入门系列之在Ubuntu上使用Netdata设置实时性能监控

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本文由小翼发表于云+社区专栏

介绍

Netdata通过可扩展的Web仪表板提供准确的性能监控，可以显示Linux系统上的流程和服务。它监控有关CPU，内存，磁盘，网络，进程等的指标。

Netdata一旦安装就不需要额外的配置，但提供了重要的定制。该应用程序的效率和速度旨在与本机控制台管理工具（如vmstat，iostat和htop）相媲美。

本教程中的步骤涵盖了使用其内置Web服务器或可选地使用Nginx成功设置运行Netdata的一台Ubuntu 16.04服务器所需的一切。

准备

要学习本教程，您需要：
- 一个Ubuntu 16.04服务器，包括具有sudo权限的非root用户。
- 服务器上安装Git。
- （可选）在服务器上安装Nginx。这不是强制性的，但允许比Netdata的内置Web服务器更多的功能和安全性。
第一步 - 安装Netdata

在我们安装任何东西之前，请确保系统包索引是最新的。
```
$ sudo apt-get update
```
接下来，安装Netdata的依赖项，其中包括gcc（一个C编译器），GNU Autoconf工具，GUID管理和Netdata内部Web服务器的压缩库。
```
$ sudo apt-get install zlib1g-dev uuid-dev libmnl-dev gcc make autoconf autoconf-archive autogen automake pkg-config curl
```
下一组软件包是可选的，但Netdata推荐使用，包括Python，一些Python软件包和Node.JS。与系统包管理器捆绑在一起的稳定版Node.js适用于Netdata的要求。接下来安装它们。
```
$ sudo apt-get install python python-yaml python-mysqldb python-psycopg2 nodejs lm-sensors netcat
```
要安装Netdata本身，我们必须使用项目的GitHub存储库。将Netdata存储库克隆到您的主目录中。
```
$ git clone https://github.com/firehol/netdata.git --depth=1 ~/netdata
```
移至新克隆的目录。
```
$ cd ~/netdata
```
现在使用此目录中的netdata-installer.sh shell脚本构建和安装应用程序。确保在这里附加sudo，否则Netdata收集系统数据的方式（通过数据收集器）将无法正常运行。
```
$ sudo ./netdata-installer.sh
```
您最初将看到的输出包含有关Netdata将存储其所有组件的位置的信息。您可以通读这些内容，这样您就可以更熟悉程序在安装后如何在文件系统上展开。
```
Installer Output
. . .
  It will be installed at these locations:

   - the daemon    at /usr/sbin/netdata
   - config files  at /etc/netdata
   - web files     at /usr/share/netdata
   - plugins       at /usr/libexec/netdata
   - cache files   at /var/cache/netdata
   - db files      at /var/lib/netdata
   - log files     at /var/log/netdata
   - pid file      at /var/run
. . .
```
按ENTER继续安装。片刻之后，在输出的末尾，您将看到以下消息：
```
Installer Output
. . .
  ^
  |.-.   .-.   .-.   .-.   .-.   .  netdata                          .-.   .-
  |   '-'   '-'   '-'   '-'   '-'   is installed and running now!  -'   '-'  
  +----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+--->

  enjoy real-time performance and health monitoring...
```
Netdata现在已成功安装并运行，并且在重新启动服务器时也会自动运行。如果您启用了UFW，您需要为Netdata的内部Web服务器打开端口19999。
```
$ sudo ufw allow 19999/tcp
```
此时，您可以通过在您喜欢的浏览器中访问http：// your_server_ip：19999/来查看默认仪表板。您将看到系统的实时指标的概述。

第二步 - 配置Netdata的内存使用情况

您可以通过在浏览器中访问http://your_server_ip:19999/netdata.conf查看Netdata的当前配置。

您将在此处看到所有（或大多数）可配置选项都已注释掉（即以#开头）。这是因为Netdata的配置使用一组假定的默认值。任何禁用的设置都使用Netdata的默认值; 如果取消注释某个设置，则指定的值将覆盖默认值。这使配置文件仅包含您修改的内容。

回到您的服务器上，配置文件本身就是/etc/netdata/netdata.conf。我们将在本教程中自定义的选项是history参数。它控制Netdata使用的内存数据库的大小。

在这里，您需要确定要为Netdata提供多少RAM，或者在丢失之前将记录的图表数据保留多长时间：
- 3600秒（图表数据保留1小时）使用15 MB RAM
- 7200秒（图表数据保留2小时）使用30 MB RAM
- 14400秒（图表数据保留4小时）使用60 MB RAM
- 28800秒（图表数据保留8小时）使用120 MB RAM
- 43200秒（图表数据保留12小时）使用180 MB RAM
- 86400秒（24小时图表数据保留）使用360 MB RAM
请记住，上述估算是基于库存仪表板使用的图表数量。将来删除或添加自定义图表会影响这些估算值。

使用nano或您喜欢的文本编辑器打开Netdata的主配置文件。
```
$ sudo nano /etc/netdata/netdata.conf
```
找到[global]部分中的history选项。

/etc/netdata/netdata.conf
```
. . .
[global]
        # glibc malloc arena max for plugins = 1
. . .
        # hostname = test-netdata
        # history = 3600
        # update every = 1
. . .
```
将3600值替换为您之前决定的值。在这里，我们正在使用14400，这为我们提供了4小时的数据保留。确保通过除#符号来取消注释该行，以便Netdata不再忽略此选项。

/etc/netdata/netdata.conf
```
. . .
[global]
        # glibc malloc arena max for plugins = 1
. . .
        # hostname = test-netdata
        history = 14400
        # update every = 1
. . .
```
进行此更改后保存并关闭文件。虽然这种修改可能会增加Netdata将使用的RAM量，但我们将在下一步中实施的下一个修改应该会显著减少它。

第三步 - 启用内核同页合并

即使Netdata直接运行并初始情况下使用，我们可以对Netdata使用系统资源的方式进行更多修改，这将加速并优化其性能。我们将从启用内核同页合并（简称KSM）开始。Netdata开发人员估计这会将Netdata的内存使用量降低40-60％。

启用后，KSM守护程序会定期扫描内存，查找可由单个写保护页替换的相同内容的页面。在此上下文中，它允许在系统上运行的不同进程或程序之间共享相同的内存页。这减少了不必要的重复内存内容的创建。

要永久启用Linux系统内核的此方面，请使用文本编辑器打开/etc/rc.local文件。
```
$ sudo nano /etc/rc.local
```
在启动所有其他正常Linux系统服务和进程之后，将执行/etc/rc.local文件或运行控制文件。它对于指定自定义服务很有用-或者，在我们的示例中，用于在服务器运行时启用KSM。

将下面显示的两个命令添加到文件末尾，在最后exit 0一行之前，如下所示：

/etc/rc.local
```
#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.

echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run
echo 1000 > /sys/kernel/mm/ksm/sleep_millisecs

exit 0
```
echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run 第一个命令将1添加到runKSM内核文件中，该文件启用该功能。第二个命令echo 1000 > /sys/kernel/mm/ksm/sleep_millisecs 告诉KSM守护程序每秒运行一次并评估100个页面以进行重复数据删除。

保存并关闭文件后，KSM现在将在下次服务器重新启动时启用，并在将来重新启动时保留。要在此服务器的当前正常运行时间内启用它，您需要在命令行上手动运行您添加到rc.local的两个命令。

首先，通过在sudo中使用-s标志，启动并输入新的shell会话作为服务器的root用户。这是必要的，因为早期的两个命令使用输出重定向（通过>运算符）并且需要由root shell执行才能成功。
```
$ sudo -s
```
现在输入之前的两个命令：
```
echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run
echo 1000 > /sys/kernel/mm/ksm/sleep_millisecs
```
然后，保留root shell并返回正常的shell会话。
```
$ exit
```
最后，要应用我们在此步骤以及此前的步骤中执行的所有更改，我们必须重新启动Netdata。
```
$ sudo systemctl restart netdata
```
您可以通过在Netdata仪表板中查找新添加的活动KSM图表来验证KSM现在是否已启用。这可以在右侧菜单树中的Memory > Memory Deduper下找到。

KSM Chart Image

现在我们知道仪表板和KSM正在运行，值得通过像Nginx这样的Web服务器而不是内置的Web服务器来访问仪表板。这不是完全必要的，但建议使用，因此请按照下一步进行设置。

第四步 - 通过Nginx托管仪表板（可选）

通过Nginx托管Netdata可以更轻松地保护对仪表板的访问，并且如果需要，还可以让您在将来指向其他服务器的Netdata仪表板。

您还需要安装apache2-utils软件包。该软件包包含htpasswd程序，稍后我们将需要该程序来保护对仪表板页面的访问。
```
$ sudo apt-get install apache2-utils
```
接下来，创建一个新的Nginx主机配置文件。请注意，在这里，我们在/conf.d目录中使用了一个文件，但是如果您使用Nginx进行Netdata以外的其他操作，则可以使用/sites-available和/ sites-enabled。
```
$ sudo nano /etc/nginx/conf.d/default.conf
```
此配置文件将告诉Nginx代理仪表板页面的传入请求。我们还将添加一个简单的身份验证提示，以便只有具有正确用户名和密码的人才能访问它。

以下是您要复制和粘贴的整个配置文件。将上述listen和server_name指令的两个红色突出显示项分别更改为服务器的IP地址和分配的域名。注意在每个末尾包括;。如果您没有域名，可以将server_name指令保留为example.com。

/etc/nginx/conf.d/default.conf
```
upstream netdata-backend {
    server 127.0.0.1:19999;
    keepalive 64;
}

server {
    listen your_server_ip:80;
    server_name example.com;

    auth_basic "Authentication Required";
    auth_basic_user_file netdata-access;

    location / {
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_pass http://netdata-backend;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_pass_request_headers on;
        proxy_set_header Connection "keep-alive";
        proxy_store off;
    }
}
```
一旦确定自己的文件与此代码块匹配，就可以保存并退出以返回到命令提示符。

让我们解释一下这个文件，让你了解它在做什么。这是第一部分：

/etc/nginx/conf.d/default.conf
```
upstream netdata-backend {
    server 127.0.0.1:19999;
    keepalive 64;
}
```
这个名为netdata-backend的upstream模块使用服务器的环回地址127.0.0.1和Netdata的端口19999来定位内置的Netdata Web服务器。keepalive指令设置在任何给定时间（对于每个Nginx工作进程）可以保持打开的上游空闲连接的最大数量。proxy_pass指令稍后需要此upstream模块定义。

在此之后直接是主要server块。

/etc/nginx/conf.d/default.conf
```
server {
    listen your_server_ip:80;
    server_name example.com;

    auth_basic "Authentication Required";
    auth_basic_user_file netdata-access;
```
块中的前两行定义了Nginx在客户端尝试连接时应该listen的外部IP地址。server_name指令告诉Nginx在客户端使用指定的域名时运行此服务器块。

此代码段中的最后两行设置了简单的HTTP用户名和密码身份验证。它使用auth_basic模块显示用户名和密码提示。您可以自定义提示消息;

在这里，它设置为Authentication Required。auth_basic_user_file指定用于存储身份验证提示的登录凭据的文件名和位置，稍后在此步骤中创建。

最后一个location块嵌套在server块内,处理代理并将传入的请求传递给Nginx。

/etc/nginx/conf.d/default.conf
```
location / {
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_pass http://netdata-backend;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_pass_request_headers on;
        proxy_set_header Connection "keep-alive";
        proxy_store off;
    }
}
```
总而言之，此代码是将客户端请求传递给Netdata Web服务器，然后是仪表板的代码。proxy_pass指令行引用回文件开头的upstream模块必须通过名称netdata-backend指向它。

如果尚未安装，则可以保存并关闭此配置文件。这里是apache2-utils包中的htpasswd程序帮助我们为仪表板登录提示创建用户登录凭据的地方。

首先，我们将创建用户名和密码。运行以下命令，将sammy替换为您要在Netdata中使用的用户名。出现提示时，输入您要使用的密码。
```
$ sudo htpasswd -c /etc/nginx/netdata-access sammy
```
这将在/etc / nginx / netdata-access中创建一个包含您提供的用户名和密码的文件。

生成的密码在文件中加密，因此不能将其视为纯文本。

重新启动Nginx以使我们添加的新配置处于活动状态。
```
$ sudo systemctl restart nginx
```
要首次测试Nginx配置，请在您喜欢的Web浏览器访问http://your_server_ip。您将看到身份验证提示。输入您在此步骤中先前提供的用户名和密码，以访问仪表板，我们将在第五步中进行探讨。

第五步 - 探索仪表板

如果您没有按照可选第四步进行操作，请立即在您喜欢的浏览器访问http://your_server_ip:19999/以访问仪表板。

您将看到仪表板以及系统实时指标的概述。当您在后续图形中的每个时间段上鼠标悬停时，页面顶部的HUD样式指示器会发生变化。

HUD Indicators Image

此概述部分中的各个图形和图表提供了每个系统方面的详细说明，范围从CPU到内存到网络流量等。

CPU Chart Example

图表是交互式的，可以使用鼠标按钮向左或向右拖动，以在不同的时间间隔内来回平移。

RAM Chart Example

按住SHIFT并使用鼠标滚轮在图形上滚动或滚出将缩小或加宽时间标记。双击图表将其重置为默认外观和视图。

Network Chart Example

在仪表板上导航的最快方法是使用页面右侧的菜单树。这会根据您当前正在查看的页面部分更改焦点和颜色。

Menu Tree

向下滚动页面或使用菜单树可以访问更深入的图表。这些非常详细，并且以与初始概述部分中的图表相同的方式进行控制。

Menu Tree Image

Netdata提供了许多这些额外的特定于统计数据的图表。

GUI的一个重要部分是更新页面。Netdata定期接收更新，并使您的安装保持最新状态。仪表板顶部包含一个“更新”按钮，可用于检查新版本是否可供下载。

Update Button Image

单击此按钮将打开一个包含更多详细信息的新菜单，并打开“立即检查”按钮以手动检查更新。

Update Check Details Image

如果有可用的更新，您只需要从Netdata Git存储库运行提供的更新脚本，我们在第一步中将其克隆到Linux用户的主目录。也就是说，当更新可用时，只需从命令行运行sudo ~/netdata/netdata-updater.sh。

结论

Netdata wiki中介绍了Netdata注册表，设置警报和安装自定义图表/模块的信息，还讨论了生成HTML徽章或处理Netdata日志文件等主题。

参考文献：《How to Set Up Real-Time Performance Monitoring with Netdata on Ubuntu 16.04》

问答

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此文已由作者授权腾讯云+社区发布，原文链接：https://cloud.tencent.com/developer/article/1181576?fromSource=waitui

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原文地址：https://www.cnblogs.com/qcloud1001/p/9480301.html

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