Ubuntu Linux 以 SNMP 監控伺服器狀態教學與範例

本篇介紹如何在 Ubuntu Linux 系統上安裝 SNMP 伺服器，監控伺服器運作狀態。

簡單網路管理協定（SNMP，Simple Network Management Protocol）可以用於監控各類的網路設備或伺服器，典型的 SNMP 實作架構中，每一個被監控的設備上都會安裝並執行一個代理者（agent）程式，代理者程式負責收集被監控設備上的資訊，傳送至網路管理系統（NMS，Network-management system），系統管理者就可以在 NMS 上面監控所有設備的狀態。

SNMP 歷經長期的發展過程，有許多的版本，SNMP v1 與 v2c 是市面上最常見的版本，但這兩種版本都是採用社群（community）名稱來進行認證，亦不支援加密，安全性較差；新版的 SNMP v3 支援加密與使用者帳號密碼認證，安全性比較好。

安裝 SNMP 代理者（Agent）

SNMP 代理者（agent）要安裝在受監控的伺服器上，在 Ubuntu Linux 中若要安裝 SNMP 代理者（agent），可以透過 apt 安裝 snmpd 套件：

# 安裝 snmpd 套件
sudo apt install snmpd

snmpd 是 Linux 中的一個 SNMP 伺服器，對應到 SNMP 架構上就是一個 SNMP 代理者（agent），負責收集伺服器上的各種資訊。

安裝好之後，snmpd 服務會自動啟用，我們可以用 systemctl 檢查 snmpd 服務的狀態：

# 檢查 snmpd 服務狀態
systemctl status snmpd

● snmpd.service - Simple Network Management Protocol (SNMP) Daemon.
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/snmpd.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Fri 2022-05-13 16:00:12 CST; 2s ago
    Process: 30363 ExecStartPre=/bin/mkdir -p /var/run/agentx (code=exited, status=0/SUCCESS)
   Main PID: 30371 (snmpd)
      Tasks: 1 (limit: 19106)
     Memory: 6.1M
     CGroup: /system.slice/snmpd.service
             └─30371 /usr/sbin/snmpd -LOw -u Debian-snmp -g Debian-snmp -I -smux mteTrigger mteTriggerConf -f -p /run/snmpd.pid

May 13 16:00:12 imgqc systemd[1]: Starting Simple Network Management Protocol (SNMP) Daemon....
May 13 16:00:12 imgqc systemd[1]: Started Simple Network Management Protocol (SNMP) Daemon..

安裝 SNMP 網路管理系統（NMS）

SNMP 網路管理系統（NMS）就是系統管理者用來監控其他設備的系統，若要將一台 Ubuntu Linux 系統作為 NMS，可以安裝 snmp 與 snmp-mibs-downloader 套件：

# 安裝 snmp 與 snmp-mibs-downloader 套件
sudo apt install snmp snmp-mibs-downloader

snmp 套件就是一個 SNMP 的用戶端（client）程式，而 snmp-mibs-downloader 套件則是用來下載與管理 MIB（Management Information Base）檔案的工具，在剛開始安裝與設定 SNMP 架構時，我們可以將這兩個套件一起安裝在受監控的伺服器上，在同一台伺服器上測試 SNMP 會比較方便。

假設我們將 SNMP agent 與 NMS 都裝在同一台 Ubuntu Linux 伺服器上，接著就可以用 snmp 套件中的 snmpwalk 指令測試查詢 SNMP 中的資訊：

# 查詢系統基本資訊
snmpwalk -v 2c -c public localhost 1.3.6.1.2.1.1.1

iso.3.6.1.2.1.1.1.0 = STRING: "Linux imgqc 5.4.0-110-generic #124-Ubuntu SMP Thu Apr 14 19:46:19 UTC 2022 x86_64"

在這一行指令中，我們以 -v 參數指定採用 2c 版本的 SNMP 協定，以 -c 參數指定社群（community）名稱為 public，後面的 localhost 是指定 SNMP 代理者（agent）的位址，如果我們的 agent 與 NMS 裝在不同的機器上，這裡就要替換為 agent 的 IP 位址。

最後的一串數字則為查詢項目的 OID，這裡指定的 1.3.6.1.2.1.1.1 內容為 Linux 系統的基本資訊。

在上面的 snmpwalk 指令輸出中，項目是以 OID 的原始編號來標示，我們可以修改 /etc/snmp/snmp.conf 設定，將 mibs : 這一行改為註解，這樣可以讓 SNMP 查詢的結果更容易辨識：

# 將 mibs : 這一行改為註解
# mibs :

設定完成後，重新執行一次 snmpwalk 指令：

# 查詢系統基本資訊
snmpwalk -v 2c -c public localhost 1.3.6.1.2.1.1.1

SNMPv2-MIB::sysDescr.0 = STRING: Linux imgqc 5.4.0-110-generic #124-Ubuntu SMP Thu Apr 14 19:46:19 UTC 2022 x86_64

這樣一來每一個項目在輸出時都會透過 MIB 轉為比較有意義的名稱，在閱讀上會比較方便。

除此之外，我們也可以直接以 OID 的對應名稱來查詢：

# 查詢系統基本資訊
snmpwalk -v 2c -c public localhost SNMPv2-MIB::sysDescr.0

SNMPv2-MIB::sysDescr.0 = STRING: Linux imgqc 5.4.0-110-generic #124-Ubuntu SMP Thu Apr 14 19:46:19 UTC 2022 x86_64

更新 MIB 檔案

安裝了 snmp-mibs-downloader 套件之後，應該會自動下載 MIB 檔案，放置於系統上的 /var/lib/snmp/mibs 目錄。若要手動下載 MIB 檔案，可以執行 download-mibs 指令：

# 下載 MIB 檔案
sudo download-mibs

設定 SNMP 代理者（Agent）

在受監控的 Ubuntu Linux 安裝好 snmpd 這個 SNMP 代理者之後，預設只會開放非常基本的資訊，且僅允許本機進行查詢，若要發揮 SNMP 的系統監控功能，需要再調整一些設定。

snmpd 的設定檔位於 /etc/snmp/snmpd.conf，以下是一些常用的設定。

agentaddress 傾聽介面與埠號

agentaddress 參數可以設定 SNMP agent 傾聽的網路介面與埠號，在預設的設定檔中僅設定傾聽本機的 SNMP 連線，若需要在遠端的機器上連線近來取得 SNMP 的資訊，就必須更改這裡的設定，以下是常用的設定方式：

# 傾聽本機的 161 連接埠
agentaddress  127.0.0.1,[::1]

# 傾聽 127.0.0.1 與 192.168.211.158 的 161 連接埠
agentaddress  127.0.0.1,192.168.211.158

# 傾聽 192.168.211.158 的 8161 連接埠
agentaddress  192.168.211.158:8161

如果直接將 agentaddress 參數註解掉，預設會傾聽所有網路介面的 161 連接埠。

view 開放的 OID 清單

view 參數可以自行定義 view，一個 view 中包含了要開放的 OID 清單，預設的 systemonly 只有包含很簡單的兩組 OID：

# 預設的 systemonly view
view   systemonly  included   .1.3.6.1.2.1.1
view   systemonly  included   .1.3.6.1.2.1.25.1

這裡指定的 OID 碼是代表納入這個分支以下的所有項目。

由於預設的 systemonly 資訊太少了，我們需要根據自己的需求增加 view：

# 自訂的 myview view
view   myview      included   .1.3.6.1.2.1.1
view   myview      included   .1.3.6.1.2.1.25
view   myview      included   .1.3.6.1.4.1.2021

這裡我們自訂了一個新的 view，其中包含了 .1.3.6.1.2.1.1、.1.3.6.1.2.1.25 與 .1.3.6.1.4.1.2021 三項 OID，要開放哪一些 OID 可依據自己的監控需求來調整。

rocommunity 唯讀的社群（Community）

在 SNMP v1 與 v2c 版本中的社群（community）就有點像是帳號與密碼的作用，只有知道社群名稱的使用者才能存取其中的資訊。rocommunity 可用來設定唯讀的社群，預設會開放 public 這個社群讀取 systemonly 這個 view 中的 OID：

# 預設開放 public 社群讀取 systemonly 這個 view
rocommunity  public default -V systemonly
rocommunity6 public default -V systemonly

這裡的 rocommunity 與 rocommunity6 分別對應 IPv4 與 IPv6 的設定。

我們要再加上一個自訂的社群，讓我們可以讀取自己建立的 myview，由於社群的作用就像是帳號與密碼，所以建議取一個不好猜的社群名稱：

# 預設開放 my_Qs93@sdc2 社群讀取 myview 這個 view
rocommunity  my_Qs93@sdc2 default -V myview
rocommunity6 my_Qs93@sdc2 default -V myview

監控磁碟用量

如果需要透過 SNMP 監控磁碟用量，需要設定磁碟監控的條件，disk 參數可以設定要監控的磁碟掛載路徑，以及剩餘空間的門檻值，門檻值可以用實際大小或百分比來設定：

# 監控掛載在根目錄的磁碟，剩餘空間門檻為 100000 kB
disk / 100000

# 監控掛載在 /data 目錄的磁碟，剩餘空間門檻為 10%
disk /data 10%

如果磁碟剩餘的空間低於指定的門檻值，.1.3.6.1.4.1.2021.9.1.100 的值就會被設為 1。

若要監控系統上所有的磁碟用量，可以使用 includeAllDisks 並設定磁碟剩餘量的百分比門檻值：

# 監控所有磁碟，剩餘空間門檻為 10%
includeAllDisks 10%

測試 snmpd 新設定

將 /etc/snmp/snmpd.conf 中的所有設定修改完成後，要重新啟動 snmpd 伺服器，讓設定生效：

# 重新啟動 snmpd 伺服器
sudo systemctl restart snmpd

接著測試查詢 my_Qs93@sdc2 這個社群中的 .1.3.6.1.4.1.2021.4.5.0 資訊：

# 測試查詢 my_Qs93@sdc2 社群中的資訊
snmpwalk -v 2c -c my_Qs93@sdc2 localhost .1.3.6.1.4.1.2021.4.5.0

UCD-SNMP-MIB::memTotalReal.0 = INTEGER: 16393896 kB

常用 OID 清單

由於 SNMP 的 OID 非常豐富，也相當繁雜，初次設定時很容易不知道該抓哪一些資訊，以下是比較常用的 OID 清單：

系統基本資訊

CPU

記憶體

磁碟

更多常用的 OID 可以參考系統監控常用到的 SNMP OID。

Python 操作 SNMP

若要透過 Python 來取得 SNMP 的資訊，最簡單的方式是使用 netsnmp 模組，使用前先安裝：

# 安裝必要套件
sudo apt-get install libsnmp-dev libczmq-dev

# 安裝 Python 的 netsnmp 套件
pip3 install netsnmp-py

以下是簡單的操作範例。首先是透過 SNMP GET 取得資訊：

import netsnmp

with netsnmp.SNMPSession('localhost', 'my_Qs93@sdc2') as ss:

    # 使用 SNMP GET
    result = ss.get(['.1.3.6.1.2.1.1.1.0', '.1.3.6.1.2.1.1.3.0'])
    print(result)

[('.1.3.6.1.2.1.1.1.0', 'STRING', '"Linux imgqc 5.4.0-110-generic #124-Ubuntu SMP Thu Apr 14 19:46:19 UTC 2022 x86_64"'), ('.1.3.6.1.2.1.1.3.0', 'Timeticks', '0:0:54:45.98')]

透過 SNMP GETNEXT 取得資訊：

with netsnmp.SNMPSession('localhost', 'my_Qs93@sdc2') as ss:

    # 使用 SNMP GETNEXT
    result = ss.getnext(['.1.3.6.1.2.1.1.1', '.1.3.6.1.2.1.1.2.0'])
    print(result)

[('.1.3.6.1.2.1.1.1.0', 'STRING', '"Linux imgqc 5.4.0-110-generic #124-Ubuntu SMP Thu Apr 14 19:46:19 UTC 2022 x86_64"'), ('.1.3.6.1.2.1.1.3.0', 'Timeticks', '0:0:54:45.98')]

使用 SNMP Walk 的方式取得資訊：

with netsnmp.SNMPSession('localhost', 'my_Qs93@sdc2') as ss:

    # 使用 SNMP Walk
    result = [response for response in ss.walk(['.1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3'])]
    print(result)

[('.1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.1', 'STRING', '"0.05"'), ('.1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.2', 'STRING', '"0.05"'), ('.1.3.6.1.4.1.2021.10.1.3.3', 'STRING', '"0.04"')]

參考資料

• Manage Engine：SNMP 教程
• DigitalOcean：How To Install and Configure an SNMP Daemon and Client on Ubuntu 18.04
• it145.com：Ubuntu上snmp安裝、設定、啟動及遠端測試完整過程
• Kifarunix：Quick Way to Install and Configure SNMP on Ubuntu 20.04
• Paessler：SNMP, MIBs and OIDs – an overview