（南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司） 210003）
摘要：信息时代，服务器与网络设备的数量飞速增长，对于设备管理维护工作也提出了更加严格的要求。合理完善的网络监控系统能够对网络运行情况进行监管，及时发现其中存在的问题，保证网络运行的稳定和安全。本文结合Nagios软件，对基于Nagios的网络监控系统设计进行了分析和讨论。
关键词：Nagios；网络监控系统；设计
1 引言
Nagios是一款开源免费网络监控软件，可以在Unix或者Linux系统上运行，包含了一个Nagios主程序，一个nagios-plugins插件以及若干可选ADDON，通过插件可以实现对于多种系统或者服务的监控，不仅插件自由可选，而且能够与自定义shell脚本进行配合，配置方式非常灵活，监控能力全面，适用范围广，在越来越多的行业和领域得到了应用。构建基于Nagios的网络监控系统，能够实现对于网络运行状况的有效监控，保证网络运行安全。
2 基于Nagios的网络监控系统设计
2.1网络应用请求设计
在不断的发展过程中，计算机网络得到了越发广泛的应用，网络监控也因此得到了普及，其主要目的在于对服务器中网络应用的运行状况进行监控，确保其能够正常运行，并没有额外的要求，因此不会导致服务器或者网络设备性能的损耗。依照RFC2612的相关要求，协议请求方式有很多，如GET、HEAD、PUT等，需要系统依照网络应用服务要求，选择相应的请求方式。这里给出一个模拟网络应用请求方式，使得用户能够在终端运用HTTP请求网络应用服务。具体操作如下：在命令行输入check_httptime-u http：//home.renren.com/Home.do，系统会根据输入的绝对URL地址，对IP地址以及需要访问文件的路径进行解析，然后依照解析出的IP地址，建立服务器连接，形成相应的网络请求：GET pagename HTTP/1.0\r\nHost：hostname\r\n Authorization：Basic password\r\n\r\n。其中，Page name就是需要请求的资源路径，host name指所要请求的服务器域名，用户可以根据访问需要配置不同访问类型[1]。
2.2数据包拾取设计
网络数据包抓取是与网络应用服务请求同时进行的，因此实际上在网络请求开始前，数据包抓取进程就已经启动。为了保证其能够与网络请求设置相互匹配，数据包拾取进程需要依照不同的网络请求，设计对应规则。基于此，在系统中选择libpcap对网络数据包拾取和规则进行设定，具体规则采用了pcap_compile（），pcap_setfilter（）。
2.3任务管理设计
对于数据中心管理人员而言，网络监控系统是否合格，主要是其能够及时感知被监控服务设备的异常状况，同时第一时间向工作人员发送告警信息，提醒其对异常进行处理，确保管理人员能够随时随地远程了解服务设备的运行状况。在工作时，系统的使用与操作存在权限的划分，最高系统管理员拥有系统最高管理权限，能够实现对于系统开发使用等的统筹规划，普通管理员则仅有部分管理权限[2]。以基于Nagios的网络监控系统为例，最高系统管理员可以登录服务器，对登录使用的账号、密码进行修改，也可以通过相应的账号登录Nagios后台，对Nagios配置参数进行修改，更能够选择被系统监控的设备和服务项目，进行分组、命名操作，还可以对web登录界面的账号密码等进行设定。通常情况下，在一个服务设备中，存在1-2个被监控服务项目，而在设计监控系统的过程中，需要确保每一个服务器设备都必须设置独立的分管人员，这样一旦服务设备在运行环节出现异常，可以远程通知具体的管理人员进行处理。系统管理员管理任务分配如表1所示。
可以按照不同工作任务进行服务设备的工作组划分，以方便对管理员的工作和任务进行分配。结合上表可知，如果ECARD-GROUP工作组中的服务设备在运行过程中出现异常，系统会通过邮件或者短信等方式，将异常信息发送给HUANGC和ZZC，提醒其及时对异常进行处理[3]。
2.4网络数据分析
在拾取网络数据包后，还需要依照相关协议，对其进行分析，每一种网络应用服务都存在相应的底层协议支持，例如，HTTP网络通信是以tcp协议为支撑，DNS网络通信是以udp协议为支撑。在基于Nagios的网络监控系统中，主要是依照协议类型完成对于数据包的解析，可以根据从网络得到的数据，实现从数据链路层到IP到TCP再到HTTP应用的包头分析。举例说明，依照HTTP层数据，可以对HTTP服务的应用层状况进行解析，因为HTTP状态码中包含了信息类、成功类、重定向类、客户错误类以及服务错误类等信息，因此如果收到状态码200，表明HTTP服务处于正常运行状态[4]。
对网络数据中的TCP包头进行分析，能够得到TCP网络启动连接用时以及网络连接关闭用时、数据传输详细状况等，如果客户端采用TCP协议创建连接，会首先发送带有SYN标志的信息，web服务器在接收到信息后，会给出相应的SYN相应，通过这样的方式，能够明确数据包是否属于建立了链接的数据包。而依照HTTP包头，能够明确数据包中的数据传输是从何时开始。依照FIN标志，则可以明确数据传输何时结束。
2.5应用情况
基于Nagios的网络监控系统能够对网络运行状况进行排查，Nagios本身支持分布式结构，运行稳定，不过相对而言，报表功能过于简单，无法实现规模化配置，同时不具备完善的排查功能。对此，引入了Rrdtool工具，为图形化数据显示提供支持，其本身独有的数据可格式能够为数据显示、分析和存储提供便利[5]。
3 结语
总而言之，新时期，伴随着信息化技术的发展，服务器与网络设备的数量飞速增长，从保证其运行安全的角度，需要做好必要的运行监控工作，Nagios也开始受到IT人员的关注。构建基于Nagios的网络监控系统，能够实现对于服务器设备的自动化监控，在减少系统管理员工作量的同时，也能够为进一步推进信息化建设提供可靠保障。不过从目前来看，Nagios在实际应用中上存在一些不足，需要技术人员更加深入的研究，使得其插件功能可以更好地发挥出来，满足系统监控需求，为系统的稳定可靠运行提供良好支撑。
参考文献：
[1]丁美珍，黄晨.基于Nagios的网络监控系统的设计与实现[J].信息技术与信息化，2015，（4）：100-103.
[2]和荣，肖海力.基于Nagios的监控平台的设计与实现[J].科研信息化技术与应用，2014，5（5）：77-85.
[3]刘东君.基于Nagios的综合监视系统设计与实现[J].网络安全技术与应用，2013，（8）：18-20.
[4]王忠鹏.基于Nagios的交换机监控系统设计与实现[J].信息网络安全，2013，（5）：60-63.
[5]朱翔宇，杨明，贾宏生.基于Linux平台下Nagios监控服务系统的设计与实现[J].科技创新与应用，2015，（13）：68-69.
论文作者:周振煜,朱江
论文发表刊物:《河南电力》2018年4期
论文发表时间:2018/8/20
标签：网络论文; 监控系统论文; 数据包论文; 系统论文; 服务器论文; 数据论文; 设备论文; 《河南电力》2018年4期论文;