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Les métriques dans Shinken

Shinken Entreprise effectue un certain nombre de vérifications sur des hôtes et clusters, appelées "checks". Chaque check peut lors de son exécution extraire une donnée de performance qui est ensuite traitée par Shinken. Ces données peuvent être de tous types:

• Un check "Memory" sur une machine Linux peut par exemple remonter des métriques comme la quantité de mémoire utilisée, de mémoire libre et de mémoire totale
• Un check sur un switch peut remonter les statistiques de transfert des différentes interfaces réseau
• Un check sur une application peut par exemple remonter le nombre d'utilisateurs actuellement sur l'application, le nombre de nouveaux utilisateurs sur la journée, etc...

Les métriques sont présentées par des nombres flottants, qui pourront être ensuite consultés sous forme de graphes dans une interface.

Stockage des métriques

Dans Shinken Entreprise, les métriques sont stockées dans une base de données Graphite (https://graphiteapp.org/). 

Les données de métrologie sont enregistrées dans Graphite par l'intermédiaire du module "Graphite-Perfdata", placé sur le Broker. Le Broker envoie les données au démon carbon (partie de Graphite), qui gère le stockage de ces données.

Les métriques sont physiquement rangés dans le répertoire "/opt/graphite/storage/whisper"

Consultation des métriques

Interface de visualisation

L'accès aux métriques via l'interface de Visualisation est par défaut disponible et ne demande pas de configuration de la part de l'utilisateur.

Les métriques sont accessibles de 2 manières différentes:

• Dans un tableau de bord, avec le Widget Graphique
• Directement sur un hôte/cluster ou un check dans l'Onglet Graphes

Outils externes

Ouvrir l'accès à Graphite aux outils externes

Par défaut, par mesure de sécurité Graphite est accessible seulement localement. Un serveur externe qui envoie une requête à Graphite se verra refuser l'accès. 

Pour autoriser des serveurs externes à accéder à Graphite, il faut modifier la configuration d'Apache qui est responsable de la mise à disposition de Graphite au monde extérieur:

<VirtualHost 127.0.0.1:80>


à remplacer par


Listen PORT
<VirtualHost ip_interface:PORT>

avec:

• ip_interface à remplacer par l'adresse de l'interface sur laquelle faire l'écoute. Par défaut l'écoute n'est faite que sur l'interface locale (127.0.0.1). Utiliser * pour écouter sur toutes les interfaces
• PORT: Port d'écoute à utiliser. La directive "Listen" n'est pas obligatoire si le port par défaut 80 est utilisé.

Plus d'informations sont disponibles sur les possibilités de configuration d'Apache sur la page de documentation suivante: https://httpd.apache.org/docs/2.4/en/bind.html

Correspondance ID → Nom de l'élément

Shinken utilise l'UUID de l'élément (hôte/cluster/check) pour l'identification des métriques. Cette identification par un ID unique permet de conserver les métriques lors d'un renommage de l'élément.

• Mais les outils externes accédant à Graphite ( par exemple Grafana ) ne sont pas tous capables de comprendre la correspondance NOM→ID.
• Pour résoudre ce problème, Shinken a mis une passerelle pour ne pas perturber les outils externes.
  • Par défaut les appels à Graphite renvoient les noms comme clef des métriques au monde extérieur.
  • Le broker et ses modules interrogent graphite avec un paramètre additionnel qui permet d'accéder aux métriques via les UIID.

Graphite a besoin de mettre à jour sa table de correspondance des noms pour les nouveaux checks et hôtes et dans le cas des renommages.

• Cette correspondance est contenue dans la base de données Mongo , dont l’accès est configuré dans Graphite dans le fichier /opt/graphite/conf/mongodb.conf.
• Cette recherche n'est faite que si une requête par nom est demandée à graphite et que la table n'est plus à jour.

Configuration de l'accès à MongDB

Pour se connecter au serveur Mongo, 2 méthodes sont disponibles:

• Connexion directe: Par défaut, mais non sécurisée.
• Tunnel SSH: Shinken se connecte au serveur Mongo au travers d'un module SSH pour plus de sécurité

Connexion directe au serveur Mongo

Par défaut, Graphite se connecte de manière directe au serveur Mongo pour y lire et écrire sa table de correspondance.

Dans la configuration de Graphite , on sait que la connexion se fait de manière directe lorsque le paramètre "USE_SSH_TUNNEL" est à 0.

Cette méthode de connexion a pour avantage d'être facile à configurer au niveau de Shinken. Par contre, elle oblige à permettre l'accès à la base Mongo au monde extérieur, et donc s'exposer à des problèmes de sécurité.

La sécurisation de la base Mongo est bien sur toujours possible (voir Sécurisation des connexions aux bases MongoDB) mais bien plus complexe à mettre en place. La méthode de connexion par SSH est donc préférable pour des raisons pratiques et de sécurité.

Connexion par SSH au serveur Mongo

Graphite peut également se connecter au serveur mongo par tunnel SSH au serveur Mongo, (pour des raisons de sécurité).

• En effet, le paramétrage de mongoDB (/etc/mongod.conf) permet de définir sur quel quelle adresse ce dernier écoute les requêtes.
  • En n'autorisant seulement l'adresse 127.0.0.1, cela évite d'ouvrir la base au monde extérieur.
    • Dans la configuration du serveur Mongo (/etc/mongod.conf), assurez-vous que le paramètre "bind_ip" est positionné pour n'écouter que sur l'interface locale:
bind_ip=127.0.0.1

• Pour que graphite créer cré le tunnel, il faut activer les options suivantes ( dans /opt/graphite/conf/mongodb.conf ):
  
  

.

• Le tunnel SSH va permettre au module de se connecter comme si ses requêtes étaient local au serveur mongo ( en 127.0.0.1 ).
  
  
  • Depuis le serveur hébergeant Graphite, assurez-vous que les clés publiques SSH de l'utilisateur lançant le démon Apache (par défaut "apache") sont autorisées sur le serveur hébergeant Mongo :
    • Connectez-vous avec le user lançant le démon sur le serveur Shinken
    • Générez la paire de clés SSH si nécessaire
    • Copiez la clé publique sur le serveur mongo

root@serveur_shinken # su - apache
shinken@serveur_shinken $ ssh-keygen
shinken@serveur_shinken $ ssh-copy-id user_distant@serveur_mongo
[...]
shinken@serveur_shinken $ ssh user_distant@serveur_mongo
user_distant@serveur_mongo $


• 
  
  • Vous pouvez également utiliser la clé ssh du user "shinken" ; dans ce cas il vous faut copier la clé privé du user shinken (/var/lib/shinken/.ssh/id_rsa) à un emplacement accessible par le démon Apache, avec les droits d'accès permettant au user "apache" de lire ce fichier.
    
    
• Cette manipulation est aussi nécessaire dans le cas ou où la base mongoDB est sur le même serveur que le module SLA, même si le tunnel est ouvert localement.

En cas d'erreur de connexion à Mongo sur un serveur CentOS 7, vérifiez que la configuration SELinux permet au serveur Apache peut lancer une connexion SSH grâce à la commande :

Droits d'accès aux métriques

Pour la lecture des métriques, Graphite se base sur Apache pour fournir un service Web facilement utilisable par d'autres logiciels. Pour avoir le droit de lire les métriques, il faut alors que le dossier de stockage des métriques /opt/graphite/storage/whisper et ses fils soient possédés par l'utilisateur et le groupe Apache (apache:apache). 

Lors de manipulation manuelles sur ces emplacements disques parfois volumineux, il arrive que les droits de /opt/graphite/storage/whisper soient modifiés par le système, ce qui empêche la lecture des métriques par Graphite et par conséquent par Shinken (permission refusée par le système).

Les commandes suivantes permettent de rétablir les droits nécessaires:

chmod -R 0755 /opt/graphite/storage/ /var/log/graphite
chown -R apache:apache /opt/graphite/storage/ /var/log/graphite

Migration des données entre la version 2.04.00 et 2.05.00

Stockage des métriques en 2.04.00 et 2.05.00 (et plus)

La différence principale entre les versions 2.04.00 et les versions suivantes (2.05.00 et plus) se situent dans ce qui est envoyé/enregistré par le daemon Graphite:

• nom d'hôtes / nom de Checks / nom de métriques pour la 2.04.00
• uuids d'hôtes / uuids de checks / nom de métriques pour la version 2.05.00

La raison de ce changement concerne la possibilité depuis la 2.05.00 de renommer les hôtes et/ou les checks sans perdre les métriques associés aux éléments, ce qui n'était pas faisable en 2.04.00.

Migration automatique

En version 2.05.00 et supérieures, le module d'envoi des métriques (sur le broker ) vers Graphite s'assure à son démarrage ( avant d'envoyer les métriques donc ) que le daemon graphite a bien migré les données si besoin de leur anciens noms vers le nouveau (en uuids).

• Pour cela, il contacte Graphite (via son application Web, donc sur le port HTTP/80 de Graphite via Apache )
• et lui envoie une table de correspondante: nom (hôte ou check) → uuid.

Graphite vérifie alors que s'il a encore de données répertoriées avec le nom, il les renomme en tant qu'uuids (il n'y a pas de copie de données, seuls les répertoires sont renommés via le processus de graphite ).

Le module s'assure de cela à chaque démarrage au cas où:

• un ancien backup de métrologie était restauré;
• si un hôte/check était désactivé lors du premier lancement de la version 2.05.00 mais qu'il a été réactivé depuis

Cette opération reposant uniquement sur un listing et un déplacement de répertoire, elle est extrêmement rapide et n'impacte pas les performances du serveur Graphite.