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» 2008年11月13日 00時00分 UPDATE

Leverage OSS:Webインタフェースでマシンを監視する4つの方法 (1/5)

システム管理者は、サーバの状態にたえず目を光らせ、順調に稼働しているかどうかを確かめる必要がある。問題発生時には、データを素早く分析できる手段が必要だ。この記事では、Webインタフェースから1台または複数のサーバを監視できるツールを幾つか紹介する。

[Ben Martin,SourceForge.JP Magazine]
SourceForge.JP Magazine

 システム管理者は、サーバの状態にたえず目を光らせ、順調に稼働しているかどうかを確かめる必要がある。問題が見つかった場合には、その発端がいつだったのか、そこで何が起こったのかを詳しく調べることになる。そのためには、定期的にログを取り、そのデータを素早く分析できる手段が必要だ。この記事では、Webインタフェースから1台または複数のサーバを監視できるツールを幾つか紹介する。

 それぞれのツールは、狙いどころが少しずつ異なる。以降ではすべてを順に説明していくので、自分の環境に合ったものを見つけてほしい。どんな言語と方法でデータのロギングを行っているかによって、システムの処理効率は大きく変わってくる。例えばcollectdは、C言語で書かれたデーモンなので、システム情報を収集するために新しいプロセスを生成する必要がない。一方、Perlで記述され、cronで定期的に生成されるものもある。こうした収集プログラムで使われるPerlインタプリタやPerlモジュールはディスクキャッシュに格納される可能性が高いが、システム側はシステム情報の定期的な収集のために1つ以上のプロセスを新たに生成する必要がある。

RRDtool

 この記事で紹介するツールのほとんどは、RRDtoolなど、ほかのツール群を活用している。このRRDtoolには、時系列のデータを保存してグラフ化するためのツール群が含まれる。

 RRDtoolプロジェクトでは、マシンのディスクサブシステムに与える影響を最小限に抑えつつ新たな時系列データを保存することに注力している。そんなことがなぜ重要なのかと思う人もいるだろう。幾つかのデータ値を5〜10秒おきに取得し、その結果をファイルに追加していくだけなら、サーバへの影響はそれほど大きくないはずだ。だが、実際に監視を始めてみると、データの数は意外に多い。具体的には、CPU(コア別の負荷や数値など、おそらく16項目ほどのデータ)、メモリ(スワップやキャッシュサイズのほかに5項目程度)、ディスク空き容量(20項目くらいか)、それにUPS(無停電電源装置)に関する指標(特に重要なものは10種類)などがある。ネットワークトラフィックによる負荷を別にしても、50ものデータ値を10秒おきに取り続けることになりうるのだ。

 RRDtoolでは、これらの値のディスクへの書き込みを4ないし8バイト単位ではなく、4Kバイトのブロック単位で行う。そのため、ディスクサブシステムはデータ取得のたびに書き込みを行わずに済む。一方、RRDtoolのデータを必要とする外部のツールは、フラッシュによって、RRDtoolがキャッシュしているすべてのデータをディスクに書き出せる。また、Linuxカーネルに対して自らのファイルで使用するキャッシュポリシーを伝える辺りも気が利いている。RRDtoolでは一度に4Kバイトのデータが書き込まれるので、データをキャッシュに残しておいても意味がなく、そうしたデータは(RRDtoolのグラフコマンドの利用などによって)解析でも行わない限り再び必要になることはない。

 システム監視ツールはファイルへの書き込みを頻繁に行うため、そうしたファイルの保存先を最適化するという手もある。従来の回転式ディスクの場合、ファイルシステムのシークの方が多数のブロックの連続読み取りよりも時間がかかる。そのため、Linuxカーネルは、あるブロックの読み取り時についでに後続のブロックも読み取ってキャッシュしておき、後でアプリケーション側で必要になった場合にシークを行わずに済ませようとする。だが、RRDtoolファイルに対する操作はほとんどが書き込みで、しかも通常は1ディスクブロックサイズの小さな単位でしか行われないため、RRDtoolファイルの保存先パーティーションについては、こうした先読みの機能を無効にしておいてもよい。例えば、デバイスの先読みブロック数を2にするには、util- linux-ngのblockdevプログラムを使って「blockdev --setra 16 /dev/sdX」のようにする(--setraには先読みブロック数を512バイトブロックを1単位として指定する)。また、atime更新の無効化や、ファイルシステムおよびRAIDでのwritebackモードの利用もパフォーマンスの向上につながるだろう。RRDtoolのサイトには、ラウンドロビンデータベース(RRD:Round Robin Database)向けにシステムをチューニングするための情報が掲載されている。

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