周 昊
摘 要：随着城域网规模不断扩大，对网络设备的统一管理越来越重要。本文以江苏有线泰州分公司IP城域网为研究对象，基于Cacti和Nagios的IP城域网数通网管系统。借助网管系统，以技术和管理手段指导网络扩容建设，为业务的有序开展提供强有力的技术支撑。
关键词：Cacti；Nagios；IP城域网；网管
一、项目背景
江苏有线泰州分公司于2008年开始组建IP城域网，经过多年发展，已全部覆盖全市的核心集群和乡镇广电站。网络设备包括大量的服务器、核心交换机、汇聚接入交换机、EPON和安全设备。然而随着网络规模不断扩大，维护人员仍利用telnet及MRTG等简单工具监控管理城域网。为了提高网络的管理和维护能力，从降低IT运维成本、完善故障预警机制的角度，我们发现，cacti和Nagios两款软件很符合IP城域网的特性，在此基础上进行整合和二次开发，构建自有的IP城域网监控系统。
二、IP城域网数通网管系统介绍
1.Cacti和Nagios工具介绍
Cacti和Nagios都是开放式的开源网络管理工具，两者各有优势。Cacti集成了各种数据收集功能，着重于直观数据的监控，易于生成图形，偏重于网络流量、cpu使用率、硬盘使用率等系统负载方面的监控；Nagios则注重于主机和服务的监控，拥有强大的发送报警信息的功能。把两者整合在一起，既可以使报警机制高效及时，又能很容易地查看各项数据的情况。
2.IP城域网数通网管系统的架构
IP城域网数通网管系统是一套基于PHP、MySQL、RRDtool及SNMP开发的网络流量检测图形分析系统。网管系统通过SNMP-get获取数据，使用RRDtool绘制图形。
数通网管系统按模块化和组件技术进行分层，总分为数据采集、数据存储和数据展现的三层架构体系。（如图1所示）
图1：IP城域网数通网管系统框架
数通网管系统拥有四个主要组件，包括：数通网管系统WEB界面（PHP）、SNMP采集工具、RRDtool绘画引擎和MySQL数据库。（如图2所示）
图2：数通网管系统主要组件
网管系统会定时运行数据采集脚本，使用SNMPGET命令或其他自定义的方式进行数据采集；使用RRDtool的UPDATE命令指定将采集到的数据储存到MySQL的RRA文件中；在数通网管系统的PHP界面寻找该设备对应的RRA文件的名称，利用RRDtool进行图表绘制。
三、Cacti和Nagios在数通网管系统中的应用
受限于篇幅，具体的安装步骤不作过多阐述，我们着重介绍利用Cacti和Nagios搭建的数通网管系统主要功能的实现。数通网管系统有几项重要的功能，包括“图形”“阈值”“NPC”“监视器”“拓扑图”等。
“图形”功能：可按照设备类型、名称查询网络设备的相关端口流量，包括端口每小时、每天、每星期、每月、每年的流量视图。（如图3、图4所示）
图3：网络设备端口24小时流量图
图4：网络设备端口7天流量图
“阈值”功能：当被监控设备的端口流量触发设定阈值时，网管系统将详细显示出告警设备、设定阈值、相应端口及其当前流量信息。与此同时，设定接受报警的邮箱收到网管系统发来的告警通知；当被监控设备的端口流量恢复至阈值设置的范围内后，系统发送恢复信息邮件。
“监视器”视图：根据设备运行状态，显示不同颜色图例，让运维人员对所有被监控设备的状态一目了然。对于异常状态的主机，系统发送告警信息邮件。
“NPC”功能：数通网管系统将Cacti和Nagios利用NPC插件联系起来，登录数通网管系统后，通过NPC插件可看到Nagios里监控的相关服务的状态，方便用户访问查询。
“拓扑图”功能：可以查看数通设备整体组网架构，以及设备链路间的流量负载情况。
四、结束语
IP城域网数通网管系统的建设，能够帮助江苏有线泰州分公司有效提高网络运行维护的质量，提高运维人员的工作效率，进而提升对最终用户的服务水平，同时，提高网络资源利用率，增强公司综合竞争力。
参考文献：
[1] 刘钊.Cacti实战.第一版[M].北京：机械出版社,2015
[2] Dinangkur Kundu.Cacti 0.8 Network Monitoring.第一版[M].美国：Packt Publishing，2009
[3] Cacti官网.Cacti官方文档[EB/OL].[2017-7-14].https://www.cacti.net/documentation.php
（作者单位：江苏有线泰州分公司）