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MRTG网络监控与IPv6基础入门
1. MRTG网络监控
1.1 监控内存交换空间
在监控内存交换空间时，需要进行如下配置：
-
Legend2[xena.memswap]
：以字节为单位显示空闲交换空间。
-
options[xena.memswap]
：设置为
growright,gauge,nopercent
。
-
Unscaled[xena.memswap]
：设置为
ymwd
。
-
MaxBytes
：输入交换空间或RAM中较大的值。
确保在全局配置选项部分包含
LoadMIBs: /usr/local/share/snmp/mibs/UCD - SNMP - MIB.txt
。然后运行以下命令加载更改：
# env LANG=C mrtg /etc/mrtg.cfg
# indexmaker --output=/var/www/mrtg/index.html /etc/mrtg.cfg
要注意文件路径在不同的Linux发行版中可能会有所不同，并且要多次运行第一个命令，直到它不再发出错误消息，通常最多尝试三次即可。
可以使用
free
命令查看系统的RAM和交换空间大小，这个数值不需要非常精确，因为它只是设置图表显示的上限，所以可以适当向上取整。通过长期观察这个图表，可以判断安装的RAM是否足够。
1.2 监控磁盘使用情况
1.2.1 问题与解决方案
如果你想监控某些磁盘分区的使用情况，可以按照以下步骤操作：
1. 编辑
snmpd.conf
文件，添加要监控的分区，例如：
## /etc/snmp/snmpd.conf
disk /var
disk /home
-
重启
snmpd服务：
# /etc/init.d/snmpd restart
-
在
mrtg.cfg文件中添加以下配置：
# Monitor disk usage of /var and /home partitions
#
Target[server.disk]: dskPercent.1&dskPercent.2:password@localhost
Title[server.disk]: Disk Partition Usage
PageTop[server.disk]: <H1>Disk Partition Usage /var and /home</H1>
MaxBytes[server.disk]: 100
ShortLegend[server.disk]: % Y
Legend[server.disk]: % used
LegendI[server.disk]: /var
LegendO[server.disk]: /home
Options[server.disk]: gauge,growright,nopercent
Unscaled[server.disk]: ymwd
同样要确保在全局配置选项部分包含
LoadMIBs: /usr/local/share/snmp/mibs/UCD - SNMP - MIB.txt
，然后运行以下命令加载更改：
# env LANG=C mrtg /etc/mrtg.cfg
# indexmaker --output=/var/www/mrtg/index.html /etc/mrtg.cfg
注意文件路径并多次运行第一个命令，直到它不再发出错误消息。
1.2.2 注意事项
这种监控方式仅适用于磁盘分区，不能选择任意目录。等待MRTG运行约一小时后，可以使用
df -h
命令检查结果，MRTG的结果应该与
df
命令的结果一致，如果不一致，则说明MRTG的配置可能存在问题。
选择
dskPercent
OIDs时需要注意，它们的编号顺序与
snmpd.conf
文件中列出的顺序一致。例如，如果
snmpd.conf
中列出了四个磁盘分区：
disk /
disk /usr
disk /var
disk /home
那么对于
/var
和
/home
分区，需要使用
dskPercent.3
和
dskPercent.4
。在Linux中，磁盘分区的编号从1开始。
1.3 监控TCP连接
1.3.1 问题与解决方案
如果你运行着一个繁忙的Web服务器，想要监控新的TCP连接数量，可以按照以下配置进行：
LoadMIBS: /usr/share/snmp/mibs/TCP - MIB.txt
#
# New TCP Connections per minute
#
Target[server.http]: tcpPassiveOpens.0&tcpActiveOpens.0:password@webserver1
RouterUptime[xena1.swap]: password@localhost
Title[server.http]: New TCP Connections - Webserver1
PageTop[server.http]: <h1>New TCP Connections per minute - Webserver1</h1>
MaxBytes[server.http]: 1000000000
ShortLegend[server.http]: c/s
YLegend[server.http]: Connections/Min
LegendI[server.http]: Incoming
LegendO[server.http]: Outgoing
Legend1[server.http]: New inbound connections
Legend2[server.http]: New outbound connections
Options[server.http]: growright,nopercent,perminute
运行以下命令加载更改：
# env LANG=C mrtg /etc/mrtg.cfg
# indexmaker --output=/var/www/mrtg/index.html /etc/mrtg.cfg
注意文件路径并多次运行第一个命令，直到它不再发出错误消息。
1.3.2 结果查看
tcpPassiveOpens.0
用于统计传入连接，
tcpActiveOpens.0
用于统计服务器发起的连接。可以使用
netstat -s | egrep '(passive|active)'
命令查看相同的数据，但MRTG可以以更直观的图表形式展示。
1.4 查找和测试MIBs和OIDs
1.4.1 问题与解决方案
当启动MRTG时出现类似以下的错误：
# env LANG=C mrtg /etc/mrtg.cfg
SNMP Error:
Received SNMP response with error code
error status: noSuchName
index 2 (OID: 1.3.6.1.4.1.2021.9.1.9.3)
这可能意味着OID不存在，或者在
mrtg.cfg
文件中
LoadMIBs
选项指定的文件不正确。首先，可以使用以下命令查询数值OID：
$ snmpwalk -v 1 -c password localhost 1.3.6.1.4.1.2021.9.1.9.3
UCD - SNMP - MIB::dskPercent.3 = INTEGER: 22
如果查询结果显示OID存在，则需要修正
LoadMIBs
条目。可以使用
snmpwalk
命令查看正确的MIBs文件，如果不知道MIBs文件所在的目录，可以使用
locate
命令查找：
$ locate UCD - SNMP - MIB
/usr/share/snmp/mibs/UCD - SNMP - MIB.txt
将
LoadMIBs
修改为：
LoadMIBs: /usr/share/snmp/mibs/UCD - SNMP - MIB.txt
然后重新运行MRTG。
可以使用以下命令列出系统上的所有OIDs：
$ snmpwalk -v 1 -c password localhost
使用
-On
选项可以查看符号名称对应的实际OID编号：
$ snmpwalk -On -v 1 -c password localhost system
.1.3.6.1.2.1.1.1.0 = STRING: Linux xena 2.6.20 - 16 - generic #2 SMP Thu Jun 7 20:19:32 UTC 2007 i686
.1.3.6.1.2.1.1.2.0 = OID: .1.3.6.1.4.1.8072.3.2.10
.1.3.6.1.2.1.1
与
system
是等价的，并且它下面有一系列的OIDs。以下两个命令是等效的：
$ snmpwalk -v 1 -c password localhost system
$ snmpwalk -v 1 -c password localhost .1.3.6.1.2.1.1
在商业路由器中，通常更倾向于在MRTG配置中使用OIDs，而不是符号名称。
1.4.2 查找所需OIDs的方法
查找所需的OIDs可能比较复杂，可以使用常见的Linux搜索工具进行一些尝试，例如：
$ grep -ir tcp /usr/share/snmp/mibs/
/usr/share/snmp/mibs/TCP - MIB.txt:TCP - MIB DEFINITIONS ::= BEGIN
/usr/share/snmp/mibs/TCP - MIB.txt:tcpMIB MODULE - IDENTITY
/usr/share/snmp/mibs/TCP - MIB.txt: "The MIB module for managing TCP implementations.
/usr/share/snmp/mibs/TCP - MIB.txt:-- the TCP base variables group
更好的方法是查找要监控的设备和服务的特定文档，特别是商业路由器的文档。如果无法从供应商处获取所需信息，可以尝试以下网站：
- Alvestrand（http://www.alvestrand.no/objectid/）：提供了关于MIBs和OIDs的详细信息。
- MIB Depot（http://www.mibdepot.com/index.shtml）：是获取供应商特定信息的良好资源。
1.5 测试远程SNMP查询
1.5.1 测试方法
如果你希望MRTG服务器监控多个远程设备，可以使用
snmpwalk
命令进行测试，将本地主机名或IP地址替换为远程主机的信息，并可以选择指定OID或不指定：
$ snmpwalk -v 2c -c password uberpc interfaces
1.5.2 常见错误及解决方法
如果出现“Timeout: No Response from uberpc”错误消息，可能是由以下原因导致的：
- 密码（社区字符串）错误。
- 防火墙阻止了UDP 631端口。
-
tcpwrappers
阻止了UDP 631端口。
-
snmpd
监听的端口不同。
-
snmpd
不接受来自本地主机以外的查询。
所有SNMP主机都需要开放UDP 631端口，并且
snmpd
需要监听
0.0.0.0:161
，可以使用
netstat -untap
命令查看。在Debian系统中，
snmpd
默认限制为仅监听本地主机，可以通过修改
/etc/default/snmpd
文件中的
SNMPDOPTS
行来解决：
SNMPDOPTS='-Lsd -Lf /dev/null -u snmp -I -smux -p /var/run/snmpd.pid 127.0.0.1'
删除
127.0.0.1
并重启
snmpd
服务。可以使用以下
iptables
规则允许UDP 631端口的流量通过：
$ipt -A INPUT -p udp --dport 631 -j ACCEPT
在现代Linux发行版中，
tcpwrappers
的使用较少，最常见的问题是SNMP访问控制配置错误。
1.6 监控远程主机
1.6.1 配置方法
要设置MRTG服务器监控远程服务器和路由器，被监控的主机需要具备内置的SNMP代理或安装Net - snmp。对于Linux主机，可以参考相关的配置方法进行设置。
在
mrtg.cfg
文件中，需要将
Target
行修改为指向远程主机，例如：
Target[uberpc.disk]: dskPercent.2&dskPercent.3:password@uberpc
同时，调整图例和页面标题，以便清楚地知道每个图表对应的设备。
1.6.2 注意事项
要确保熟悉SNMP的测试和故障排除方法，因为如果SNMP查询失败，MRTG也将无法正常工作。远程主机只需要安装SNMP代理，不需要安装HTTP服务器或MRTG。
1.7 创建多个MRTG索引页面
1.7.1 问题与解决方案
如果MRTG的索引页面变得过于庞大，可以创建单独的索引页面来进行组织。以下是为Linux服务器Uberpc创建单独MRTG索引页面的步骤：
1. 创建
mrtg - uberpc.cfg
文件，并添加要监控的内容，确保指定正确的
workdir
：
workdir: /var/www/mrtg/uberpc
- 创建相关目录：
# mkdir /var/www/mrtg/uberpc
# mkdir /var/log/mrtg/mrtg - uberpc.log
- 运行图表和索引页面创建命令：
# env LANG=C mrtg /etc/mrtg - uberpc.cfg
# indexmaker --output=/var/www/mrtg/uberpc/index.html /etc/mrtg - uberpc.cfg
多次运行
env LANG=C mrtg /etc/mrtg - uberpc.cfg
命令，直到它不再发出错误消息。
-
在
/etc/cron.d/mrtg文件中添加新的cron作业，例如：
### xena
*/5 * * * * root if [ -d /var/lock/mrtg ]; then if [ -x /usr/bin/mrtg ] && [ -r /etc/mrtg.cfg ]; then env LANG=C /usr/bin/mrtg /etc/mrtg.cfg >> /var/log/mrtg/mrtg.log 2>&1; fi else mkdir /var/lock/mrtg; fi
#### uberpc
*/5 * * * * root if [ -d /var/lock/mrtg ]; then if [ -x /usr/bin/mrtg ] && [ -r /etc/mrtg - uberpc.cfg ]; then env LANG=C /usr/bin/mrtg /etc/mrtg - uberpc.cfg >> /var/log/mrtg/mrtg - uberpc.log 2>&1; fi else mkdir /var/lock/mrtg; fi
最后，在浏览器中访问
http://localhost/mrtg/uberpc/
即可查看新的MRTG页面。
1.7.2 性能考虑
根据MRTG服务器的性能，运行过多的cron作业可能会导致系统性能下降。将MRTG作为守护进程运行可能会更高效。
1.8 运行MRTG作为守护进程
1.8.1 配置步骤
将MRTG作为守护进程运行需要以下步骤：
1. 创建专门用于运行MRTG的用户和组：
# groupadd mrtg
# useradd -d /dev/null -g mrtg -s /bin/false mrtg
-
修改
mrtg用户需要有写入权限的文件的所有权：
# chown -R mrtg:mrtg /var/www/mrtg
# chown -R mrtg:mrtg /var/log/mrtg/
-
在
mrtg.cfg文件的全局部分添加以下内容：
RunAsDaemon: Yes
Interval: 5
- 删除或移动现有的cron作业：
# mv /etc/cron.d/mrtg ../mrtg
- 创建锁文件并从命令行启动MRTG：
# mkdir /var/lock/mrtg/
# chown -R mrtg:mrtg /var/lock/mrtg/
# env LANG=C mrtg --daemon --user=mrtg --group=mrtg /etc/mrtg.cfg
如果有多个配置文件，可以依次列出：
# env LANG=C mrtg --daemon --user=mrtg --group=mrtg /etc/mrtg.cfg /etc/mrtg - uberpc.cfg
可以使用
ps
命令检查MRTG是否成功启动：
$ ps ax|grep mrtg
26324 ? Ss 0:00 /usr/bin/perl -w /usr/bin/mrtg --daemon --user=mrtg --group=mrtg /etc/mrtg.cfg
1.8.2 自动启动配置
要在系统启动时自动启动MRTG，需要在
/etc/init.d
目录下创建一个文件，并在所需的运行级别上创建启动链接。一个简单的初始化文件示例如下：
#!/bin/sh
## /etc/init.d/mrtg
# chkconfig 2345 90 30
#
mkdir /var/lock/mrtg/
chown -R mrtg:mrtg /var/lock/mrtg/
# this must be one unbroken line
env LANG=C mrtg --daemon --user=mrtg --group=mrtg /etc/mrtg.cfg \
/etc/mrtg - uberpc.cfg
将该文件设置为可执行：
# chmod +x /etc/init.d/mrtg
在Debian系统中，可以使用
update - rc.d
命令创建启动链接：
# update - rc.d mrtg start 90 2 3 4 5 . stop 30 0 1 6
在Fedora系统中，可以使用
chkconfig
命令：
# chkconfig --add mrtg
2. IPv6基础
2.1 IPv6的优势
IPv6不仅仅提供了更大的IP地址池，还具有以下优点：
| 优势 | 描述 |
| — | — |
| 网络自动配置 | 无需DHCP服务 |
| 无私有地址冲突 | 避免了私有地址冲突问题 |
| 更好的组播路由 | 提供更高效的组播路由功能 |
| 新型任播路由 | 支持新型的任播路由方式 |
| NAT可选 | 网络地址转换（NAT）成为可选配置 |
| 简化高效路由 | 路由更简单高效，路由表更小 |
| 真正的QoS | 提供真正的服务质量保障 |
| 高质量流媒体传输 | 支持高质量的流媒体传输服务 |
2.2 IPv6的应用前景
IPv6的采用在美国进展缓慢，但这是不可避免的趋势。在测试实验室中了解和学习IPv6不会花费太多成本，只需要一些时间。Linux从2.1.x内核后期开始支持IPv6，并且大多数重要的Linux网络实用工具现在也支持IPv6。在后续的学习中，你将掌握IPv6的基本使用方法，包括网络寻址、自动配置、网络接口配置、临时IPv6局域网的搭建以及IPv6地址的计算方法。
2.3 IPv6网络寻址基础
2.3.1 地址表示方法
IPv6地址由128位组成，通常用冒号分隔的十六进制数表示，每段为16位。例如：
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
。为了简化表示，连续的零段可以用双冒号
::
代替，但在一个地址中只能使用一次。如上述地址可简化为
2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334
。
2.3.2 地址类型
- 单播地址 ：用于标识单个接口，数据包会被发送到该接口。
- 组播地址 ：用于标识一组接口，数据包会被发送到组内的所有接口。
- 任播地址 ：分配给多个接口，数据包会被发送到距离最近（根据路由协议）的接口。
2.4 IPv6自动配置
2.4.1 无状态自动配置
无状态自动配置允许主机根据网络前缀和自身的接口标识符自动生成IPv6地址。以下是无状态自动配置的步骤：
1. 主机发送路由器请求（RS）消息，请求获取网络前缀信息。
2. 路由器收到RS消息后，发送路由器通告（RA）消息，包含网络前缀和其他配置信息。
3. 主机根据RA消息中的网络前缀和自身的接口标识符生成IPv6地址。
2.4.2 有状态自动配置
有状态自动配置类似于IPv4中的DHCP，主机通过DHCPv6服务器获取IPv6地址和其他配置信息。以下是有状态自动配置的步骤：
1. 主机发送DHCPv6请求消息，请求获取IPv6地址和配置信息。
2. DHCPv6服务器收到请求后，分配一个IPv6地址给主机，并发送响应消息。
3. 主机使用DHCPv6服务器分配的IPv6地址和配置信息。
2.5 网络接口配置
2.5.1 配置步骤
在Linux系统中，可以使用
ip
命令配置IPv6网络接口。以下是配置步骤：
1. 查看当前网络接口信息：
$ ip -6 addr show
- 添加IPv6地址到网络接口：
$ ip -6 addr add 2001:0db8:85a3::1/64 dev eth0
- 激活网络接口：
$ ip link set eth0 up
2.5.2 配置示例
以下是一个完整的网络接口配置示例：
# 添加IPv6地址
$ ip -6 addr add 2001:0db8:85a3::1/64 dev eth0
# 激活网络接口
$ ip link set eth0 up
# 查看配置结果
$ ip -6 addr show eth0
2.6 临时IPv6局域网搭建
2.6.1 搭建步骤
搭建临时IPv6局域网可以使用以下步骤：
1. 确保所有设备支持IPv6，并开启IPv6功能。
2. 连接设备到同一局域网（如交换机或路由器）。
3. 配置设备的IPv6地址，可以使用无状态自动配置或手动配置。
4. 测试设备之间的连通性：
$ ping6 2001:0db8:85a3::2
2.6.2 拓扑结构
以下是一个简单的临时IPv6局域网拓扑结构：
graph LR
A[设备1] -- IPv6连接 --> B[交换机]
C[设备2] -- IPv6连接 --> B
D[设备3] -- IPv6连接 --> B
2.7 IPv6地址计算方法
2.7.1 子网划分
IPv6子网划分相对简单，只需要根据需要调整前缀长度。例如，将
2001:0db8:85a3::/64
划分为4个子网，可以将前缀长度增加到66位：
-
2001:0db8:85a3:0000::/66
-
2001:0db8:85a3:0100::/66
-
2001:0db8:85a3:0200::/66
-
2001:0db8:85a3:0300::/66
2.7.2 地址生成
可以根据子网前缀和接口标识符生成IPv6地址。例如，在
2001:0db8:85a3:0000::/66
子网中，接口标识符为
0000:0000:0000:0001
，则生成的地址为
2001:0db8:85a3:0000:0000:0000:0000:0001
。
2.8 总结
通过本文的介绍，你已经了解了MRTG网络监控的多种方法，包括内存交换空间、磁盘使用情况、TCP连接等的监控，以及如何查找和测试MIBs和OIDs、测试远程SNMP查询、监控远程主机、创建多个MRTG索引页面和运行MRTG作为守护进程。同时，你也对IPv6的基础知识有了一定的认识，包括其优势、网络寻址、自动配置、网络接口配置、临时IPv6局域网搭建和地址计算方法。掌握这些知识和技能将有助于你更好地管理和维护网络系统。
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