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摘要：目前数据通信领域服务商在考虑成本，性能，需求的情况下，不会采购单一品牌设备。目前主流设备提供商间基本做到设备互联畅通，但各自网管系统都未完全打通，即便使用同一框架，协议，标注的前提，各自厂家都存在各自的商业安排和具体设计理念不同。且即便是兼容互通性较好的情况下，厂商提供的网管系统自定义性，扩展性都不尽人意，且报表样式单一。本项目使用过Cacti这种三方解决方案，在各自厂商的网管系统上，弥补沟通不足，填补厂商间互联的缺点。Cacti可以完美调用在统一协议框架下各厂商设备的数据（基于SNMP），将他们不同的接口程序做成一致风格的网管界面，监控包括设备性能，设备状态，网络性能，网络状态在内的诸多属性，同时生成报表，并可以和移动端有良好的交互能力。

关键词：数据通信兼容监控，Cacti，RRDTool绘图，模拟机

一、技术背景及特点

Cacti系统搭载在linux系统下，其优势在于：高效，扩展性，可自建模板。

Cacti：基于PHP（编程语言），Mysql（数据库管理），SNMP（简单网管协议）及RRDTool（环形数据库）开发的网络流量监测图形分析工具。它通过SNMP来获取数据，使用 RRDTool绘画图形，而且你完全可以不需要了解RRDTool复杂的参数，通过黑盒RRDTool来使用其强大绘图成表功能。Cacti提供了非常强大的数据和用户管理功能，可以指定每一个用户能查看树状结构、主机以及生成图，同时也能自己增加模板，功能完善，扩展性高。

cacti是用php语言实现的一个软件，它的主要功能是用SNMP服务获取数据，然后用RRDTool储存和更新数据，当用户需要查看数据的时候用RRDTool生成图表呈现给用户。因此，SNMP和RRDTool是cacti的关键。SNMP关系着数据的收集，RRDTool关系着数据存储和图表的生成。

Mysql配合PHP程序存储一些变量数据并对变量数据进行调用，如：主机名、主机ip、SNMP团体名、端口号、模板信息等变量。

SNMP抓到数据不是存储在Mysql中，而是存在RRDTool生成的rrd文件中（在cacti根目录的rra文件夹下）。RRDTool对数据的更新和存储就是对rrd文件的处理，rrd文件是大小固定的档案文件，它能够存储的数据笔数在创建时就已经定义。

SNMP： Simple Network Management Protocal， 简单网络管理协议，目前应用最广泛的应用层网管协议，在架构体系的监控子系统中将扮演重要角色。其基本原理可以简单理解为，在每一个被监控的主机或节点上 （如交换机）都运行了一个代理，用来收集这个节点的所有相关的信息，同时监听 SNMP 的 端口（UDP 161），通过 SNMP 接收随机消息（及事件报告），并从这个端口接收来自监控主机的指令（查询和设置）。

二、项目详细内容

1．立项背景

本次应用为帮助用户公司建设网络流量监控，网络规模约为覆盖22万户，主路由器+多交换机小型城域网，特点是覆盖户数少，拓扑简单，但拓扑长度长。

设计SNMP服务器本机为主机，交换机为具体代理主机：

硬件准备：服务器poweredgeR710

软件准备：系统windows2008server虚拟机VMware-workstation10.0.4集成CactiChv1iso

2．具体实施内容

鉴于纯Linux维护成本，难易度等原因，采用WindowsServer+虚拟机的形式来实现

虚拟机调试：新建虚拟机

导入Cacti的镜像文件，设置相应系统信息，账号，密码，系统硬件模拟参数等，创建新的虚拟机

Cacti的安装引导

用 iso 引导后选择cactiFCE v1.0，进入引导过程，引导结束修改默认密码后，输入system-config-network设置IP地址和相应接口端号， A类内网地址规划出口IP地址，同时在虚拟机网络编辑器设置中做网络映射。将虚拟内网地址的33333端口映射到服务站的ip地址10.3.20.3上。全部设置完成后

Cacti中输入

/etc/init.d/network restart

重启网卡

打开浏览器http：//10.3.20.3：33333/index.php

输入用户名和密码进入系统

Cacti基础模板建立

创建默认图形树，设置主机模板：使用规划SNMP团体字，使用规划团体字依次录入全部主机（交换机和路由器），然后在主机基础上按照规划分别添加要监控的交换机端口的图形数据，完成单个网络的一一录入。

创建监控用天气图

在天气图内依次添加主机拓扑节点，录入全部拓扑，分别连接各拓扑节点，并引用节点端口的流量图形，设置流量监控上下限。

3．应用情况

本系统上线后，日常监看城域网内各机房交换机节点之间流量，由于其出色的图形能力，可以做到流量监控和分析

CACTI有非常直观的日常城网流量的监控

根据行业运维部标准，流量超过80%需要扩容，在本案例中设置流量告警颜色为80%橙色，超过80%红色，即图表中出现橙色或者红色流量图时，就代表流量即将超标，日常监控颜色接近时，即可安排人员对城网交换机进行扩容。如果发生链路中断会在天气图内直接显示中断图示。日常安排人员定期巡检Cacti即可对日常城域网中断情况作出快速告警和反应。

本系统上线后可以监控城域网流量中断的情况。以流量为例，对各机房流量进行图表式流量监控，可以反应出主机机房及服务站双向用户的开通情况和趋势

流量监控可以为市场部门赋能，提供数据支撑和数据反馈，当市场营销活动开展积极时，流量必然会是正向激励。举例：2020年疫情期间因为隔离政策，流量大范围上涨，说明此时用户对上网需求是扩大的，此时应该在扩容流量的基础上，建议市场部门抓住时机，进行大带宽高ARPU值的双向产品进行推广。

参考文献：

[1]刘钊/张跃.Cacti实战.[M].北京：机械工业出版社，2015：120-155

[2]王兆辉 .玩转虚拟机第二版基于VMware+Windows深入理解jvm虚拟机.[M].西安：西安电子科技大学出版社，2021：177-178

作者简介：李玉珣（1985-）男，汉，吉林白山市，本科，工程师，计算机科学与技术，数据通信