Zabbix 分布式开源监控系统实战部署

5）安全审计策略保证

Zabbix 支持安全用户审计日志、权限认证和用户限制允许维护的列表。

• Zabbix 组件之间的通信通过加密传输，支持不同的加密算法
• 用户权限定义不同的级别、用户分为不同的角色进行管理
• 限制采集数据的敏感信息访问等

除了以上特性，Zabbix 支持在本地或云平台快速部署和配置、无缝对接不同的软硬件平台、多租户管理等特性。

1.2 Zabbix 监控采集方式

Zabbix 支持监控各种系统平台，包括 Linux 和 Windows 等主流操作系统，也可以借助 SNMP 或者 SSH 协议监控路由交换设备。

• 硬件监控：Zabbix IPMI Interface，通过 IPMI 接口进行监控，监控被监控对象的物理特征，比如电压、温度、风扇状态、电源状态等。
• 系统监控：Zabbix Agent Interface，通过专用的代理程序进行监控，易于部署、性能消耗低，推荐首选监控方式。
• Java 监控：Zabbix JMX Interface，通过 JMX（java management extensions）java 管理扩展）监控 JVM 虚拟机。
• 网络设备监控：Zabbix SNMP Interface，通过 SNMP 协议与被监控对象进行通信，用于监控路由器、交换机这种网络设备。
• 应用服务监控：Zabbix Agent UserParameter
• MySQL 数据库监控：percona-monitoring-plulgins
• URL 监控：Zabbix Web 监控

1.3 Zabbix 和 Prometheus 监控对比

Prometheus 也是时下较为流行的分布式监控工具，Zabbix 和其对比，如下表所示：

相比较而言，Prometheus 对容器监控支持能力更为强大，是云原生和 K8S 等容器相关监控的首选解决方案；Zabbix 作为传统的监控方式，系统稳定成熟度高，对服务器等基础设施监控上具有优势，缺点是随着架构复杂度增加，定制化的难度也更大了。

Zabbix 架构原理

2.1 Zabbix 整体架构

Zabbix 的架构分为服务端、Proxy 层和客户端部分，主要包括以下部分：

• Zabbix Server：核心组件，负责收集和接收来自被监控设备的数据，并与 Zabbix Agents、Zabbix proxy 和 Zabbix Database 进行通信。
• Zabbix Database：用于存储 Zabbix 的数据。
• Zabbix Agents：安装在被监控服务器上，负责收集本地数据，并将其发送到 Zabbix Server。
• Zabbix Proxy：可选组件，常用于监控节点很多的分布式环境中，代理 Server 收集部分数据转发到 Server，可以减轻 Server 的压力。
• Zabbix GUI：Zabbix 的 Web 前端管理界面，用户通过 Web 前端页面可以查看 Zabbix Server 收集的数据，也可以对 Zabbix Server 进行配置。

2.2 Zabbix 主要工作进程

在 Zabbix 中，有以下几个主要的进程：

• zabbix_agentd：Zabbix 客户端守护进程，主要负责收集客户端监控项数据。
• zabbix_server：Zabbix 服务端守护进程，主要负责收集 Zabbix 客户端数据。
• zabbix_proxy：Zabbix 代理进程，其功能类似于 Server，作用上类似与一个中转站，最终会把收集到的数据再次提交给 zabbix_server。
• zabbix_get：一个 Zabbix 工具，通常运行在 zabbix server 或者是 zabbix proxy 上，用于远程获取客户端信息，通常用于排错。
• zabbix_sender：一个 Zabbix 工具，通常运行在 zabbix 客户端，用于耗时比较长的的检查，其作用是主动发送数据。
• zabbix_java_gateway：Zabbix2.0 之后引入的新功能，可以用于 JAVA 的设备，但是其只能主动获取数据，而不能被动获取数据。

此外，还有报警器 (alerter)、配置同步器 (configuration syncer)、数据发送器 (data sender)、数据库 watchdog 等进程。不同的进程在 Zabbix 系统中担任不同的角色和任务，可以根据需要灵活配置和扩展。

2.3 Zabbix 工作流程

Zabbix 通过客户端定期收集监控设备上的数据，并将其发送给 zabbix 服务端；zabbix 服务端将 zabbix 客户端发送的数据存储的数据库中，zabbix web 根据数据在前端进行展示和绘图。Zabbix 的数据采集模式主要包括两种：

• Poller 模式（主动轮询）：Zabbix Server 会主动轮询 Zabbix Agent 或 Zabbix Proxy，获取监控数据。这种方式的好处是可以主动获取数据，数据采集的及时性相对较高，但是缺点是在大量服务器的环境中，Zabbix Server 不能及时获取最新的数据。
• Trapper 模式（主动捕捉）：Zabbix Agent 或 Zabbix Proxy 主动向 Zabbix Server 发送数据，这种方式可以在 Zabbix Server 不主动轮询的情况下获取实时的监控数据，但是缺点是需要在被监控服务器上安装 Agent 或 Proxy，增加了运维成本。

2.4 Zabbix 监控框架

Zabbix 的部署架构可以根据实际监控环境的需求进行选择和配置，主要有以下三种常见架构：

• Server-Client 架构：最简单的架构，监控设备和被监控设备之间直接相连，Zabbix Server 和 Zabbix Agent 之间直接进行数据交互。适用于网络比较简单，设备比较少的监控环境。
• Server-Proxy-Client 架构：其中 Proxy 是 Server、Client 之间沟通的一个桥梁，Proxy 本身不存放数据，只是将 Agent 发来的数据暂时存放，然后再提交给 Server。这种架构经常和 Master-Node-Client 架构做比较，一般适用于跨机房、跨网络的中型网络架构的监控。
• Master-Node-Client 架构：最复杂的监控架构，适用于跨网络、跨机房、设备较多的大型环境。每个 Node 同时也是一个 Server 端，Node 下面可以接 Proxy，也可以直接接 Client。

Zabbix 部署实战

3.1 Zabbix 源码安装及部署

3.1.1 部署架构

本次安装部署采用 Server-client 部署架构，如图所示 Server 端直接连到代理端。

3.1.2 安装 Server 端

由于 Zabbix 6.0 以上版本在 Centos 7 上不支持 Server 部署，本次以 Zabbix 5.0 版本测试。

1）系统环境配置

# 1、关闭 selinux
setenforce 0
# 配置/etc/selinux/config 中 SELINUX=设置为 disabled
# 2、关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
# 3、准备 mysql 环境

2）下载安装包仓库

rpm -Uvh https://repo.zabbix.com/zabbix/5.0/rhel/7/x86_64/zabbix-release-5.0-1.el7.noarch.rpm

此时 /etc/yum.repos.d/下会有一个 zabbix.repo 文件

3）安装 Server 端、mysql 数据库和 Web 前端

yum install zabbix-server-mysql zabbix-agent -y

4）安装前端软件包

yum install centos-release-scl -y
# 编辑 zabbix.repo [zabbix-frontend]... enabled=1...
yum install zabbix-web-mysql-scl zabbix-apache-conf-scl -y

5）初始化数据库配置

-- 1、在 mysql 数据库中创建数据库用户并授权
mysql -uroot -p -A
CREATE DATABASE zabbix CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin;
CREATE USER 'zabbix'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON zabbix.* TO 'zabbix'@'%';
SET GLOBAL log_bin_trust_function_creators = 1;
QUIT;

-- 2、导入初始架构和数据
zcat /usr/share/doc/zabbix-server-mysql*/create.sql.gz | mysql -uzabbix -p zabbix

6）为 Zabbix server 配置数据库

# 编辑配置文件/etc/zabbix/zabbix_server.conf
DBPassword=password

7）为 Zabbix 配置正确的时区

# 编辑配置文件/etc/opt/rh/rh-php72/php-fpm.d/zabbix.conf
php_value[date.timezone]=Asia/Shanghai

8）启动 Zabbix 服务并查看

# 启动 Zabbix server 和 agent 进程，并为它们设置开机自启
systemctl restart zabbix-server zabbix-agent httpd rh-php72-php-fpm
systemctl enable zabbix-server zabbix-agent httpd rh-php72-php-fpm

# 查看 zabbix 服务启动情况
netstat -nltp | grep zabbix

9）异常处理

• 连接数据库失败，指定的 socket 有误
  • 错误信息：connection to database'zabbix' failed:[2002]Can't connect to local MySQL server through socket '/var/lib/mysql/mysql.sock'
  • 解决办法：由于 mysql 配置的 socket 和 zabbix 默认的 socket 路径不同，修改 zabbix 配置文件 /etc/zabbix/zabbix_server.conf中的 DBSocket 选项

  DBSocket=/tmp/mysql.sock
  

• 连接数据库失败，提示加密插件 caching_sha2_password.so 找不到
  • 错误信息：cannot be loaded:/usr/lib64/mysql/plugin/caching_sha2_password.so: cannot open shared object file:No such file or directory
  • 解决办法：在创建用户时指定 mysql 的加密插件 WITH mysql_native_password

  CREATE USER 'zabbix'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password';
  

3.1.3 配置 Web 端页面

1）登录 Web 访问页面 http://192.168.112.121/zabbix

2）配置数据库连接

3）输入服务器详细信息

4）完成安装

5）Web 界面登录，默认用户是 Admin、密码是 zabbix

6）修改界面语言为中文

3.1.4 被监控对象安装 Agent 代理

1）系统环境配置

# 1、关闭 selinux
setenforce 0
# 配置/etc/selinux/config 中 SELINUX=设置为 disabled
# 2、关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

2）下载 Agent 安装包仓库

rpm -Uvh https://repo.zabbix.com/zabbix/5.0/rhel/7/x86_64/zabbix-release-5.0-1.el7.noarch.rpm

3）安装 zabbix-agent

yum install zabbix-agent -y

4）修改 agent 配置文件，指定 zabbix server 地址

vi /etc/zabbix/zabbix_agentd.conf
# Server=192.168.112.121

5）启动服务并设置开机启动

systemctl start zabbix-agent
systemctl enable zabbix-agent

6）检查 zabbix-agent 端口状态

netstat -nltp | grep zabbix

3.2 Zabbix 监控页面配置

3.2.1 添加主机

在'配置->主机'中添加需要监控的主机，并选择监控模板指标

添加完成后，看到主机信息

在监测->主机中，能看到监控数据。同时在仪表盘中能看到当前主机的数量

3.2.2 自定义拓扑图

在'监测->拓扑图'中编辑拓扑图信息，比如添加服务器节点、建立链接关系、网络流量等

链接信息中填上标签 {Zabbix server:net.if.out["ens33"].last(0)}，可以在'主机->配置->监控项'中获得监控信息。