Die Round Robin Database (RRD) ist eine zyklische Datenbank zur Speicherung von Messdaten aus beliebigen Quellen. Länger zurückliegende Daten werden in einer geringeren Auflösung gespeichert als aktuelle Daten, damit lassen sich auch größere Zeiträume in sehr kompakten Datenbanken abbilden, die unabhängig vom Alter der Daten immer eine konstante Größe haben. Bearbeitet werden die Datenbanken mit den RRDtools von Tobi Oetiker ( www.rrdtool.org). Round-Robin-Datenbanken findet man in so vielen Anwendungen, dass man sie getrost als "Industriestandard" bezeichnen kann, wenn es um die graphische Aufbereitung von Messdaten geht. Auch im Nagios-Umfeld kommen die RRDtools zum Einsatz: im NagiosGrapher und in PNP, um nur die Wichtigsten zu nennen. Aber auch der umgekehrter Weg - aus einer externen Datenbank in Richtung Nagios - ist möglich: Nagios prüft dabei mit Plugins die bereits gespeicherten Daten und verarbeitet diese mit seiner eigenen Logik weiter. So lassen sich fast alle Anwendungen an Nagios anbinden, die eine RRD-Datenbank erzeugen (z.B. Cacti). Der Vortrag führt in die Grundlagen von Round Robin Databases und RRDtool ein und zeigt an einigen Beispielen, wie man Daten mit RRDtool speichert und graphisch aufbereitet. Anschließend geht der Vortrag auf die Abfrage bereits vorhandener RRD-Datenbanken und deren Kopplung mit Nagios ein.

1. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 1
Nagios-Anbindung von
rrdtool
basierten Datenbanken
Nürnberg, 11.09.2008

2. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 2
Agenda
● Round Robin Database: Grundlagen
● Nagios schreibt RRD
● Nagios überwacht RRD
● Neues Plugin: check_rrd.pl

3. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 3
Round Robin Database (RRD)
● effiziente Speicherung im Ringpuffer
mit konstanter Größe
● Konsolidierung, Verdichtung
● einfache, graphische Aufbereitung
➔RRDtool von Tobias Oetiker
– http://www.rrdtool.org
– Aktuelle Version: 1.3.1 (2008-07-28)

4. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 4
RRD, Datasource, RRA
Round
Robin
Database
RRA
RRA
RRA
Data Source
step
start
RRA:CF:xff:steps:rows
DS:temp:...
RRA:AVERAGE:0.5:1:2880
RRA:MAX:0.5:60:120
Data Source
DS:humidity:....

5. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 5
Data Source
● Definition:
– 'DS:ds-name:ds-type:heartbeat:min:max'
● Beispiel:
– 'DS:temperatur:GAUGE:300:U:U'
● Data Source Typen:
– GAUGE: "as is" Werte: Temperatur, Memory
– COUNTER: Zähler mit Überlauf
– DERIVE: Veränderungen (Personen im Raum)
– ABSOLUTE: selbstzurücksetzende Zähler
– COMPUTE: berechnet virtuelle DS aus anderen

6. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 6
Round Robin Archive (RRA)
● Definition:
– 'RRA:CF:xff:steps:rows'
– CF: AVERAGE, MIN, MAX, LAST, (HW*)
– xff: xfiles factor
– steps: bezogen auf Anzahl PDPs
– rows: Anzahl der zu speichernden Datensätze
● Beispiel:
– 'RRA:AVERAGE:0.5:1:2880'

7. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 7
PDP
Primary Data Points (PDP)
PDP PDP PDP PDP PDP PDP
6
step=60sec
=1min
0:05 0:45 1:05 2:10 2:50 4:20 6:10
543210
Step:
● Intervall der Primary Data Points (Sekunden)
Heartbeat:
● maximaler Abstand zwischen zwei Messwerten
● > Step: Messwerte können fehlen
● < Step: mehrere Messwerte je PDP erforderlich

8. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 8
RRA: Verdichtung
... ... ... ... ... -5 -4 -3 -2 -1
-5... ... ... -30 -25 -20 -15 -10...
-30-30-30 -300-330-360 -210-240-270 -30-30-30 -120-150-180 -30-60-90
-6h-12h-18h-24h...... ............ ......
2280x1 = 2d
2280x5 = 10d2280x5 = 10d
4320x30 = 90d
5840x360 = 4y
consolidation data points
jetzt

9. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 9
RRA: Definition
RRA Auflösung Länge # Werte
AVERAGE:0.5:1:2880 1 min 2d 2880
AVERAGE:0.5:5:2880 5 min 10d 2880
AVERAGE:0.5:30:4320 30 min 90d 4320
AVERAGE:0.5:360:5840 6 h 4 y 5840
step = 60 (sec)

10. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 10
rrdcreate
man rrdcreate
rrdtool create lxLoad.rrd --step 60
DS:load1:GAUGE:300:U:U
DS:load5:GAUGE:300:U:U
DS:load15:GAUGE:300:U:U
RRA:AVERAGE:0.5:1:2880
RRA:AVERAGE:0.5:5:2880
RRA:AVERAGE:0.5:30:4320
RRA:AVERAGE:0.5:360:5840
l.1 l.5 l.15
t1
t2
t3
t1
t2
t3
t1
t2
t3
t1
t2
t3
DSDS DSDS
row
row
row
RRA

11. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 11
RRD und Nagios: Übersicht
RRD
Performance-
daten
check_rrd
cacti
MRTG
Munin
ddraw
cacti,MRTG
rrdcgi
pnp4nagios
NagiosGrapher
Nagios
...
...
...

12. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 12
Nagios schreibt RRD
● Performancedaten
● Automatische Generierung/Anzeige
– pnp4nagios
– NagiosGrapher
– perf2rrd
– perfparse
– ...
● Eigenbau-Unterstützung
– n2rrd

13. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 13
Performancedaten
Performance-
daten
fifo_write
template mv npcd
collect2.plfile
file
RRD
NagiosGrapher
pnp4nagios
(bulk mode)
Performancedaten:
so viel wie nötig, so wenig wie möglich

14. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 14
Nagios überwacht RRD
● Letztes Update („veraltete Daten?“)
● Auswahl von Datenbankwerten
– Data Source (DS)
– Verdichtungsfunktion (CF)
– Zeitraum (--start --end)
– Auflösung (Resolution)
● Verarbeitung der Ergebniswerte (Array)
– MAX, MIN, AVERAGE aus Ergebnissen
– Prozentualer Anteil OK-Werte
3,0 12,3 5,0 2,5 2,0 1,8 1,21,5

15. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 15
rrd-Plugins
● check_rrd (!rrd_poller)
● rrd_databases :-/ (Sammlung)
– check_rrd_bw.sh (Bandbreite)
– check_rrd_data.pl (Daten)
– pat_match_rrd.pl (Pattern matching)
– rap_rise_rrd.pl (rapid rising values)
– slope_rrd.pl
● check_rrd_disk
● check_rrdtraf
– Derivat von check_mrtgtraf

16. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 16
Neu: check_rrd.pl
check_rrd.pl -R rrd_file --ds data_source [--cf CF] [-v]
[--start timespec] [--end timespec]
[--resolution seconds]
[--compute MAX|MIN|AVERAGE|PERCENT]
[--na-value-returncode OK|WARNING|ERROR|UNKNOWN]
[--text-label label] [--performance-label label]
[--clip-warn-level percent] [--clip-crit-level percent]
[-w warning_threshold] [-c critical_threshold]
check_rrd.pl -R rrd_file --info
check_rrd.pl -R rrd_file --age
[-w warning_threshold] [-c critical_threshold]
check_rrd.pl [-h|-V]

17. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 17
rrd_check.pl: Beispiel

18. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 18
check_rrd.pl --info
./check_rrd.pl -R ./lx-Load.rrd --info
DS: NAME=1 TYPE=GAUGE
DS: NAME=2 TYPE=GAUGE
DS: NAME=3 TYPE=GAUGE
--
RRA[ 0]: CF=AVERAGE PDP=1 ROWS=2880 XFF=0.5
RRA[ 1]: CF=AVERAGE PDP=5 ROWS=2880 XFF=0.5
RRA[ 2]: CF=AVERAGE PDP=30 ROWS=4320 XFF=0.5
RRA[ 3]: CF=AVERAGE PDP=360 ROWS=5840 XFF=0.5
RRA[ 4]: CF=MAX PDP=1 ROWS=2880 XFF=0.5
RRA[ 5]: CF=MAX PDP=5 ROWS=2880 XFF=0.5
RRA[ 6]: CF=MAX PDP=30 ROWS=4320 XFF=0.5
RRA[ 7]: CF=MAX PDP=360 ROWS=5840 XFF=0.5
RRA[ 8]: CF=MIN PDP=1 ROWS=2880 XFF=0.5
RRA[ 9]: CF=MIN PDP=5 ROWS=2880 XFF=0.5
RRA[ 10]: CF=MIN PDP=30 ROWS=4320 XFF=0.5
RRA[ 11]: CF=MIN PDP=360 ROWS=5840 XFF=0.5
RRD UNKNOWN - mode info is only for debugging ...

19. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 19
check_rrd.pl: MIN/MAX/AVG
./check_rrd.pl -R ./lx-Load.rrd --ds 1 --debug
--start "22:50 06.09.2008" --end '00:00 07.09.2008'
--resolution 3600
DEBUG: warn= 0:, crit= 0:
DEBUG: --start 22:50 06.09.2008 --end 00:00 07.09.2008
--resolution 3600
DEBUG: data source index is 0
DEBUG: [2008-09-06 23:00:00] - 0.150333333333333
DEBUG: [2008-09-06 23:30:00] - 4.28686111111111
DEBUG: [2008-09-07 00:00:00] - 1.24302777777778
DEBUG: [2008-09-07 00:30:00] - 0.136194444444444
DEBUG: ds_values: 4 values found + 0 N/A
CHECK_RRD OK - AVERAGE: 1.45410416666667 |
1.AVERAGE.average=1.45410416666667;0:;0:

20. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 20
./check_rrd.pl -R ./lx-Load.rrd --ds 1 --debug
--start '17.08.2008' --end '22.08.2008' --resolution 21600
--compute=PERCENT --clip-warn=70:100 –clip-crit=50:100
--warning=0:5 --critical=0:10
...
DEBUG: [2008-08-18 02:00:00] - 0.141596759259259
DEBUG: [2008-08-18 08:00:00] - 6.68460324074073
DEBUG: [2008-08-18 14:00:00] - 9.65874074074074
DEBUG: [2008-08-18 20:00:00] - 1.15841111111111
DEBUG: [2008-08-19 02:00:00] - 13.6144685185185
DEBUG: [2008-08-19 08:00:00] - 7.05131203703702
DEBUG: [2008-08-19 14:00:00] - 4.95546250000001
...
DEBUG: percent: 0.141596759259259 -> 0
DEBUG: percent: 6.68460324074073 -> 1
DEBUG: percent: 9.65874074074074 -> 1
DEBUG: percent: 1.15841111111111 -> 0
DEBUG: percent: 13.6144685185185 -> 2
DEBUG: percent: 7.05131203703702 -> 1
DEBUG: percent: 4.95546250000001 -> 0
...
CHECK_RRD CRITICAL - Values ok: 47.6190476190476% |
1.AVERAGE.percent=47.6190476190476%;70:100;50:100

21. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 21
check_rrd.pl: welche
Features fehlen?
● mehrere DS parallel checken?
● Veränderungen/Steigerungsrate?
●
●
●

22. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 22
last page ;-)
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
Fragen?

23. NETWAYS Nagios Konferenz 2008 © Wolfgang Barth 23
Rund um RRDtool (Auswahl)
● drraw: Webfrontend, interaktiv, mit allen
RRD-Features
● Cacti: vollständiges Netzwerkmonitoring-
Werkzeug; RRD-Graphiken
● Munin: agentenbasiertes Netzwerk-
monitoring, RRD-Graphiken, Nagios-
Integration
● SmokePing: Latency Monitor deluxe
● diese und weitere Tools in der RRDworld:
– http://www.rrdtool.org/rrdworld