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Pedro Grosskopf
O acadêmico participou deste artigo realizando a pesquisa do conteúdo teórico,
levantamento de necessidades e objetivos, formatação do texto seguindo as normas
especificadas, um estudo aprofundado sobre a ferramenta Zabbix, o sistema operacional
Ubuntu Server e o banco de dados PostgreeSQL e colaboração no desenvolvimento da
conclusão, introdução e na apresentação dos resultados.
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.
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
2.1 - 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.
2.2.1 Informações de Hardware
Processador Intel(R) Xeon(R) CPU E5440 @ 2.83GHz
Memória RAM 4 GB
Hard Disk 40 GB
2.2.2 Informações de Softwares
Sistema Operacional Ubuntu Server 12.04 LTS
Sistema Gerenciador Banco de Dados PostgresSQL 9.1
Sistema Monitoramento de Redes Zabbix 2.0.0
2.2 - 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 JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
MATLEM002 R MATEUS LEME 3282 SENT CENTRO Western Digital / 160GB 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
ARNTHA003 R ARNALDO THA 740 S FAZENDINHA Seagate / 160GB 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
SALGFI004 SALGADO FILHO 3571 SENT BAIRRO Seagate / 80GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
CAPIMB006 NIVALDO BRAGA 1574 S C IMBUIA Seagate / 80GB 512MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
RODBER008 RODOLFO BERNARDELLI 721 S BOQ Western Digital / 160GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
RENATP156 RENATO POLATTI 3350 S CENTRO Seagate / 160GB 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
BARC13157 JOAO S BARCELOS 2474 S BOQUEIR Seagate / 160GB 512MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
MART14158 R MARTE 913 SENT PINHEIRINHO Seagate / 160GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
ESTD15159 AV DOS ESTADOS 555 S BAIRRO Seagate / 40GB 256MB JUKI-C400 / Celeron -
400MHz Fedora Core 4
RLONDR161 R LONDRINA 662 S PINHEIRINHO Seagate / 160GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
PERC24168 PERCY F CASTILHO 555 S TARUMA Seagate / 160GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
FHSANT170 R FCO H SANTOS 1439 S BR 277 Western Digital / 40GB 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
FHSANT171 R FCO H SANTOS 1450 S C FRANCO Samsung / 160GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
PALKI0174 R PAULO KISSULA 343 S C IMBUIA Western Digital / 160GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
ALBFB2249 ALBERICO F BUENO 1150 S BR 116 Seagate / 160GB 512MB PCISA-C800EVR-
RS-1G-R20 / VIA C3
- 1GHz Fedora Core 4
JOBET0305 R JOAO BETTEGA 2144 S CIC Seagate / 80GB 512MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
JOBET0306 R JOAO BETTEGA 2125 S PORTAO Seagate / 20GB 512MB PCISA-C800EVR-
RS-1G-R20 / VIA C3
- 1GHz Fedora Core 4
LUIZJS307 LUIZ J DOS SANTOS 2760 S MAREC Seagate / 160GB 512MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
RTRIND311 R TRINDADE 401 SENT C IMBUIA Seagate / 160GB 256MB JUKI-C400 / Celeron - Fedora Core 4
400MHz
CLEMA0431 LEONIDAS MARQUES 1173 S UBERAB Seagate / 160GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
BLEYZ0432 DR BLEY ZORNIG 406 S UBERABA Seagate / 40GB 512MB
HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
PALKI0741 R PAULO KISSULA 820 S C IMBUIA Western Digital / 160GB 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
RTRIND742 R TRINDADE 1790 S C IMBUIA Western Digital / 160GB 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
SAGCOR743 NSA SRA S CORACAO 222 S CENTRO Seagate / 160GB 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
JOAOAG949 JOAO A GUIMARAES 1740 S CENTRO Seagate / 40GB 512MB PCISA-C800EVR-
RS-1G-R20 / VIA C3
- 1GHz Fedora Core 4
ANTESC963 R ANTONIO ESCORSIN 141 S CENTRO Seagate / 80GB 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
PEGUSS992 R PEDRO GUSSO 545 S CIC Seagate / 20GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
ORECOD993 R ORESTES CODEGA 1164 S BR 476 Seagate / 160GB 256MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
CESAR1134 R LUIZ CESAR 423 SENT BAIRRO Seagate / 160GB 512MB PCISA-C800EVR-
RS-1G-R20 / VIA C3
- 1GHz Fedora Core 4
CANDH1180 CANDIDO HARTMANN 1787 S CENTRO Seagate / 160GB 512MB JUKI-511P / Geode -
300MHz Fedora Core 4
VENET4244 R VIA VENETO 1490 SENT BAIRRO Maxtor 6L160P0 / 160G 512MB HS-870PCM6 /
Celeron M - 600MHz Fedora Core 4
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].
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 e-mails 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: e-mail, 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 e-mails 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
CONSULTA (minutos)
MODELO HD Consulta que verifica o fabricante, modelo e capacidade
do Hard Disk (HD). 1440
MEMORIA TOTAL Consulta o total da memória RAM instalada. 60
MEMORIA USADA Consulta o espaço da memória RAM utilizada pelo
sistema do cliente. 60
MEMORIA LIVRE Consulta o espaço livre da memória RAM do sistema do
cliente. 60
COD. EQUIPAMENTO Consulta o código do equipamento. 1440
VERSAO DISTRO Consulta a versão da distribuição Linux instalado no
cliente. 1440
STATUS DR Consulta o status da Descarga Remota (DR) de dados do
cliente. 4
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 Consulta o total de veículos que passaram pelo
equipamento nos últimos 5 minutos anteriores ao
momento da consulta, no lado A do equipamento. 4
ESTATISTICAS LADO B Consulta o total de veículos que passaram pelo
equipamento nos últimos 5 minutos anteriores ao momento da consulta, no lado B do equipamento.
4
CONEXAO Consulta o status da conexão 3G do cliente, ou seja, testa a conectividade com o equipamento.. 1
CPU Consulta o modelo da CPU do cliente. 1410
AGENTE ZABBIX Consulta o status do serviço do agente do Zabbix no
cliente. 4
PLACA DETECTORA DE VEICULOS Consulta se veículos estão sendo detectados pelo
equipamento. 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
6.1 - 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.
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.
6.2 - 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.
Figura 3 - Consulta modelo do HD.
6.3 - 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.
Figura 4 - Memória RAM.
6.4 - Código do Equipamento
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:
Figura 4 - Consulta do código do equipamento.
6.5 - Versão da Distribuição
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:
Figura 5 - Consulta versão da distribuição.
6.6 - Status da Descarga Remota
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
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.
Figura 6 - Resultado da consulta da descarga remota.
6.7 - Tempo Ligado
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.
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:
Figura 8 - Consulta tamanho BD.
6.9 - Tamanho da Partição de Dados
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:
Figura 9 - Consulta do tamanho da partição de dados.
6.10 - Estatísticas de Veículos
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:
Figura 10 - Estatísticas de veículos.
6.11 - Conexão ao Equipamento
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:
Figura 11 - Consulta conexão do equipamento.
6.12 - CPU
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:
Figura 12 - Consulta CPU do equipamento.
6.13 - 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:
Figura 13 - Consulta Agente Zabbix.
6.14 - Placa Dectetora de Veículos
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
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:
Figura 14 - Consulta placa detectora de veículos.
7 - Conclusões
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 e-mails,
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., 2008. [2] DEO,André L. B.. Gerenciamento de redes com SNMP. São Paulo: UNICAMP, 2012.
[3] SILVA, EDUARDO. Monitoramento fácil com Zabbix. Disponível em:
http://eduardosilva.eti.br/sysadmin/monitoramento-facil-com-zabbix/. Acessado em: 05 de
fevereiro de 2013.
[4] STALLINGS, W. Data and Computer Communications. New York: Person education,
2004.
[5] ZABBIX. Zabbix mapas 2. Disponível em:
http://www.zabbix.com/documentation/pt/1.8/manual/sobre. Acessado em: 16 janeiro 2013.
[6] ZABBIXBRASIL. Zabbix. Disponível em: http://zabbixbrasil.org/. Acessado em: 23 de
janeiro de 2013.