yīng)有的特性。第一眼看上去，你能夠看到很多圖表，幸運(yùn)的是絕大多數(shù)常用的圖表數(shù)據(jù)（像CPU、RAM、網(wǎng)絡(luò)和硬盤）都在頂部。如果你想深入了解圖形化數(shù)據(jù)，你只需要下滑滾動條，或者點(diǎn)擊在右邊菜單的項(xiàng)目。通過每個圖表的右下方的按鈕，Netdata還能控制圖表的顯示、重置、縮放。

Centos下Netdata的安裝

1.安裝Netdata需要的基本編譯環(huán)境安裝

yum install zlibdevel gcc make git autoconf autogen automake pkgconfig

2.下載和安裝Netdata（需要root權(quán)限）

cd /usr/local/src/（可以自己建目錄，不一定在這個目錄下面）

wget http://firehol.org/download/netdata/releases/v1.0.0/netdata-1.0.0.tar.gz

tar -xf netdata-1.0.0.tar.gz

cd netdata-1.0.0

./netdata-installer.sh

3.直接用瀏覽器訪問http://your domain name or ip:19999 即可進(jìn)入主界面。（19999是軟件默認(rèn)的端口，可以在配置文件中進(jìn)行相關(guān)配置）

4.配置文件/etc/netdata/netdata.conf里面有端口配置等。

5.啟動關(guān)閉服務(wù)命令（在安裝成功之后也會出來英文說明）

關(guān) 閉（安裝成功默認(rèn)開啟）k i l l a l l netdata

開 啟 /user/sbin/netdata

Ubuntu下Netdata的安裝

1.安裝前的準(zhǔn)備

（1）Ubuntu 16.04服 務(wù)器，包括具有sudo權(quán)限的非root用戶。

（2）服務(wù)器上安裝Git。

（3）在服務(wù)器上安裝Nginx。這不是強(qiáng)制性的，但比Linux內(nèi)置的Web服務(wù)器有更多的功能和安全性。

2.安裝Netdata

（1）在安裝前，請確保系統(tǒng)包索引是最新的。

$ sudo apt-get update

（2）安裝Netdata的依賴項(xiàng)，其中包括gcc（一個C編 譯 器），GNU Autoconf工具，GUID管理和Netdata內(nèi)部Web服務(wù)器的壓縮庫。

$ sudo apt-get install zlib1g-dev uuid-dev libmnl-dev gcc make autoconf a u t o c o n f-a r c h i v e autogen automake pkg-config curl

（3）Netdata可 選 軟件包的安裝，包括一些Python軟件包和Node.JS。

$ s u d o a p tget install python python-yaml pythonmysqldb pythonpsycopg2 nodejs lmsensors netcat

（4）GitHub存儲庫

將Netdata存儲庫克隆到您的主目錄中。

$ g i t c l o n e https://github.com/firehol/netdata.git--depth=1 ~/netdata

（5）移至新克隆的目錄

$ cd ~/netdata

（6）使用此目錄中的netdata-installer.sh腳本構(gòu)建和安裝應(yīng)用程序。確保在這里附加sudo，否則Netdata收集系統(tǒng)數(shù)據(jù)的方式將無法正常運(yùn)行。

圖1 Netdata存儲組件位置信息圖

圖2 Netdata頁面圖

$ sudo ./netdatainstaller.sh

（7）安裝過程中出現(xiàn)下面包含有關(guān)Netdata存儲其所有組件位置的信息?？梢酝ㄗx這些內(nèi)容來熟悉程序在安裝后如何在文件系統(tǒng)上展開。如圖1所示，按ENTER繼續(xù)安裝。

（8）安裝完成之后，創(chuàng)建一個配置文件/etc/netdata/netdata.conf。

也可以使用下面的url查看配置文件http://your domain name or ip:19999/netdata.conf

（9）如果啟用了UFW，需要為Netdata的內(nèi)部Web服務(wù)器打開端口19999。

$ sudo ufw allow 19999/tcp

（10）安裝完畢后可以通過瀏覽器訪問http://your domain name or ip:19999來查看默認(rèn)儀表板，可以看到系統(tǒng)實(shí)時指標(biāo)的概述，如圖2所示。

配置Netdata的內(nèi)存使用情況

1.通過在瀏覽器中訪問http://your domain name or ip:19999/netdata.conf可以查看Netdata的當(dāng)前配置。

在此處可以看到所有可配置選項(xiàng)都已注釋掉（即以#開頭）。這是因?yàn)镹etdata的配置使用一組假定的默認(rèn)值。任何禁用的設(shè)置都使用Netdata的默認(rèn)值；如果取消注釋某個設(shè)置，則指定的值將覆蓋默認(rèn)值，這樣配置文件將包含修改的內(nèi)容。

2.在Linux服務(wù)器上，配置文件本身就是/etc/netdata/netdata.conf。我們通過定義history的參數(shù)，它控制Netdata使用的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的大小。

在這里，需要確定要為Netdata提供多少RAM，或者在丟失之前將記錄的圖表數(shù)據(jù)保留多長時間。

如表1所示的估算是基于庫存儀表板使用的圖表數(shù)量進(jìn)行的，如果刪除或添加自定義圖表將會影響這些估算值。

3.使用nano文本編輯器打開Netdata的主配置文件。

$ sudo nano /etc/netdata/netdata.conf

找到[global]部分中的history選項(xiàng)。

[global]

# glibc malloc arena max for plugins= 1

. . .

# hostname = netdata

# history = 3600

# update every = 1

將3600值替換為需要的值。在這里，我們使用14400，這將為我們提供4小時的數(shù)據(jù)保留。確保通過去除#符號來取消注釋該行，以便Netdata不再忽略此選項(xiàng)

表1 估算RAM數(shù)

。

[global]

# glibc malloc arena max for plugins= 1

. . .

# hostname = netdata

history =14400

# update every = 1

進(jìn)行此項(xiàng)更改后保存并關(guān)閉文件。

啟用內(nèi)核同頁合并（簡稱KSM）

1.啟用后，KSM守護(hù)程序會定期掃描內(nèi)存，查找可由單個寫保護(hù)頁替換的相同內(nèi)容的頁面，在此上下文中，KSM守護(hù)程序允許在系統(tǒng)上運(yùn)行的不同進(jìn)程或程序間共享相同的內(nèi)存頁，從而減少重復(fù)內(nèi)存內(nèi)容的創(chuàng)建。

2.要永久啟用Linux系統(tǒng)內(nèi)核的此方面KSM守護(hù)程序，使用文本編輯器打開/etc/rc.local文件。

$ sudo nano

/etc/rc.local

在啟動所有其他正常Linux系統(tǒng)服務(wù)和進(jìn)程之后，將執(zhí)行/etc/rc.local文件或運(yùn)行控制文件。

將下面顯示的兩個命令添加到文件末尾，在最后exit 0一行前，如下所示：

/etc/rc.local

#!/bin/sh -e

. . .

# By default this script does nothing.

echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run

echo 1000 > /sys/kernel/mm/ksm/sleep_millisecs

exit 0

echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run 命令將1添加到runKSM內(nèi)核文件中，啟用該功能。

echo 1000 > /sys/kernel/mm/ksm/sleep_millisecs 命令告訴KSM守護(hù)程序每秒運(yùn)行一次并評估100個頁面以進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。

保存并關(guān)閉文件后，KSM將在下次服務(wù)器重新啟動時啟用，并在將來重新啟動時保留。要在此服務(wù)器的當(dāng)前正常運(yùn)行時間內(nèi)啟用它，需要在命令行上手動運(yùn)行添加到rc.local的這兩個命令。

首先，通過在sudo中使用-s標(biāo)志，啟動并輸入新的shell會話作為服務(wù)器的root用戶。

$ sudo -s

現(xiàn)在輸入之前的兩個命令：

echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run

echo 1000 > /sys/kernel/mm/ksm/sleep_millisecs

然后，保留root shell并返回正常的shell會話。

$ exit

如果應(yīng)用在此步驟以及此前的步驟中執(zhí)行的所有更改，就必須重新啟動Netdata。

$ sudo systemctl restart netdata

通過Nginx托管儀表板

通過Nginx托管Netdata可以更輕松地保護(hù)對儀表板的訪問，此外還可以在將來指向其他服務(wù)器的Netdata儀表板。

1.安裝apache2-utils軟件包。該軟件包包含htpasswd程序，我們需要該程序來保護(hù)對儀表板頁面的訪問。

$ sudo apt-get install apache2-utils

2.創(chuàng)建一個新的Nginx主機(jī)配置文件。

$ sudo nano /etc/nginx/conf.d/default.conf

此配置文件將告訴Nginx代理儀表板頁面的傳入請求。此外，我們還將添加一個簡單的身份驗(yàn)證提示，以便只有具有正確用戶名和密碼的人才能訪問它。

以下是需要復(fù)制和粘貼的整個配置文件。將listen和server_name指令的兩個相關(guān)顯示項(xiàng)分別更改為服務(wù)器的IP地址和分配的域名，注意在每個末尾包括;。如果沒有域名，可以將server_name指令保留為example.com。

/etc/nginx/conf.d/default.conf

upstream netdatabackend {

s e r v e r 127.0.0.1:19999;

keepalive 64;

}

server {

listen your_server_ip:80;

server_name example.com;

a u t h_b a s i c"A u t h e n t i c a t i o n Required";

auth_basic_user_file netdata-access;

location / {

proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

proxy_pass http://netdata-backend;

proxy_http_version 1.1;

proxy_pass_request_headers on;

proxy_set_header Connection "keep-alive";

proxy_store off;

}

}

一旦確定自己的文件與此代碼塊匹配，就可以保存并退出以返回到命令提示符。

3.Nginx主機(jī)配置文件說明

第一部分：

upstream netdatabackend {

server 127.0.0.1:19999;

keepalive 64;

}

名為netdata-backend的upstream模塊使用服務(wù)器的環(huán)回地址127.0.0.1和Netdata的端口19999來定位內(nèi)置的Netdata Web服務(wù)器。

keepalive指令設(shè)置在任何給定時間可以保持打開的上游空閑連接的最大數(shù)量。

第二部分：

server {

listen your_server_ip:80;

server_name example.com;

a u t h_b a s i c"A u t h e n t i c a t i o n Required";

auth_basic_user_file netdata-access;

第一行定義了Nginx在客戶端嘗試連接時應(yīng)該listen的外部IP地址。第二行server_name定義了Nginx在客戶端使用指定的域名時運(yùn)行此服務(wù)器塊。

最后兩行設(shè)置了簡單的HTTP用戶名和密碼身份驗(yàn)證。它使用auth_basic模塊顯示用戶名和密碼提示。我們也可以自定義提示消息；在這里，設(shè)置為Authentication Required。auth_basic_user_file定義了用于存儲身份驗(yàn)證提示的登錄憑據(jù)文件名和位置。

第三部分：

location / {

proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

proxy_pass http://netdata-backend;

proxy_http_version 1.1;

proxy_pass_request_headers on;

proxy_set_header Connection "keep-alive";

proxy_store off;

}

}

主要是通過apache2-utils包中的htpasswd程序幫助我們?yōu)閮x表板登錄提示創(chuàng)建用戶登錄憑據(jù)的地方。

首先，創(chuàng)建用戶名和密碼。運(yùn)行以下命令，將sammy替換為需要在Netdata中使用的用戶名，出現(xiàn)提示時，輸入需要使用的密碼。

$ sudo htpasswd -c/etc/nginx/netdata-access sammy

將在/etc / nginx /netdata-access中創(chuàng)建一個包含我們提供的用戶名和密碼的文件。

重新啟動Nginx以使添加的新配置處于活動狀態(tài)。

$ sudo systemctl restart nginx

4.測試Nginx配置

使用Web瀏覽器訪問http://your_server_ip。您將看到身份驗(yàn)證提示。