Zabbix企业级分布式监控系统（第2版）

本书基于稳定版本Zabbix 4.0，对Zabbix的各项功能进行了详细而深入的讲解，包括监控系统规划、安装包定制、架构高可用、性能调优、指标数据采集、自动化处理功能、触发器使用与原理、告警配置、Zabbix API、数据可视化、网络拓扑自动发现、内部实现原理以及部分源码分析等内容，让读者真正通过一本书就能够完全掌握Zabbix监控系统的核心技术。

本书第1版内容收获了大量读者好评，是一本实战性很强的工具书，读者将其称为监控领域的“红宝书”，书中所写内容均可以在生产环境中直接应用。

而在第2版中，采纳了以往读者的宝贵意见，增加了作者的新研究成果，扩充了大量内容，但继续保持由浅入深、由易到难的写作风格。通过合理的章节编排，本书内容分为初级、中级和高级3个部分，从入门的安装与配置，到复杂的高级使用，都进行了讲解，并配有大量的真实监控案例。书中包含作者参与过的真实企业级监控系统构建项目的相关经验，通过阅读掌握本书的内容，可以让Zabbix监控系统的学习和使用从此不再困难。

本书适合想了解、学习和规划构建监控系统的人员阅读，可作为学习入门Zabbix的工具书，也适合想更深入理解Zabbix监控系统的读者阅读。

吴兆松，资深系统工程师，Zabbix监控系统“红宝书”（《Zabbix企业级分布式监控系统》第1版）的作者，熟悉IT运维领域，对服务器运维、应用运维以及运维（DevOps）平台的构思、设计、开发等都具有十分丰富的经验，尤其擅长IT监控系统的运维和开发，是国内较早一批使用和研究Zabbix的用户，为几十个大型企业构建过Zabbix监控平台体系。从业经历相当丰富，对运维、编程、产品都有深入的实践，被业内人士戏称为“监控专家”。

1.基于稳定版本Zabbix 4.0，对Zabbix的各项功能进行了详细而深入的讲解，让读者真正通过一本书就能够完全掌握Zabbix监控系统的核心技术。 2.本书是一本实战性很强的工具书，配有大量的真实监控案例，书中所写内容均可以在生产环境中直接应用。 3.本书第1版收获了大量读者好评，被称为监控领域的“红宝书”。本书第2版在第1版的基础上，增加了作者的新的研究成果，扩充了大量内容，由浅入深、由易到难地介绍了Zabbix的各个知识点。

本书由来

“运筹帷幄之中，决胜千里之外。”在IT运维中，监控占据着重要的地位，按比例来算，说占30%一点也不为过。对IT运维工程师来说，构建一个真正可用的监控告警系统是一项艰巨的任务。在监控系统的开源软件中，可供选择的工具众多，然而真正符合需求，能够真正解决业务问题的监控系统软件却凤毛麟角。

笔者在自己的运维从业生涯中用过的监控系统有Cacti、Nagios等，以及笔者公司开发的监控告警系统，直到接触了Zabbix，才发现这个灵活而强大的自动化监控工具正是笔者所寻找的。随着近年来云计算、容器技术的大规模普及，软件架构已经从单体架构走向微服务架构，对监控的灵活性和可靠性的要求越来越高，出现了更多有趣的监控软件，如Prometheus、Influx家族，这些监控软件解决了在当前环境中面临的一些问题，提供了非常优秀的监控解决方案，但这并不妨碍Zabbix的继续流行。从2012年开始，国内Zabbix的用户群体在逐步扩大，当前Zabbix已经成为运维人员必须掌握的技能之一。究其原因，得益于Zabbix灵活的架构设计、极强的扩展能力、丰富的监控能力、易于与外部集成的能力，从硬件监控，到操作系统，再到服务进程，以及网络设备，其无所不能的监控功能令人叹为观止，相信这也是大多数Zabbix爱好者选择它的主要原因。

当然，在Zabbix的使用过程中，会面临上手容易、精通较难的问题，原因在于Zabbix过于灵活，其配置的颗粒度非常细致，这也会让大多数用户刚接触学习它的时候一头雾水，所以查看官方文档和阅读一本相关书籍的学习方式都是明智的选择。

笔者从2012年开始使用Zabbix，曾公开自己的使用文档，很高兴文档对不少初学Zabbix的朋友有所帮助，但随着向笔者咨询问题的人数增多，其中多数问题是重复的，且笔者解答问题的精力有限，于是萌生出书的想法，在其后的2014年，正式出版了《Zabbix企业级分布式监控系统》一书，并被广大Zabbix爱好者喜爱。时光荏苒，2018年，Zabbix 4.0版本正式发布，所以本书也需要升级换代，在此情况下，笔者对书籍内容进行了大幅度的重构，并对书籍的内容和深度进行了扩展，让本书可以真正成为Zabbix用户的案头首选参考书。本书得以改版，我们的编辑付睿老师功不可没，在2016—2017年的时候，她一直催促笔者更新内容。由于笔者当时是被动更新的，并没有想好新加什么内容，并且笔者基于原有书稿做了一些更新，但内容无法令自己满意，于是就没有继续下去，当时Zabbix是3.0版本。直到2018年，笔者觉得是时候更新内容了。

如何阅读本书

本书共分3部分内容，笔者按照从零基础开始学习的路线进行章节编排，从易到难逐步深入，直到读者深入掌握，并且本书对相关的内容和思想进行了拓展，让读者学习到的不仅是Zabbix，而且是一个监控体系。

第1部分为基础部分，包括第1~6章。首先介绍监控系统的原理，让初次接触监控的读者了解监控系统的组成部分，从宏观上认识监控系统。接下来讲解了Zabbix的架构、Zabbix的安装、监控配置、自定义监控项、告警配置、告警脚本等功能。这部分内容适合从零基础开始系统地学习Zabbix监控系统，对稍有经验的使用者来说，重点掌握Zabbix对数据存储的处理（第3章），以及第5章和第6章的内容。

第2部分为中级部分，包括第7~11章。首先对Zabbix的触发器使用以及内部源码实现进行了深入讲解，对Zabbix的多种监控方式进行了详述（如IPMI、SNMP、JMX、ODBC等）。接着，对自动化功能进行了深入讲解，介绍了分布式监控系统，配有大量自定义脚本的监控案例，并对监控项自动发现（LLD）功能进行了深入讲解，其后对Zabbix的数据可视化方案和拓展实现进行了研究，适合对Zabbix有一定基础的读者深入学习。通过对这部分内容的学习，读者将会深入理解Zabbix的整体功能。

第3部分为高级部分，包括第12~16章。首先介绍Zabbix的性能调优，从底层实现机制讲解，从而理解Zabbix在使用过程中遇到性能瓶颈的问题，以及如何解决这些问题，并让读者学会使用Zabbix API来扩展Zabbix，从而为构建运维平台提供了更多的扩展性。同时，这部分也讲解了如何定制RPM包，源码构建安装，使用Elasticsearch作为后端数据存储，以及如何使用SaltStack来自动化部署和配置，通过一个实例来讲解如何构建企业级分布式监控系统。最后一章，探讨了监控系统的整体实现与使用场景，与DevOps、ITIL的整合使用，以及告警轮班等深度场景，让读者在更丰富的场景中使用Zabbix，并理解IT运维中的关键思想，将监控用于更广泛的场景，适合对Zabbix非常熟悉的读者进行深入应用。通过对这部分内容的学习，读者能够深入理解Zabbix，并从更多的角度考虑监控问题。

配套代码

书中包含的相关代码，笔者已将其放到GitHub上，地址为https://github.com/zabbix-book，读者可以在生产环境中直接使用相关代码。

读者对象

? Linux系统管理员 ? 运维监控系统工程师

? 系统运维工程师 ? 监控系统软件开发（设计）人员

? 运维开发工程师 ? IT管理人员

? 系统集成商 ? 架构设计人员

勘误支持

尽管笔者和编辑都努力地对书稿进行再三校对，但因笔者水平和时间所限，书中可能存在少许的错误或不妥之处，如读者遇到，还恳请批评、指正。读者若有任何宝贵的意见或建议，可以发送邮件至本书的专题邮箱[email protected]，笔者将尽快给予反馈解答。本书的勘误也会在随书项目中得到反馈。

内容声明

本书采用的Zabbix为4.0版本，随着Zabbix版本的更新，本书讲解的大部分使用功能与新版本相比会稍有不同。本书采用的操作系统以Linux（CentOS 7）、Windows为主，对于其他版本的操作系统并未做过多讲解。本书能保证对Zabbix几乎96%以上的功能都有细致讲解，但少许笔者认为不重要的内容并未讲解（也许对部分读者来说却非常重要），如涉及加密证书传输数据的内容，关于这部分内容读者可参考学习官方文档。另外，与本书第1版相比，第2版去掉了Zabbix协议的相关章节。本书在编写过程中，参考了大量官方文档和社区的内容，书中都给出了相关链接，如不慎遗漏，重印、改版的时候会进行增补。

本书并不能完全代替Zabbix的官方文档，读者在读完本书后，建议也阅读Zabbix的官方文档，因为在官方文档中还有更多的细节值得去研究，如将两者结合，效果会更好。

示例规范

（1）在shell环境中使用，shell命令会加粗显示。

shell# vim /etc/php.ini

（2）在MySQL环境中使用，SQL命令会加粗显示。

mysql> flush privileges;

（3）在本书中，Zabbix-Server表示zabbix_server服务或进程，其他Zabbix-Agent、Zabbix-Get、Zabbix-Proxy的情况类似。

联系方式

微博：http://weibo.com/itnihao

邮件：[email protected]

第1章 开篇——监控系统简介 1

1.1 监控系统的功能概述 1

1.2 监控系统的实现原理 2

1.3 监控系统的开源产品 7

第2章 Zabbix简介 16

2.1 Zabbix的用户群体都有谁 16

2.2 使用Zabbix需要具备什么基础 17

2.3 Zabbix是一个什么样的产品 18

2.4 为何选择Zabbix作为监控系统 19

2.5 该选用Zabbix的哪个版本 20

2.6 Zabbix的架构是什么样的 21

2.7 Zabbix的功能特性都有哪些 22

第3章 安装与部署 25

3.1 安装环境概述 25

3.2 Zabbix-Server服务器端的安装 30

3.3 Zabbix-Agent客户端的安装 51

3.4 SNMP监控配置 52

3.5 在Windows中安装Zabbix-Agent 53

3.6 在其他平台安装Zabbix-Agent 56

3.7 Zabbix-Get的使用 56

3.8 Zabbix相关术语（命令） 57

3.9 Zabbix-Server对数据的存储 58

3.10 高可用和安全 70

3.11 Zabbix数据库备份 70

3.12 升级Zabbix 73

第4章 快速配置和使用 77

4.1 配置流程 77

4.2 添加主机组 78

4.3 添加模板 81

4.4 添加主机 82

4.5 配置图形 86

4.6 配置大屏 92

4.7 配置幻灯片 94

4.8 配置地图 96

4.9 使用IT服务 102

4.10 使用报表 105

4.11 资产管理 108

4.12 图形共享 109

4.13 全局搜索 110

4.14 最新数据 111

4.15 故障 112

4.16 数据的导入/导出 112

4.17 用户权限 113

4.18 调试模式 117

4.19 与LDAP对接 118

4.20 维护模式 119

4.21 故障确认 121

4.22 批量更新 123

第5章 处理监控指标数据 124

5.1 添加新的监控项 124

5.2 监控指标的自定义 130

5.3 Zabbix内置的监控方式 133

5.4 监控项指标数据的预处理 171

5.5 配置宏 177

5.6 配置值映射 183

第6章 精通告警配置 185

6.1 告警流程 185

6.2 告警触发器的配置 186

6.3 告警处理的配置 200

6.4 邮件告警配置 215

6.5 自定义脚本告警 218

6.6 邮件告警脚本的配置 222

6.7 告警升级机制 227

6.8 触发器标签配置 230

6.9 手动关闭告警 233

6.10 如何取消告警发送 235

6.11 如何删除故障信息 235

6.12 告警聚合 236

6.13 告警配置故障排查 242

第7章 探究告警触发器 244

7.1 Trigger函数的意义 244

7.2 Trigger函数的分类 244

7.3 Trigger函数——比较与查找 245

7.4 Trigger函数——计算 268

7.5 Trigger函数——时间 286

7.6 Trigger函数——日志 295

7.7 Trigger函数——字符串匹配 299

7.8 Trigger函数——趋势预测 305

7.9 参考资料 318

第8章 剖析监控方式 319

8.1 Zabbix支持的监控方式 319

8.2 Zabbix监控方式的逻辑 320

8.3 Zabbix-Agent的工作模式 321

8.4 Zabbix-Trapper（zabbix_sender）监控方式 326

8.5 SNMP监控方式 330

8.6 SNMPTraps监控方式 343

8.7 IPMI监控方式 348

8.8 JMX监控方式 354

8.9 HTTP agent监控方式 369

8.10 Web监控方式 372

8.11 Dependent item监控方式 381

8.12 ODBC监控方式 381

8.13 其他监控方式 391

8.14 命令执行的监控方式 391

第9章 分布式监控与自动化 392

9.1 Zabbix-Proxy分布式监控 392

9.2 监控的自动化功能 399

9.3 网络自动发现 400

9.4 主动方式的自动注册功能 403

9.4.1 功能概述 403

9.4.2 配置过程 404

9.5 监控项自动发现功能 406

9.6 使用自动化工具SaltStack批量部署Zabbix 428

第10章 监控功能案例 433

10.1 监控TCP连接状态 433

10.2 监控Nginx 435

10.3 监控PHP-FPM 438

10.4 监控MySQL 442

10.5 监控物理服务器 447

10.6 监控物理机磁盘 451

10.7 监控Cisco路由器 455

10.8 监控VMware 458

10.9 监控RabbitMQ 462

10.10 监控Elasticsearch 465

10.11 监控Kafka 466

10.12 监控Redis 468

10.13 监控Oracle数据库 470

10.14 监控WebLogic 474

10.15 监控SQL Server 475

10.16 监控HTTPS证书过期 477

第11章 监控数据可视化 482

11.1 Grafana 482

11.2 Graphtrees 492

11.3 谷歌浏览器告警插件 493

11.4 Mac App的使用 495

11.5 手机App的使用 495

11.6 导出实时监控数据 496

11.7 网络拓扑自动发现 502

11.8 监控数据可视化的意义 509

11.9 总结 509

第12章 监控性能优化 510

12.1 Zabbix性能优化概述 510

12.2 Zabbix性能优化依据 511

12.3 Zabbix配置文件参数的优化 515

12.4 Zabbix架构的优化 517

12.5 Item的工作模式及Trigger的优化 517

12.6 Zabbix数据库的优化 517

12.7 Zabbix运行硬件的优化 518

12.8 Zabbix压力测试 518

12.9 Zabbix-Server内部实现原理 522

12.10 Zabbix-Server配置参数 526

12.11 Zabbix-Server性能优化总结 528

第13章 Zabbix API的使用 530

13.1 Zabbix API简介 530

13.2 JSON-RPC 530

13.3 Zabbix API的使用流程 532

13.4 第三方Zabbix API模块 544

13.5 编写命令行管理工具zbx-tool 547

第14章 安装与部署的扩展 549

14.1 源码安装Zabbix-Server 549

14.2 源码安装Zabbix-Agent 552

14.3 定制安装包 552

14.4 使用RPMbuild定制RPM包 553

14.5 使用Elasticsearch作为数据库 557

第15章 分布式监控项目实践 567

15.1 监控系统项目概述 567

15.2 监控系统项目的背景 568

15.3 监控系统项目的步骤 570

15.4 监控系统项目的规划——工作计划 570

15.5 监控系统项目的启动——需求调研 572

15.6 监控系统架构的设计——架构设计图 572

15.7 监控系统项目的推进——软硬件环境配置 573

15.8 监控系统项目的实施——安装与部署 574

15.9 监控功能的实现——配置与定制开发 580

15.10 监控系统与其他系统的集成 582

15.11 监控系统项目的总结 583

第16章 后记—探究监控系统 584

16.1 监控系统的使用场景 584

16.2 如何设置监控指标 585

16.3 如何度量设置告警指标 586

16.4 如何发送告警与处理告警风暴 587

16.5 告警轮班机制 588

16.6 DevOps与监控 588

16.7 ITIL与监控 589

16.8 参考资料 598

篇幅限制，三级标题请见本书