MRTG به عنوان نرم افزار Monitoring شبکه

“Introducing MRTG and its advanced abilities“

-1مروری بر MRTG :

نرم افزارمدیریتی   MRTG  ( Multi  Router Traffic Grapher )  درسال1994 توسط  آقایان Tobias Oetike و   Dave Rand تحت (  Public License (General  ایجادگردید .نرم افزارمذکور برپایه زبان  Perl   نگارش گردیده وجهت اجرا نیاز به مترجم زبان  Perl   دارد .

امروزه MRTG    به عنوان یکی از  مهمترین ابزار   Monitoring  برای کنترل ترافیک Link های مختلف درشبکه ها شناخته می شود .

MRTG براساس پروتکل  SNMP  پایه گذاری شده است که به صورت پیش فرض v1 SNMP ودرصورت نیاز v2 SNMP مورد استفاده قرارمی گیرد. بااستفاده از MRTG  می توان کلیه تجهیزات شبکه را که از پروتکل  MRTG  پشتیبانی می کنند , مانیتور نمود.MRTG    با استفاده از  SNMP    اطلاعات مورد نیاز جهت Monitoring    را دریافت وآنهارا به صورتGraph    نمایش می دهد .

- 2معماری MRTG :

ساختار MRTG   به صورت زیر است .

web server side	MRTG bin folder
PNG files HTML files	CFG Files
	Cfgmaker
Log files	Indexmaker

 

فایلهای مورد استفاده توسط   MRTG   (CFG Files ) حاوی اطلاعات آدرس های I P   مربوط بهDevice  های شبکه و  Object  های مورد نظر برای انجام Monitoring  می باشد .همچنین این فایلها حاوی اطلاعاتی درمورد  Format  گراف های Monitoring  ومحل ذخیرهُ آنها می باشند.

Cfgmaker   برنامه ای است که به کمک آن مسئول شبکه می تواند فایلهای  CFG  ایجاد نماید .

Indexmaker   نیز برنامه کمکی دیگری است که مسئول شبکه می تواند صفحات Web Page  با فرمت

HTML   را به راحتی تهیه نماید تا نمودارها براحتی ازطریق   Web  قابل دسترس باشند .

PNG files   گراف هایی هستند که با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده توسط SNMP    ,  Update

می شوند . و ازروی این گرافها می توان از چگونگی  کارکرد شبکه اطلاع حاصل نمود .

HTML files    فایلهایی هستند که با استفاده ازآنها می توان به آسانی به بسیاری ازگرافها از طریق

  Browserها دسترسی پیدا کرد.

Log files   تاریخچه اطلاعات گرفته شده توسط SNMP  به صورت فشرده دراین فایلها ذخیره می گردد.

برای هر object  تحت مدیریت, Log files , HTML files  PNG images files  ساخته می شود .همچنین برای هر  object  چهار گراف ذیل رسم می گردد .

1 ـ          Daily       Graph 

2 ـ  Weekly   Graph 

3 ـ  Monthly    Graph 

4 ـ  Yearly    Graph 

که برای هرکدام ازگرافهای فوق میزان فعلی ،  مقدار ماکزیمم  ومقدار متوسط ترافیک درج می گردد .این گراف ها معمولا هر 5 دقیقه یک بار ( با Run   شدن MRTG)  Refresh میشوند.

 - 3نحوه عملکرد  MRTG :

ــ ابتدا   MRTG   با بخش Agent   دستگاه  مربوطه ارتباط برقرارنموده ومقدار SNMP OID   مورد 

نظررا    Getمی کند .

ــ  Graph   مربوط به این  object  را با مقدار جدید update   می نماید وگراف قبلی را پاک وگراف جدیدرا جایگزین می سازد . ( گرافها به صورت عکس بافرمت  PNG  می باشند . )    وگراف جدید درجای مخصوصی ذخیره می شود تا بعدأ به صورت Local  یا Remote   دردسترس مدیر شبکه قرارگیرد.

ــ  Log file  مربوط به این object  بامقدار جدید update  می گردد.

 - 4فلسفه استفاده از  MRTG :

معمولأ مدیران شبکه بامشکلات فراوانی درشبکه مواجه می باشند، که بسیاری ازاین مشکلات ممکن است به صورت نهفته  برای مدتها باقی بماند . وبرخی ازاین مشکلات به قدری جدی هستند که اگر به سرعت مرتفع نگردند خسارات مالی زیادی به همراه خواهند داشت .

لذا وجود یک نرم افزار Monitoring    جهت کنترل ترافیک شبکه غیر قابل اجتناب است .

اکثر خرابی های شبکه به دودسته عمده ذیل تقسیم می گردد .

1 ــ    down  شدن   Link   یا  Device  ها  

2 ــ   افت کیفیت بازدهی شبکه .

- 5توانمندی های    MRTG   در برخورد بامشکلات مذکور عبارتند از :

I ــ    down  شدن   Link   یا  Device  ها  

درصورت قطع شدن Link  یا ایجاد مشکل در Device ها با کنترل گرافهای  MRTG ، به سرعت می توان به خرابی مورد نظر پی برد ، وآن رابرطرف نمود.  این مورد به خصوص درشبکه هایی که تعداد

Link  ها وDevice  ها بسیار باشند ، و کنترل تک تک آنها وقت گیرخواهد بود، بسیار حائز اهمیت است .

چراکه بامشاهدهُ  نمودارهای MRTG  می توان به آسانی وضعیت کل شبکه را کنترل نمود.

شکل شماره 1 ,  گراف روزانه  یک Link   را نشان می دهد که بین  ساعات  8:30  و 9:40  دچار مشکل

بوده است .

II ــ  تحلیل آماری :

باجمع آوری اطلاعات مربوط به Link  ها در گرافهای روزانه ، هفتگی ، ماهانه  و سالانه ،  می توان به

رفتارترافیکی  Link ها پی برد . که برخی ازآنها عبارتند از :

1/2  ــ  مدت زمان  Peak  :  زمانهایی که بیشترین ترافیک از Link ها عبور می کند .

2/2  ــ  Peak  Rate  :  بیشترین مقدار ترافیک دریک بازه زمانی .

3/2  Average  Rate    :  مقدار متوسط مصرف .

این اطلاعات می تواند برای مدیر شبکه در تصمیم گیری های ارتقاء و پیشبرد شبکه بسیار کارساز باشد .

شکل شماره 2 , نمودار ترافیک یک Link  اینترنت را نشان می دهد . همان طور که مشاهده می شود بین ساعات  8:00 الی 9:15 ترافیک شبکه در حد Maximum  خود قرار دارد.همچنین مقادیر Peak Rate و Average Rate  در زیر هر نمودار درج شده است.

III ــ  پیداکردن مشکلات نهفته  :

برخی اشکالاتی که درشبکه به وجود می آید که اختلالی در ارائه خدمات به وجود نمی آورد .

( مانند مسائل  QOS )  که رد یابی وپیداکردن این مشکلات بسیار پیچیده خواهد بود . امّا درشبکه ای که  درآن MRTG   پیاده سازی شده، باتوجه به رفتارLink ها می توان دریافت که کدام Link ها  یاDevice   ها باتوجه به پیشینه اش , رفتاری غیر عادی  ازخود نشان می دهد.

شکل شماره  3 نمودار ترافیک یک Cache Server را نشان می دهد. همان طور که مشاهده می شود ,

از اوائل هفته دوم , افت نسبتاً زیادی در ترافیک ایجاد گشته است. با مشاهده این موضوع و انجام بررسی های لازم مشخص شد که ارتباط  یکی از Router  های شبکه  با این Cache Server  دچار اختلال گشته است.و در هفته پنجم این مشکل برطرف گشته و نمودار به حالت عادی بازگشته است.

 - 6مزایای استفاده از  MRTG :

1 ــ  باتوجه به ارائهُ نرم افزار MRTG  تحت  Public License  General    هیچ گونه هزینه ای جهت

خریدآن به استفاده کننده تحمیل نمی شود .

2 ــ  نصب و راه اندازی آن نسبتأ آسان بوده  ونیازی به منابع زیاد (  ازقبیل  Process ، RAM ،Disk  ) ندارد.

3  ــ قابل پیاده سازی به زبانهای کشورهای  مختلف می باشد .

4  ــ سازگاری بابسیاری از سیستم عامل ها  از قبیل : 

• Linux 1.2.x, 2.0.x, 2.2.x, 2.4.x (Intel and Alpha and Sparc and PowerPC)
• Linux MIPS, Linux S/390
• SunOS 4.1.3
• MacOS X 10.3 with Fink
• Solaris 2.4, 2.5, 2.5.1, 2.6, 7, 8, 9
• AIX 4.1.4, 4.2.0.0, 4.3.2
• HPUX 9,10,11
• WindowsNT 3.51, 4.0, 2k, XP, 2003 (95, 98 and ME too)
• IRIX 5.3, 6.2, 6.5
• BSDI BSD/OS 2.1, 4.x, 3.1
• NetBSD 1.5.x 1.6.x
• FreeBSD 2.1.x, 2.2.x, 3.1, 3.4, 4.x
• OpenBSD 2.x, 3.x
• Digital Unix 4.0
• SCO Open Server 5.0
• Reliant UNIX
• NeXTStep 3.3
• OpenStep 4.2
• Mac OS X 10.1 or greater

5  ــ دارا بودن قابلیت  scalability   بالا  .

6  ــ  باتوجه به این که  گرافهای MRTG   تحت صفحات HTML   ارائه می گردند ,  اعمال Monitoring  

از طریق Remote   به سادگی از هرمکان ممکن می باشد .

همچنین بدون نیاز به اختصاص منابع، افراد مرتبط باشبکه می توانند همزمان این نمودارهارا مشاهده نمایند .

Monitoring - 7 پیشرفته تر توسط   MRTG :

MRTG معمولاً برای کنترل ترافیک link های داخل شبکه ویا بین شبکه ای به کار می رود اما MRTG

می تواند هرپارامتری راکه  قابلیت نمایش با اعداد صحیح را دارند  Monitor نماید . مثل:

کنترل میزان  Error برروی خطوط  Data  .

کنترل میزان      CPU  usage.

کنترل میزان      Free RAM.

کنترل درجه حرارت  Device  ها .

کنترل تعداد   Session  های   TCP  و  PCT   .

وکنترل میزان Eb/No    (S/N)    تجهیزات ماهواره ای .

برای این منظور تنها کافی است کهObject  MIB مورد نظر راداخل فایل CFG   موردنظر درمحل مشخص برای Object   ,قرارداد.

در ذیل قسمتی از یک File CFG نشان داده شده که با استفاده از آن , میزان CPU Usage برای یک 2651 Router )محصول شرکت Cisco) ,  Monitor میشود.

target[damavand-gw-cpu]:1.3.6.1.4.1.9.2.1.57.0&1.3.6.1.4.1.9.2.1.58.0:public@192.168.1.1

WithPeak[damavand-gw-cpu]: wmy

YLegend[damavand-gw-cpu]: CPU Utilization

ShortLegend[damavand-gw-cpu]: %

MaxBytes[damavand-gw-cpu]: 100

Options[damavand-gw-cpu]:  nopercent,gauge

Unscaled[damavand-gw-cpu]: dwmy

AbsMax[damavand-gw-cpu]: 100

Title[damavand-gw-cpu]: 2600router--cpu

Colours[damavand-gw-cpu]:GREEN#00eb0c,BLUE#1000ff,BLUE#1000ff,VIOLET#ff00ff

Legend1[damavand-gw-cpu]: Average 1 minute CPU Utilization

Legend2[damavand-gw-cpu]:

Legend3[damavand-gw-cpu]: Average 5 minute CPU Utilization

Legend4[damavand-gw-cpu]:

LegendI[damavand-gw-cpu]:  CPU:

LegendO[damavand-gw-cpu]:

PageTop[damavand-gw-cpu]:

2600 Router CPU Utilization

>

System:	Router 2651XM
Maintainer:	[e-mail]
Description:	CPU Utilization

 - 8نقدی بر   MRTG :

یا تمام توانایی های  MRTG     این نرم افزار هیچ گونه مکانیزمی جهت ایجاد  Alarm   درصورت بروز

اشکال  درشبکه ، ندارد . این بدان معنی است که همواره می بایست نمودارهای MRTG  توسط افراد شبکه کنترل شود تا درصورت بروز مشکل درشبکه ، اقدام لازم صورت پذیرد .درهر Interval  پنج دقیقه ای(که MRTG مقادیر جدید را جهتUpdate  نمودارهای خود، دریافت می نماید.)

می توان از ششصد  Device  اطلاعات  لازم درمورد  object  هارا دریافت نمود .درحقیقت MRTG ازنظر تعداد Device های قابل Monitoring دارای محدودیت مذکور می باشد.  MRTG از Flexibility   زیادی درکنترل پارا مترهای مختلف برخوردارنیست. چرا که تنهامقادیر عددی را می تواند  درک وآنهارا یه صورت  Graph نمایش دهد .

 - 9آینده MRTG  :

به تازگی ابزاری کمکی برای MRTG  تهیه شده که RRD Tool نام دارد. این نرم افزار باقرارگرفتن درکنارMRTG می تواند Flexibility  بیشتری  درایجاد Data base   های مربوط به گرافها را تامین نماید. به طوری که محدودیت های عنوان شده به گونه ای چشمگیر کاهش می یابد. درحقیقت   MRTG بامجهز شدن به برنامه RRD Tool با سرعت  وکارایی  بالا تری می تواند عمل نماید .

هرروز به تعداد استفاده کنندگان نرم افزار MRTG افزوده می شود . و سعی می شود نواقص این برنامه مرتفع شود  تابتوان از مزایای زیاد آن بهره برد. وتاآنجا که امکان دارد از MRTG  جهت کنترل هرگونه تجهیزات شبکه استفاده نمود. واین امکان ایجاد شود تا انواع مختلف object ها توسط MRTG قابل Monitoring باشد. در این راستا یک Newsgroup  و  Mailing List  جهت ارائه انواع پرسشها ویافتن پاسخ سوالات مختلف درمورد مشکلاتی که ممکن است با آن مواجه بود ایجاد گردیده است.که آدرس آن به شرح ذیل می باشد.