Geovane dos Santos Correa

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1 Geovane dos Santos Correa O acadêmico participou da pesquisa de ferramentas de monitoramento de redes, estudo da instalação e configuração da ferramenta de monitoramento escolhida, neste caso o Zabbix, realização da configuração do servidor de monitoramento (gerente) e dos clientes (agente). Além disso, houve colaboração na elaboração do artigo e análise dos resultados da ferramenta.

2 Monitoramento de Lombadas Eletrônicas com a Ferramenta Zabbix Geovane dos Santos Correa, Pedro Grosskopf Curso de Especialização em Redes e Segurança de Sistemas Pontifícia Universidade Católica do Paraná Curitiba, Fevereiro de 2013 Resumo O objetivo deste trabalho é descrever a implantação da ferramenta zabbix para monitoramento de lombadas eletrônicas, ferramenta esta que possibilita monitorar e gerenciar o desempenho e disponibilidade dos ativos de uma rede, através da coleta programada de informações de inúmeros equipamentos encontrados na rede, neste caso lombadas eletrônicas. As informações coletadas são armazenadas no banco de dados PostgresSQL, possibilitando que posteriormente seja feita a compilação e análise dos dados, transformando eles em informações para que os administradores possam identificar, prevenir e solucionar problemas de forma proativa. Neste trabalho iremos apresentar a topologia da rede especificando as características dos servidores e agentes, as necessidades e objetivos, as características da ferramenta escolhida, os itens monitorados, os resultados obtidos e como aplicar eles para melhorar o desempenho da rede. 1 - Introdução Hoje ter um ambiente monitorado é fundamental para o crescimento de uma empresa e já está comprovado que um negócio com um ambiente de T.I. planejado, tem maiores chances de se manter no mercado, pois todos dependem da internet e dos seus serviços [1]. Levando em conta esta tendência e visando atender uma necessidade específica de controle de funcionamento de equipamentos que realizam o auxílio na segurança do trânsito, ou seja, as lombadas eletrônicas, escolhemos a ferramenta de monitoramento de redes chamada Zabbix [6]. Esta ferramenta é uma solução completa, objetiva e bastante utilizada no mercado atual. A finalidade desse monitoramento é conseguir determinar rapidamente quais equipamentos necessitam de manutenção, otimizando a rotina técnica diária. Vários itens serão monitorados, e o objetivo é mostrar em um mapa, através de cores e sons, que existem equipamentos que necessitam de uma intervenção técnica. Esse tipo de monitoramento também irá reduzir as multas contratuais, onde quanto mais tempo um equipamento fica inoperante, maior é o valor da multa. Ao longo desse trabalho, será abordada a descrição da topologia de rede envolvida, localização e quantidade dos pontos de monitoramento, bem como características de hardware e software destes pontos. Em seguida serão descritos as necessidades e objetivos do monitoramento, seguido da descrição e justificativa da escolha da ferramenta de monitoramento. Ao final serão apresentados os resultados obtidos no monitoramento e as vantagens trazidas após a utilização deste sistema.

3 2 - Topologia de rede A topologia de rede envolvida nesse sistema é uma rede distribuída, composta por um servidor e clientes distribuídos. A Figura 1 apresenta resumidamente a topologia de rede do sistema de monitoramento de lombadas eletrônicas. Figura 1: Rede de monitoramento de lombadas eletrônicas com Zabbix Servidor do Monitoramento O servidor deste sistema irá compartilhar recursos de um datacenter, que oferece segurança física, backup dos dados, acesso disponível a partir de qualquer local e internet de alta velocidade Informações de Hardware Processador Memória RAM Hard Disk Intel(R) Xeon(R) CPU 2.83GHz 4 GB 40 GB Informações de Softwares Sistema Operacional Ubuntu Server LTS Sistema Gerenciador Banco de Dados PostgresSQL 9.1

4 Sistema Monitoramento de Redes Zabbix Clientes Monitorados Os clientes monitorados neste sistema serão lombadas eletrônicas instaladas na cidade de Curitiba, sob-responsabilidade de manutenção da empresa Perkons S.A. Abaixo estão as localizações, bem com a descrição do hardware e software de cada ponto monitorado: Cód. Equipamento Endereço Hard Disk Memória RAM CPU Software FDEROS001 R FCO DEROSSO 905 SENT BAIRRO Seagate / 160GB 256MB MATLEM002 R MATEUS LEME 3282 SENT CENTRO Western Digital / 160GB 512MB Celeron M - 600MHz ARNTHA003 R ARNALDO THA 740 S FAZENDINHA Seagate / 160GB 512MB Celeron M - 600MHz SALGFI004 SALGADO FILHO 3571 SENT BAIRRO Seagate / 80GB 256MB CAPIMB006 NIVALDO BRAGA 1574 S C IMBUIA Seagate / 80GB 512MB RODBER008 RODOLFO BERNARDELLI 721 S BOQ Western Digital / 160GB 256MB RENATP156 RENATO POLATTI 3350 S CENTRO Seagate / 160GB 512MB Celeron M - 600MHz BARC13157 JOAO S BARCELOS 2474 S BOQUEIR Seagate / 160GB 512MB MART14158 R MARTE 913 SENT PINHEIRINHO Seagate / 160GB 256MB ESTD15159 AV DOS ESTADOS 555 S BAIRRO Seagate / 40GB 256MB JUKI-C400 / Celeron - 400MHz RLONDR161 R LONDRINA 662 S PINHEIRINHO Seagate / 160GB 256MB PERC24168 PERCY F CASTILHO 555 S TARUMA Seagate / 160GB 256MB FHSANT170 R FCO H SANTOS 1439 S BR 277 Western Digital / 40GB 512MB Celeron M - 600MHz FHSANT171 R FCO H SANTOS 1450 S C FRANCO Samsung / 160GB 256MB PALKI0174 R PAULO KISSULA 343 S C IMBUIA Western Digital / 160GB 256MB ALBFB2249 ALBERICO F BUENO 1150 S BR 116 Seagate / 160GB 512MB PCISA-C800EVR- RS-1G-R20 / VIA C3-1GHz JOBET0305 R JOAO BETTEGA 2144 S CIC Seagate / 80GB 512MB JOBET0306 R JOAO BETTEGA 2125 S PORTAO Seagate / 20GB 512MB PCISA-C800EVR- RS-1G-R20 / VIA C3-1GHz LUIZJS307 LUIZ J DOS SANTOS 2760 S MAREC Seagate / 160GB 512MB

5 RTRIND311 R TRINDADE 401 SENT C IMBUIA Seagate / 160GB 256MB JUKI-C400 / Celeron - 400MHz CLEMA0431 LEONIDAS MARQUES 1173 S UBERAB Seagate / 160GB 256MB BLEYZ0432 DR BLEY ZORNIG 406 S UBERABA Seagate / 40GB 512MB Celeron M - 600MHz PALKI0741 R PAULO KISSULA 820 S C IMBUIA Western Digital / 160GB 512MB Celeron M - 600MHz RTRIND742 R TRINDADE 1790 S C IMBUIA Western Digital / 160GB 512MB Celeron M - 600MHz SAGCOR743 NSA SRA S CORACAO 222 S CENTRO Seagate / 160GB 512MB Celeron M - 600MHz JOAOAG949 JOAO A GUIMARAES 1740 S CENTRO Seagate / 40GB 512MB PCISA-C800EVR- RS-1G-R20 / VIA C3-1GHz ANTESC963 R ANTONIO ESCORSIN 141 S CENTRO Seagate / 80GB 512MB Celeron M - 600MHz PEGUSS992 R PEDRO GUSSO 545 S CIC Seagate / 20GB 256MB ORECOD993 R ORESTES CODEGA 1164 S BR 476 Seagate / 160GB 256MB CESAR1134 R LUIZ CESAR 423 SENT BAIRRO Seagate / 160GB 512MB PCISA-C800EVR- RS-1G-R20 / VIA C3-1GHz CANDH1180 CANDIDO HARTMANN 1787 S CENTRO Seagate / 160GB 512MB VENET4244 R VIA VENETO 1490 SENT BAIRRO Maxtor 6L160P0 / 160G 512MB Celeron M - 600MHz 3 - Necessidades e Objetivos do Monitoramento Atualmente as manutenções realizadas nos equipamentos lombadas eletrônicas, são feitas sem uma rota de prioridades. O técnico é responsável por manter 32 equipamentos, e sem uma indicação de quais equipamentos apresentam problemas, faz-se necessário o deslocamento do mesmo até cada local para a verificação dos itens essenciais para o bom funcionamento dos aparelhos. Como em um mesmo dia não há tempo suficiente para que todos os equipamentos sejam vistoriados, é possível que algum equipamento com prioridade de manutenção não seja verificado, gerando multas contratuais por tempo de equipamento inoperante. Com o sistema de monitoramento, pretende-se realizar periodicamente uma verificação dos itens mais importantes dos equipamentos, tais como conexão à internet, memória RAM, espaço em disco, temperatura, entre outros itens importantes[2]. O gerenciamento e o monitoramento de redes devem ser considerados tarefas importantes para a saúde de uma rede, pois sem estas ferramentas provavelmente a rede não deve ter estabilidade e pode enfrentar inúmeras dificuldades, motivo este que justifica utilizar uma ferramenta [4].

6 Essa ferramenta de monitoramento permitirá que rapidamente sejam identificados quais equipamentos apresentam alguma anomalia, direcionando ao técnico as prioridades de atendimento aos equipamentos, além de indicar o problema, passando uma noção de que será necessário para a correção do defeito apresentado. É possível configurar no sistema, um mapa mostrando todos os equipamentos, e diferenciando por cores a situação dos mesmos. Sempre que um problema for verificado pelo sistema, é possível que seja configurado o envio de s indicando qual equipamento e qual o problema ocorrido. Essas facilidades trarão agilidade ao atendimento aos equipamentos com problemas, bem como reduzirão as multas contratuais por tempo de equipamento inoperante. 4 - Ferramenta de Monitoramento Existem vários softwares de monitoramento de redes disponíveis no mercado. Alguns bem conhecidos, tais como Cacti, Nagios, OpenNMS entre outros. A escolha do Zabbix [5] para este tipo de monitoramento, foi realizada levando em conta as seguintes características: Possui suporte a maioria dos sistemas operacionais: Linux, Solaris, HP-UX, AIX, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD, Mac OS X, Windows, entre outros; Monitora serviços simples (http, pop3, imap, ssh) sem o uso de agentes; Suporte nativo ao protocolo SNMP; Interface de gerenciamento Web, de fácil utilização; Integração com banco de dados (MySQL, Oracle,PostgreSQL ou SQLite); Geração de gráficos em tempo real; Fácil instalação e customização; Agentes disponíveis para diversas plataformas: Linux,Solaris, HP-UX, AIX, FreeBSD, OpenBSD,SCO-OpenServer, Mac OS X, Windows 2000/XP/2003/Vista; Agentes para plataformas 32 bits e 64 bits; Integração com os Contadores de Desempenho do Windows; Software Open Source distribuído pela Licença GPL v2; Excelente Manual (Em Inglês) Possui licenciamento próprio Não GPL; Envio de alertas para: , Jabber, SMS; Scripts personalizados. Além dessas características, o Zabbix possui uma interface Web amigável, totalmente personalizável, sem a necessidade de programações adicionais. Bastam criar telas, gráficos, mapas e alertas conforme a necessidade de cada cliente. A possibilidade de envio de s e SMS, bem como os alertas sonoros, fazem da ferramenta Zabbix totalmente adequada para o monitoramento de lombadas eletrônicas[3]. 5 - Itens Monitorados Para atender o objetivo, o sistema Zabbix será configurado para monitorar itens importantes nos computadores clientes. Abaixo está uma tabela com os nomes dos itens, as descrições dos mesmos e os intervalos das consultas: ITEM DESCRIÇÃO INTERVALO DE CONSULTA (Minutos) MODELO HD Consulta que verifica o fabricante, modelo e capacidade do Hard Disk (HD). 1440

7 MEMORIA TOTAL Consulta o total da memória RAM instalada. 60 MEMORIA USADA MEMORIA LIVRE Consulta o espaço da memória RAM utilizada pelo sistema do cliente. Consulta o espaço livre da memória RAM do sistema do cliente COD. EQUIPAMENTO Consulta o código do equipamento VERSAO DISTRO STATUS DR Consulta a versão da distribuição Linux instalado no cliente. Consulta o status da Descarga Remota (DR) de dados do cliente TEMPO LIGADO Consulta o total do tempo ligado do sistema no cliente. 4 TAMANHO BD Consulta o tamanho da base dados do cliente. 4 TAMANHO PART. /DADOS Consulta o tamanho da partição /dados do cliente. 720 ESTATISTICAS LADO A ESTATISTICAS LADO B CONEXAO Consulta o total de veículos que passaram pelo equipamento nos últimos 5 minutos anteriores ao momento da consulta, no lado A do equipamento. Consulta o total de veículos que passaram pelo equipamento nos últimos 5 minutos anteriores ao momento da consulta, no lado B do equipamento. Consulta o status da conexão 3G do cliente, ou seja, testa a conectividade com o equipamento CPU Consulta o modelo da CPU do cliente AGENTE ZABBIX PLACA DETECTORA DE VEICULOS Consulta o status do serviço do agente do Zabbix no cliente. Consulta se veículos estão sendo detectados pelo equipamento. 4 4 A definição dos intervalos de consulta foram feitas levando em conta que itens mais críticos e com maior variação devem ser consultados em um espaço de tempo menor e itens com menor variação e considerados menos críticos as consultas podem ser realizadas com intervalos menores, diminuindo o processamento e melhorando o desempenho do servidor. 6 - Resultado das Consultas Tela Principal A principal tela que será utilizada pelos usuários do sistema, será o mapa com a indicação da situação atual dos equipamentos, conforme exemplo mostrado na Figura 2.

8 Figura 2 - Tela principal do sistema de monitoramento. Nesta tela, o usuário ou o técnico responsável pela manutenção dos equipamentos, pode rapidamente identificar os equipamentos com problemas, os quais estão sinalizados em vermelho. Ao clicar sobre o ícone dos equipamentos é possível saber qual o tipo de consulta que retornou erro da lombada eletrônica Modelo do HD Abaixo está um exemplo do resultado da consulta realizada pelo Zabbix para identificar o modelo do HD. Esta consulta serve como um inventário do que está instalado nos equipamentos.

9 Figura 3 - Consulta modelo do HD Memória RAM Abaixo está um exemplo do resultado da consulta do uso total, utilizada e livre de memória RAM instalada no equipamento. Assim como a consulta do modelo do HD, esta consulta serve como um inventário das memórias e também para dimensionar necessidades de aumento da capacidade instalada Código do Equipamento Figura 4 - Memória RAM. Uma vez ao dia, é realizada uma consulta do código do equipamento, a fim de verificar se as demais informações estão sendo trazidas do equipamento correto. Segue abaixo exemplo desta consulta:

10 6.5 - Versão da Distribuição Figura 4 - Consulta do código do equipamento. Essa consulta faz a busca da versão da distribuição Linux utilizada nas Lombadas Eletrônicas. Isto serve para controle de inventário e atualizações de softwares. Segue abaixo um exemplo desta consulta: Status da Descarga Remota Figura 5 - Consulta versão da distribuição. Essa consulta verifica a existência de problemas com a descarga remota de dados do equipamento para a central. Caso existam erros, o equipamento é marcado em vermelho no

11 mapa principal e um alerta sonoro é emitido. A Figura 6 apresenta um exemplo do resultado desta consulta, onde 1 indica descarga remota correta e 0 indica descarga remota com problemas Tempo Ligado Figura 6 - Resultado da consulta da descarga remota. Essa consulta verifica a quanto tempo o equipamento está ligado. Caso o tempo ligado seja baixo, indica a presença de alguma anomalia que faz com que o equipamento seja reiniciado constantemente. Abaixo esta o exemplo dessa consulta: Figura 7 - Resultado da consulta do tempo ligado.

12 6.8 - Tamanho do Banco de Dados Essa consulta controla o tamanho da base de dados do equipamento, indicando a necessidade de backups e manutenções. Abaixo está um exemplo desta consulta: Tamanho da Partição de Dados Figura 8 - Consulta tamanho BD. O tamanho da partição onde os dados são gravados no equipamento, também é monitorado. Caso o tamanho atinja 90% da capacidade, um alerta visual é mostrado na cor amarela no mapa principal e um alerta sonoro é emitido. Abaixo está um exemplo do resultado da consulta do tamanho da partição/dados: Estatísticas de Veículos Figura 9 - Consulta do tamanho da partição de dados. As lombadas eletrônicas monitoradas pelo Zabbix registram velocidades de duas pistas, chamadas de pista A e pista B. Para fins estatísticos, é monitorado o total de veículos que passam por cada pista, somando-se o total de veículos registrados cinco minutos antes do momento da consulta. Abaixo está um exemplo deste monitoramento do total de veículos que passam pelo equipamento a cada cinco minutos:

13 Conexão ao Equipamento Figura 10 - Estatísticas de veículos. A conexão ao equipamento é verificada a cada quatro minutos. Caso o Zabbix tente conectar ao equipamento por sete vezes sem sucesso, esse é considerado sem conectividade. O equipamento passa a ficar marcado em vermelho no mapa principal e um alerta sonoro é disparado. Abaixo um exemplo das consultas realizadas para verificar a conectividade, onde valor 1 indica conexão sem problemas e o valor 0 indica conexão com problemas: CPU Figura 11 - Consulta conexão do equipamento. Essa consulta verifica a modelo da CPU instalada nos equipamentos de lombadas eletrônicas. Serve como inventário e também para fins de eventuais atualizações de hardware. Abaixo está um exemplo desta consulta:

14 Figura 12 - Consulta CPU do equipamento Agente Zabbix Para que o servidor (gerente) possa buscar os dados, é importante que o agente do Zabbix esteja ativo. Portanto este item também é monitorado, e caso a consulta retorne valor 0 (agente inativo), uma indicação é feita em cima do equipamento no mapa principal e um alerta sonoro é disparado. Abaixo está um exemplo dos resultados destas consultas: Placa Dectetora de Veículos Figura 13 - Consulta Agente Zabbix. O sistema de monitoramento verifica se veículos foram registrados na base de dados nos últimos trinta minutos anteriores ao momento da consulta. Caso essa consulta retorne valor 0, a placa (hardware) que faz a detecção dos veículos é considerada com problemas. O

15 equipamento fica sinalizado em vermelho no mapa principal e um alarme sonoro é disparado. Abaixo um exemplo dos resultados das consultas da detecção de veículos: 7 - Conclusões Figura 14 - Consulta placa detectora de veículos. Para gerenciar e monitorar o funcionamento de qualquer rede de computadores é imprescindível a utilização de ferramentas como o Zabbix, possibilitando verificar erros, falhas, status e qualquer tipo de ação executada nos hosts. O Zabbix possui uma interface Web amigável, possibilita personalizar telas, gráficos, mapas, alertas, o envio de s, mensagens de texto (SMS) e também alertas sonoros, características estas que são totalmente adequadas para o monitoramento de lombadas eletrônicas e que justificaram sua escolha. Em pouco tempo de utilização da ferramenta de monitoramento, os técnicos responsáveis pelas manutenções alteraram suas rotinas, priorizando a análise do Zabbix no início do dia, para depois realizar o deslocamento até o equipamento que o sistema indicou algum tipo de problema. Além disso, em breve será possível medir financeiramente o quanto o sistema melhorou o processo de manutenção dos equipamentos, pois o tempo de solução de falhas foi reduzido e em consequência ocorreu diminuição das multas contratuais. O sistema foi testado também em smartphones e tablets, onde os resultados foram satisfatórios. Esta mobilidade de acesso é importante para que, mesmo o técnico estando em deslocamento entre os equipamentos, seja possível que refaça a análise daqueles que apresentem falhas e replaneje sua rota. Para os analistas, as informações geradas pelo sistema, permitem realizar estudos das principais falhas dos equipamentos e propor manutenções preditivas e preventivas. 8 - Referências Bibliográficas [1] COSTA, F.. Ambiente de redes monitorados com nagios e cacti. Rio de Janeiro: Editora Ciência Moderna Ltda., [2] DEO,André L. B.. Gerenciamento de redes com SNMP. São Paulo: UNICAMP, [3] EDUARDO SILVA. Monitoramento fácil com Zabbix. Disponível em: Acessado em: 05 de fevereiro de 2013.

16 [4] STALLINGS, W. Data and Computer Communications. New York: Person education, [5] ZABBIX. Zabbix mapas 2. Disponível em: Acessado em: 16 janeiro [6] ZABBIXBRASIL. Zabbix. Disponível em: Acessado em: 23 de janeiro de 2013.