IT可观测系列剖析——硬件监控

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01. 硬件监控现状及痛点

企业通常需要从业务角度监控和管理各类资源实例的运行情况，以确保其高效运转。这些资源实例包括但不限于服务器、网络设备、安全设备和存储设备等硬件设备。掌握这些资源的状态不仅是维护IT基础设施的基础，更是保证业务连续性和性能稳定的关键环节。

实时监控硬件设备及其指标的运行状况，有助于及时识别潜在问题并采取纠正措施，从而最大限度地减少故障停机时间。例如，通过监测CPU负载、内存使用率、硬盘IO性能等关键指标，企业能够预见并应对资源瓶颈，优化性能配置。此外，监控网络设备的带宽使用情况与延迟，可以确保数据传输的顺畅，防止业务中断。

但在落实硬件监控的过程中，企业往往面临以下痛点：

• 硬件设备种类繁多

硬件设备不仅在类型上，区分网络设备、物理机、存储、安全设备等等，在各自领域下又会根据不同厂商、型号进一步划分。而往往企业内的硬件环境建设并非一蹴而就，这也就导致了一个企业内，常常面临着大几百类不同型号的硬件设备需要监控。如何适配并监控所有型号的设备也就成为了硬件监控最大的难点。

• 监控数据缺乏加工能力

对于硬件设备而言，通过各类带外协议能采集到的监控数据往往相对固定，很多核心指标无法直接从设备内获取。比如带宽使用率指标，如果通过SNMP协议进行采集的话，设备只会暴露端口总流量指标，并不会直接暴露速率指标，此时就需要对采集到的数据进行一次 Rate 函数的计算，才能得到用户关注的端口速率。

• 拓扑能力缺失

在硬件监控场景中，往往不会只聚焦于单台的物理设备，更多的是基于整个网络架构、设备间的链路状态进行检测。此时除了完善的检测告警能力外，还需要可视化的拓扑能力，能基于拓扑构建并展示上述信息。

• 缺乏统一的监控工具

作为独立的监控场景，运维领域已有不少专门针对硬件的监控产品，而对于企业而言，多种监控产品混合使用大大提高了管理成本。因此对于企业而言，一款功能完备的集中式监控产品无疑能极大地提高监控运维效率。

而嘉为蓝鲸监控中心（以下简称“监控中心”）是一款功能强大的企业级运维监控工具，专为满足各类企业复杂需求而设计。它不仅具备开箱即用的硬件监控能力，可实时监测硬件设备的状态和性能。本文将介绍监控中心在硬件监控方面的解决方案，涵盖从数据接入、数据检测、数据可视化的全过程。

02. 监控中心：全面的硬件监控解决方案

1）数据接入

对于服务器、网络设备、安全设备和存储设备等硬件设备，监控中心支持多种带外协议的对接以及多种数据类型的采集：基于SNMP、IPMI协议的指标采集和日志采集。多样化的采集方式能够满足不同企业的特定需求，确保监控系统的灵活性和适应性。同时，监控中心可以高效地监控设备的健康状况，包括硬件状态、CPU负载、内存使用情况、端口流量等关键指标，支持最低10s/次的数据采集能力，满足企业对硬件资源秒级监控的需求。

2）基于IPMI协议的采集

系统内置IPMI协议插件，可以对接任何启用了IPMI协议的硬件服务器获取相关指标，例如机架式服务器、刀片服务器等，无需改造适配。

3）基于SNMP协议的采集

监控中心提供无开发门槛的SNMP插件在线制作能力，只要拥有对应设备的MIB库或具体的指标OID，就可以通过页面配置的方式快捷制作对应设备的采集插件，自定义获取设备的状态信息和性能指标，这些设备主要包括服务器、网络设备、存储设备和负载均衡设备等。

同时还内置一批开箱即用、包含市面上主流设备型号的标准化插件，在大多数情况下，这批插件就可以满足企业内的监控需求，而无需额外进行插件开发。

同时，监控中心同时还提供了详尽的指标说明文档和最佳实践配置指南，以帮助用户深入理解各项指标数据的含义以及如何配置监控策略。这些文档详细说明了每个指标的定义、正常范围等情况，确保用户能够准确解读监控结果。

4）基于日志方式的采集

此外，监控中心还支持通过设备生成的日志进行数据采集。能够通过Syslog协议的方式，采集来自多种来源的日志文件；支持配置过滤规则，仅当满足过滤规则时才进行采集，降低了采集后传输带宽的占用，同时提供丰富的数据清洗能力，这种灵活的日志采集机制不仅满足了业务场景需求，提高了数据收集的效率，还确保了信息的全面性和准确性。

5）数据检测

监控中心支持多种指标检测算法，能够灵活应对不同的监控需求。同时，系统具备强大的指标计算能力，用户可以自定义衍生指标的定义与检测，以便更精准地反映系统性能和健康状态。此外，对于硬件日志的监控，监控中心提供了通过日志关键字进行数据检测的功能，这种多层次、多维度的监控方式，可帮助用户实现更高效的运维管理。

• 指标检测：支持通过静态阈值、同比策略（高级）、环比策略（高级）、同比策略（简易）、环比策略（简易）、同比振幅、环比振幅和同比区间等8种异常检测算法和无数据告警，实现单指标或多指标计的检测能力，以及恢复条件设置。

• 指标计算：支持指标计算能力，能实现指标函数计算、多指标表达式运算，应对各式各样的监控场景。

• 衍生指标：支持预定义计算规则，通过已有指标计算生成新的指标。计算而来的衍生指标可直接在监控策略、仪表盘等地方调用消费。对于固定需要计算的指标，用户可通过制作衍生指标的方式，减少后续的配置成本。

• 日志关键字检测：关键字检测功能支持用户通过自定义检索语句获取符合条件的日志记录，并结合上述指标检测算法，可实现对日志关键字的全面监控。

6）数据可视化

监控中心提供多种可视化方式，实现不同运维角度对于硬件监控场景的需求。业务管理者可以从业务角度查看整个IT资产网络拓扑的整体运行状态，以便掌握宏观的系统健康状况；并支持从网络拓扑中，直接下钻到具体的资源实例。而技术运维人员则可以按照资源实例直接获悉设备指标视图和告警信息，或者通过硬件日志检索的方式定位和解决具体问题。通过各种数据可视化方式，各岗位人员能够更高效地对硬件设备进行监控和管理。

• 网络拓扑

提供网络拓扑功能，允许用户自定义绘制拓扑结构，并将其与实际实例关联。用户能够直观地展示拓扑内各设备的状态和告警信息，及时掌握网络状况，提高故障排查与管理的效率。

• 资源实例详情

监控中心提供多视角的硬件监控视图，满足不同运维角色的需求。用户可以从资源模型的角度查看资源实例的指标视图，以便掌握各资源实例的健康状况，便于定位和解决具体问题。

• 硬件日志检索

对于硬件日志的可视化，支持通过Elasticsearch原生语法和正则表达式进行日志查询展示，提供近实时的搜索能力。用户可以进行全文检索、跨业务检索以及脱敏检索，以满足不同场景下的需求。此外，系统还提供一键转化为监控策略的功能，简化了监控配置的过程。结合实时日志和上下文能力，用户能够更高效地进行故障排查和问题分析。

• 仪表盘

此外，监控中心还支持通过仪表盘中常用组件进行指标或日志配置，可以灵活地定制和展示各类关键信息。通过仪表盘配置，不仅能够直观地监控系统的运行状态，还可以实时分析不同资源实例的性能表现。这种配置方式使得仪表盘具有高度的可扩展性和适应性，能够满足各种业务需求，从而为系统的优化和维护提供了有力支持。

03. 结语

在深入剖析了硬件监控的现状、痛点以及监控中心提供的全面解决方案后，我们可以清晰地看到，硬件监控在企业管理中的重要性日益凸显。监控中心凭借其强大的功能和灵活的适应性，为企业提供了一套完备的硬件监控解决方案。通过采用监控中心，企业将可以更高效地管理和维护其IT基础设施，确保业务连续性和性能稳定，为企业的长远发展奠定坚实基础。