基于Zabbix實現(xiàn)服務(wù)器資源應(yīng)用趨勢預(yù)測

楊澎濤 范永合 孫劍 賈立輝

摘要：隨著云計算技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，資源高度集中共享服務(wù)，系統(tǒng)運維壓力大，管理員處理問題滯后，經(jīng)常是以救火員的身份去補(bǔ)救，無法提前預(yù)知系統(tǒng)的故障或應(yīng)用瓶頸，時常會導(dǎo)致用戶應(yīng)用中斷，影響生產(chǎn)進(jìn)度。針對這種情況，如果能提前預(yù)測出系統(tǒng)應(yīng)用趨勢，提前進(jìn)行預(yù)警處置，既可以避免影響用戶使用，又可以減少突發(fā)的運維壓力。為此，本文采用開源的zabbix監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對服務(wù)器資源應(yīng)用趨勢的預(yù)測，輔助運維人員進(jìn)行日常管理，有效提升云計算中心的智能化運維管理水平。

關(guān)鍵詞：zabbix;趨勢預(yù)測;應(yīng)用服務(wù)器

中圖分類號：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）27-0273-02

1 引言

隨著云計算技術(shù)的快速發(fā)展，IT資源高度集中，應(yīng)用類型多種多樣，管理員的運維壓力越來越大，除了要處理系統(tǒng)硬件故障，還要時時處理出現(xiàn)的各類應(yīng)用瓶頸。同時，運維管理人員往往在硬件資源發(fā)生故障、應(yīng)用產(chǎn)生瓶頸，影響到用戶應(yīng)用時才以“救火員”的身份去補(bǔ)救，缺乏有效的手段對故障和性能瓶頸進(jìn)行提前預(yù)測和防范，往往影響到用戶的生產(chǎn)進(jìn)度。如果能提前預(yù)測出系統(tǒng)應(yīng)用趨勢，提前進(jìn)行預(yù)警處置，既可以避免影響用戶使用，又可以減少突發(fā)的運維壓力。這就需要采用一種趨勢預(yù)測技術(shù)來實現(xiàn)智能化的預(yù)測分析。這種預(yù)測技術(shù)是一種統(tǒng)計或數(shù)據(jù)挖掘解決方案，包含可在結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中使用以確定未來結(jié)果的算法和技術(shù)。目前，一些商業(yè)化軟件具備了相關(guān)預(yù)測功能，但是價格高且定制靈活性較低。經(jīng)過對多個開源軟件的調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)zabbix開源監(jiān)控系統(tǒng)具有趨勢預(yù)測功能，而且該開源系統(tǒng)具有良好的社區(qū)支持和插件較多，有特別良好的開發(fā)文檔及中文支持，因此采用zabbix解決方案來實現(xiàn)對服務(wù)器資源應(yīng)用趨勢進(jìn)行預(yù)測。

2 zabbix趨勢預(yù)測函數(shù)分析

在zabbix4.0版本中，提供了2個函數(shù)timeleft和forecast用于趨勢預(yù)測：

（1）Timeleft函數(shù)（該函數(shù)的含義就是監(jiān)控項達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值需要多長時間）

Timeleft主要由4個參數(shù)構(gòu)成：timeleft（sec|#num，，threshold，）

Sec表示時間，如5s 表示5秒，5m表示5分鐘。

#num 表示最近獲取到值的次數(shù)，#10表示最近10次的值。Sec和#num是必須參數(shù)，二選一。

time_shift表示時間偏移，如1d表示已過去的1天，是可選參數(shù)

threshold 表示閾值

fit表示預(yù)測算法模型，默認(rèn)是liner（線性模型）

示例：timeleft（1h，1d，10）—根據(jù)前一天零一小時的數(shù)據(jù)預(yù)測取值達(dá)到10所需的時間

（2）Forecast函數(shù)（該函數(shù)的含義是根據(jù)現(xiàn)有取值預(yù)測未來可能檢測到的值）

Forecast主要由5個參數(shù)構(gòu)成：forecast（sec|#num，，time，，）

Sec表示時間， #num 表示最近獲取到值的次數(shù)， Sec和#num是必須參數(shù)，二選一。

time_shift表示時間偏移，如1d表示已過去的1天，是可選參數(shù)

time表示要預(yù)測未來什么時間的值

fit表示預(yù)測算法模型，默認(rèn)是liner（線性模型）

mode表示輸出結(jié)果選項（最大值、最小值、平均值等）

示例：forecast（1h，1d，12h）—基于前1天零1小時的數(shù)據(jù)預(yù)測12小時之后的數(shù)據(jù)

3 趨勢預(yù)測功能配置及展示

要進(jìn)行趨勢預(yù)測，需要創(chuàng)建新的監(jiān)控項，這里在zabbix原有模板Template OS Linux上創(chuàng)建新的監(jiān)控項預(yù)測磁盤及內(nèi)存趨勢。

具體配置過程如下：

首先進(jìn)入Template OS Linux模塊，選擇監(jiān)控項選項，進(jìn)入監(jiān)控項展示界面，如圖1，

然后點擊“創(chuàng)建監(jiān)控項”按鈕彈出監(jiān)控項創(chuàng)建界面，如圖2所示。

在該界面的重點是在類型中選擇“可計算的”選項，鍵值根據(jù)作用自己定義一個，不能和已有鍵值重名。最核心的是寫公式，如果要根據(jù)之前24小時的值預(yù)測內(nèi)存未來30分鐘的可用值公式如下：forecast（vm.memory.size[available]，24h，，30m）;如果要根據(jù)前1天的數(shù)據(jù)預(yù)測cpu使用值達(dá)到90%還需要多長時間的公式：timeleft（system.cpu.util[，user]，1h，1d，90）

還可以來預(yù)測磁盤空間多長時間能達(dá)到指定的閾值等等。設(shè)置好監(jiān)控項后，等待數(shù)據(jù)收集一段時間，就可以在界面上查看預(yù)測圖形。如圖3所示是cpu要達(dá)到指定閾值所需時間的預(yù)測圖，圖4是內(nèi)存未來1小時使用情況預(yù)測。

4結(jié)束語

隨著資源中心服務(wù)器數(shù)量的不斷增長和應(yīng)用復(fù)雜度的增加，對資源應(yīng)用趨勢的預(yù)測需求會越來越大，通過趨勢預(yù)測避免了突發(fā)問題導(dǎo)致的運維管理人員的疲于奔命，提升了生產(chǎn)用戶的應(yīng)用體驗。同時趨勢預(yù)測也是智能運維的一部分，隨著智能運維的不斷推進(jìn)，趨勢預(yù)測技術(shù)必將快速發(fā)展，本文基于zabbix進(jìn)行的趨勢預(yù)測算法較為簡單，能滿足基本需求，穩(wěn)定性可靠，但是面對更加復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，需要在此基礎(chǔ)上使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)完善預(yù)測算法，綜合多方面參數(shù)，提高預(yù)測的準(zhǔn)確度，完全代替人工巡檢，把運維管理員在日常巡檢中徹底解放出來。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】