AFC系統(tǒng)的分布式監(jiān)視和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視開源解決方案

趙晗　郭瑞麗

摘 要：作者介紹和實現(xiàn)了軌道交通行業(yè)AFC系統(tǒng)采用的基于WEB界面的提供分布式系統(tǒng)監(jiān)視以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能的企業(yè)級的開源解決方案，通過布署及二次開發(fā)Zabbix，實現(xiàn)了對服務(wù)器性能、網(wǎng)絡(luò)連接情況、用戶安全認證、email等通知功能。試點實驗證明了該方案的有效性和可行性。

關(guān)鍵詞：AFC；分布式系統(tǒng)監(jiān)視；用戶安全認證；Zabbix

中圖分類號：TP393.06

軌道交通行業(yè)AFC系統(tǒng)是一個系統(tǒng)集成項目，它基于計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、非接觸IC卡技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、機電一體化技術(shù)、模式識別技術(shù)、傳感技術(shù)、精密機械技術(shù)等多項高新技術(shù)于一體，從而實現(xiàn)軌道交通售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、清分、管理等全過程的自動化系統(tǒng)。它完成了地鐵乘客持票卡進站出站的功能，是軌道交通行業(yè)不可缺失的一部分，AFC系統(tǒng)主要由SC和LC兩個子系統(tǒng)組成，層面上可劃分為五層，如圖1所示：

第五層票卡直接面向乘客，采用對稱算法加解密技術(shù)實現(xiàn)讀寫器與卡之間的安全認證，第四層作為終端設(shè)備為乘客提供購票、查詢、進出站功能，第三層車站計算機（SC）包括服務(wù)器、工作站、三層交換機組成一個車站級的局域網(wǎng)，第二層線路中央計算機系統(tǒng)（LC）包括LC服務(wù)器、LC工作站、磁盤陣列等硬件設(shè)備以及相應(yīng)軟件，在實際運營過程中，服務(wù)器的正常運行尤為重要，AFC系統(tǒng)的LC服務(wù)端承載著把終端設(shè)備TVM、TCM、AGM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳至第一層軌道交通“一票通”清分系統(tǒng)的功能。因此，如何主動預(yù)防故障的發(fā)生，直觀方便的查看監(jiān)控數(shù)據(jù)，回溯尋找事故發(fā)生時系統(tǒng)的問題和報警情況成為一個不容忽視的重要課題。在向行業(yè)內(nèi)征詢意見并通過實踐證明，Zabbix可提供對分布式系統(tǒng)監(jiān)視以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能，監(jiān)控到LC系統(tǒng)的配置文件是否修改、CPU負荷、內(nèi)存使用、磁盤使用、網(wǎng)絡(luò)狀況、端口監(jiān)視、日志監(jiān)視等方面。服務(wù)端Zabbix server可以通過SNMP，Zabbix agent，ping，端口監(jiān)視等方法提供對遠程服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)視，數(shù)據(jù)收集等功能，它可以運行在Linux，Solaris，HP-UX，AIX，F(xiàn)ree BSD，Open BSD，OS X等平臺上?？蛻舳薢abbix agent需要安裝在被監(jiān)視的目標服務(wù)器上，它主要完成對硬件信息或與操作系統(tǒng)有關(guān)的內(nèi)存、CPU等信息的收集。Zabbix agent可以運行在Linux，Solaris，HP-UX，AIX，F(xiàn)ree BSD，Open BSD，OS X，Tru64/OSF1，Windows NT4.0，Windows 2000/2003/XP/Vista等系統(tǒng)之上。

本文介紹了在軌道交通AFC專業(yè)基于WEB界面的提供分布式系統(tǒng)監(jiān)視以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能的企業(yè)級的開源解決方案，該方案主要用Zabbix開源監(jiān)控軟件實現(xiàn)，通過配置監(jiān)控策略，更深入的進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了對主機的性能監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫性能監(jiān)控、FTP等通用協(xié)議監(jiān)控，采用多種告警方式、詳細的報表圖表繪制等方面直觀的呈現(xiàn)眼前。

1 Zabbix安裝

本次實驗在AFC培訓(xùn)環(huán)境下進行，首先在虛擬機的centOS6.5系統(tǒng)上安裝了Zabbix server服務(wù)端，AFC培訓(xùn)環(huán)境下的LC服務(wù)器上安裝了Zabbix agent，監(jiān)控了3臺設(shè)備，一臺window系統(tǒng)，兩臺Linux系統(tǒng)，CPU使用率基本保持在10%以下，內(nèi)存剩余400M以上安裝完成后，對監(jiān)控策略進行了基本配置。

（1）安裝前的準備。用root用戶安裝Zabbix依賴的包；（2）安裝Zabbix依賴的包。net-snmp-devel curl-devel unixODBC-devel OpenIPMI-devel java-devel；（3）服務(wù)端配置lamp 使用環(huán)境；（4）使用sed命令修改配置文件；（5）開啟httpd，mysqld服務(wù)；（6）服務(wù)端server的安裝；（7）導(dǎo)入Zabbix數(shù)據(jù)庫；（8）拷貝service啟動腳本；（9）配置Zabbix_server.conf服務(wù)端文件。路徑：/etc/Zabbix/Zabbix_server.conf；修改主要參數(shù)即可正常工作；DBName=Zabbix數(shù)據(jù)庫名稱；DBUser=Zabbix數(shù)據(jù)庫用戶；DBPassword=Zabbix 數(shù)據(jù)庫密碼；（10）配置Zabbix_agentd.conf文件；（11）拷貝網(wǎng)頁文件到apache目錄；（12）設(shè)置Zabbix開機啟動；（13）通過web頁面配置Zabbix，如圖2所示。

2 監(jiān)控配置

Zabbix服務(wù)端布署完成后需要添加被監(jiān)控的客戶端，客戶端的布署和服務(wù)端大同小異，本實驗在一臺windows系統(tǒng)和兩臺centeos6.5系統(tǒng)上進行了安裝，安裝完成后通過訪問服務(wù)端web頁面方式對客戶端的監(jiān)控項進行配置，本次主要采用已有的模板，具體步驟：

2.1 添加模板。Configuration->Templates->創(chuàng)建模板，創(chuàng)建模板后，在系統(tǒng)配置->主機->模板下找到剛創(chuàng)建的Template App Zabbix Agent模板，修改相關(guān)的監(jiān)控項、觸發(fā)器、圖形顯示等信息，使?jié)M足要求后連接到相關(guān)的主機即可。

2.2 添加監(jiān)控項。監(jiān)控項是監(jiān)控的基本元素，每一個監(jiān)控項對應(yīng)一個被監(jiān)控端的采集值。在系統(tǒng)配置->主機界面，能看到每個主機所包含的監(jiān)控項總數(shù)，點擊對應(yīng)主機的監(jiān)控項，可以看到具體的每個監(jiān)控項信息，這些監(jiān)控項可以引用自模板，也可以自己創(chuàng)建。Zabbix自帶非常多的監(jiān)控采集項及方法，基本能滿足當(dāng)前所有監(jiān)控功能，這些都包含在監(jiān)控項的監(jiān)控項key中。

2.3 添加觸發(fā)器。當(dāng)監(jiān)控項采集值滿足觸發(fā)器的觸發(fā)條件時，觸發(fā)器就會觸發(fā)。每一個觸發(fā)器必須對應(yīng)一個監(jiān)控項，但一個監(jiān)控項可以對應(yīng)多個觸發(fā)器。同樣，通過點擊Configuration->Hosts->trigger中某個觸發(fā)器的名字，可以修改觸發(fā)器的屬性。（注意：引用自模板的觸發(fā)器觸發(fā)值是不能單獨修改的，必須在模板中修改，或是復(fù)制一個同樣的觸發(fā)器再修改，然后禁用掉之前的）如圖3所示：

3 安裝配置故障解決

Zabbix安裝過程中問題比較多，一是環(huán)境，虛擬機內(nèi)安裝很容易出現(xiàn)如下載的包簽名比較舊等軟件包不兼容問題。二是配置，Zabbix說明文檔在實際操作過程中并不是一步就位，會碰到各種報錯，以下采集了幾種典型的例子：

3.1 安裝時碰到了無法連接網(wǎng)絡(luò)，打不開10.200.25.197網(wǎng)頁。

分析原因：考慮到是在centOS6.5虛擬機里安裝，可能跟防火墻有關(guān)系。解決措施：通過/etc/init.d/iptables status查看防火墻，打開centOS6.5->系統(tǒng)->管理->防火墻->選中WWW（HTTP）。

3.2 用tail–f跟蹤日志時發(fā)現(xiàn)報usr/Zabbix/sbin/Zabbix_server沒有找到路徑的錯。

分析原因：路徑不對。解決措施：通過手動修改vim /etc/init.d/Zabbix_server該文件里的路徑解決。

3.3 報/usr/local/sbin/Zabbix_agentd not installed！

分析原因：沒有找到該文件，應(yīng)該是配置文件里該路徑寫的不對。解決措施：修改了etc/init.d/Zabbix_agentd該文件里Zabbix_bin里面的路徑為實際的/usr/local/sbin/Zabbix_agentd.

3.4 報Zabbix_server is not running！the information displayed may not be current。

分析原因：服務(wù)沒有啟動，可能是配置項不對。解決措施：修改了/etc/selinux/config文件中的SELINUX=disabled，使用setenforce 0，刷新web頁面后正常。

4 試點結(jié)果

本解決方案采用Zabbix開源軟件進行布署及二次開發(fā)，目前可以監(jiān)控LC服務(wù)器主機的各項性能指標以及網(wǎng)絡(luò)的連接、MAP圖情況。圖4展示被監(jiān)控的兩臺客戶端，其中一臺window系統(tǒng)，一臺Linux系統(tǒng)。采用Zabbix固定模板，對簡單項進行監(jiān)控.

5 結(jié)束語

本文介紹了軌道行業(yè)AFC系統(tǒng)基于分布式監(jiān)視和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視開源解決方案。方案利用Zabbix開源軟件，實現(xiàn)了對AFC系統(tǒng)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，能第一時間預(yù)防故障發(fā)生，為地鐵正常運營提供了堅實的保障，試點實驗論證了該方案的有效性和可行性。

參考文獻：

[1]Rihards Olups，Zabbix 1.8 Network Monitoring，Packt PublishingLimited，2010，03，31.

[2]Andrea Dalle Vacche，Stefano Kewan Lee.Mastering Zabbix，Packt Publishing Limited.

[3]吳兆松.Zabbix企業(yè)級分布式監(jiān)控系統(tǒng)[M].北京：電子工業(yè)出版社出版，2014.

[4]姚仁捷.Zabbix監(jiān)控系統(tǒng)深度實踐[M].北京：電子工業(yè)出版社出版，2014.

作者簡介：趙晗（1984-），男，碩士研究生，研究方向：項目管理；郭瑞麗（1983-），女，碩士研究生，研究方向：信息化項目管理。

作者單位：鄭州市軌道交通有限公司運營分公司，鄭州 450000